"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:
- 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. - 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