"Európsky sociálny fond pomáha rozvíjať zamestnanosť podporovaním zamestnateľnosti, obchodného ducha, rovnakých príležitostí a investovaním do ľudských zdrojov".

PROJEKT JE SPOLUFINANCOVANÝ EURÓPSKOU ÚNIOU

 

Cieľové skupiny projektu:

  • študenti vysokých škôl
  • doktorandi
  • vysokoškolskí učitelia
  • zamestnanci výskumných pracovísk, výskumní a vývojoví pracovníci

Obsah projektu:

V rámci projektu bude vytvorené odborné školiace centrum v oblasti mikroskopie a digitálneho spracovania obrazu.
Bude zahŕňať pre jednotlivé oblasti:

 

Moderná mikroskopia a základy obrazovej analýzy

1. Optický mikroskop

 

1.1 Pohľad do histórie

  • vynález lupy
  • vynález mikroskopu

 

1.2 Zobrazovanie mikroskopom

  • základný princíp vytvorenia obrazu
  • skutočný a virtuálny obraz

 

1.3 Mikroskop a pomocné systémy

  • objektív a okulár, tubus, zaostrovací systém, binokulár, trinokulár, projekčný systém
  • zväčšenie mikroskopu, numerická apertúra, rozlišovacia schopnosť-immerzia, hĺbka ostrosti
  • pracovná vzdialenosť, pojmy ostrosti a kontrastu obrazu
  • osvetľovací systém (prechádzajúce svetlo, odrazené svetlo, zdroje osvetlenia, farebné filtre, fluorescencia a epifluorescencia, excitovanie laserom)
  • mikrofotografovanie obrazu a snímanie digitálnou kamerou (ultrafialová a infračervená fotografia)

 

1.4 Druhy optických mikroskopov a ich špecifické vlastnosti

  • mikroskop pre biologické účely (kondenzory na pozorovanie pri rôznych druhoch osvetlenia-tmavé a jasné pole, farebný kontrast)
  • polarizačný mikroskop, mikroskop s fázovým kontrastom a interferenčný mikroskop
  • fluorescenčný mikroskop
  • stereomikroskop
  • metalografický mikroskop
  • priemyselný mikroskop

 

1.5 Meranie rozmerov s využitím mikroskopu

  • profilometrické mikroskopy, trinokulárne mikroskopy s CCD kamerou ( kalibrácia stupníc, mikrometrický okulár, presnosť merania)
  • equidensitometria
  • rozmerová distribúcia častíc

 

1.6 Príprava vzoriek

  • podložné a krycie sklíčka, mikrotom, rezy, príprava výbrusov-leštenie, chemická úprava
  • farbenie organickými farbivami

 

1.7 Zásady správneho pozorovania mikroskopom

 

1.8 Optické rastrujúce mikroskopy

  • konfokálny mikroskop (princíp, základné parametre, oblasti využitia, praktická činnosť)
  • SNOM - Mikroskop blízkeho poľa (princíp, základné parametre, oblasti využitia, praktická činnosť)

 

2. Digitálne spracovanie obrazu

  • CCD/CMOS kamery, analógové, digitálne kamery, digitalizácia obrazu, optický projekčný systém mikroskopu
  • vlastnosti mikroskopu s CCD, optimálne zväčšenie, rozlíšenie

 

2.1 Základy obrazovej analýzy

  • software na digitálne spracovanie obrazu
  • funkcie obrazovej analýzy (digitálne filtre, gama krivka, vylepšenie kontrastu, intenzitné prahovanie, spektrálna analýza farieb)
  • niektoré špecializované funkcie (morfologická analýza, geometrické korekcie obrazu, sčítanie a odčítanie dvoch obrazov, vykreslenie intenzitných priebehov v obraze)
  • jednorozmerná a dvojrozmerná štatistika

 

2.2 Meranie s využitím digitálnej mikroskopie

  • automatické spracovanie, záznam a uloženie obrazu,
  • počítanie objektov
  • vizualizácia hrán a vyhodnotenie geometrie objektov
  • equidensitometria
  • rozmerová distribúcia častíc

 

3. Elektrónová mikroskopia

Stručný historický prehľad
Základné pojmy

 

3.1 Rastrovacia elektrónová mikroskopia

3.1 Princíp REM
3.2 Popis mikroskopu
3.2.1 Konštrukčná časť
3.2.1.1 Tubus VEGA
3.2.1.2 Komora s detektormi a manipulátorom vzoriek
3.2.1.3 Vakuový system
3.2.2 Elektronika
3.2.3 Počítač
3.2.4 Software

 

3.3 Analytické systémy elektrónovej mikroskopie
3.3.1 EDS spectrometer
3.3.1.1 Princíp činnosti
3.3.1.2 Konštrukčná časť
3.3.1.3 Kvalitatívna a kvantitatívna analýza
3.3.2 WDS spektrometer
3.3.2.1 Princíp činnosti
3.3.2.2 Konštrukčná časť
3.3.2.3 Kvalitatívna a kvantitatívna analýza

 

3.2 Transmisná elektrónová mikroskopia

Základný princíp Transmisnej elektrónovej mikroskopie a jej využitie

 

4. Rastrovacia sondová mikroskopia

 

História vzniku sondových mikroskopov, rozdelenie sondových mikroskopov.

 

5. Tunelová mikroskopia a spektroskopia

 

Tunelový jav, princíp tunelovej spektroskopie, rozdelenie tunelovej spektroskopie, princíp činnosti rastrovacieho tunelového mikroskopu, využitie tunelovej mikroskopie a spektroskopie.

 

6. Rastrovacie silové mikroskopické metódy

 

Rozdelenie rastrovacích silových mikroskopov a princíp ich činnosti (Atómový silový mikroskop, Magnetický silový mikroskop, a pod.), využitie Atómového silového mikroskopu na nanolitografiu.

 

 

7. Pozorovanie a meranie podľa štandardov ISO 9001 a ISO 17025

 

7.1 Úvod do noriem ISO 9001 a ISO 17025
7.2 Základné požiadavky normy ISO 9001 relevantné pre mikroskopiu a digitálne spracovanie obrazu
7.2.1 Požiadavky pre získavanie dát
7.2.2 Požiadavky pre spracovanie a interpretáciu dát
7.3 Testovacie a kalibračné metódy (ISO 17025)
7.4 Požiadavky na vybavenie (ISO 17025)
7.5 Požiadavky na spätnú sledovateľnosť (ISO 17025)
7.6 Vzorkovanie (ISO 17025)
7.7 Nakladanie s vybavením a spotrebným materiálom (ISO 17025)
7.8 Kontrola kvality (ISO 17025)
7.9 Spracovanie výsledkov (ISO 17025)

 

 

Projekt nadviaže na existujúce vybavenie katedry Katedre experimentálnej fyziky FMFI UK, ktorá už v súčasnosti disponuje finančne najnáročnejším vybavením. Po doplnení v rámci tohto projektu vznikne špičkové centrum pre vzdelávanie v oblasti mikroskopie a digitálnej obrazovej analýzy.

 

Projekt bude realizovaný v nasledovných etapách:

  1. Vybudovanie centra
    V rámci tejto etapy budú pripravené priestory, ktoré budú vybavené príslušnou technikou a vybavením (mikroskopická technika, PC technika, software pre analýzu obrazu, CCD snímacie prvky).
    Zároveň budú pripravené školiace a prezentačné materiály. Obsah kurzov bude spracovaný formou multimediálnej CD ROM, ktorá okrem teoretickej časti bude obsahovať aj manuály k cvičeniam.
  2. Realizácia kurzov
    Počet účastníkov jedného kurzu bude limitovaný na 10. Tieto kurzy sa budú organizovať v pravidelných intervaloch počas celého trvania projektu.
    Obsahom kurzov bude teoretická a praktická časť. Ich zameranie bude orientované na zvládnutie problematiky mikroskopie a digitálneho spracovania dát a podľa jednotlivých oblastí aj na metodiku interpretácie získaných dát. Keďže digitálne spracovanie obrazu s použitím algoritmov image processingu umožňuje zrýchliť a zobjektivizovať analýzu obrazových dát, existuje značný dopyt po odboníkoch v tejto oblasti tak vo sfére výskumu a vývoja, ako aj v praktickom využití. Z toho dôvodu bude mať centrum interdisciplinárny charakter – tu získané zručnosti skombinované so špecializovanými odbornými znalosťami absolventov kurzu budú znamenať prínos pre ich vedeckú a výskumnú prax.

Miesto realizácie: FMFI UK Bratislava