Pokročilé simulace interakcí elektronů s plynem pro vysoce účinnou detekci sekundárních elektronů při dynamických in-situ experimentech v EREM.
Cíle projektu
Na základě znalostí v oblasti fyziky interakcí elektronů s plynem a simulací těchto jevů bude v projektu přepracován vlastní Monte Carlo software s cílem zvýšit rychlost a přesnost simulací, a to zejména díky optimalizovanému výpočetnímu algoritmu s možností přímé integrace přesných dat o proudění plynu. Tato data budou vypočítána pomocí vylepšeného matematického modelu programu ANSYS Fluent, který v projektu vznikne. Výsledky simulací budou testovány při návrhu nové diferenciálně čerpané části objektivu EREM s cílem zvýšit rozlišení EREM a nových, vysoce účinných detekčních systémů umožňujících záznam signálu sekundárních elektronů při nízkých energiích a proudech svazku, vysokých rychlostech rastrování a vysokém tlaku plynů. Výstupy projektu podpoří základní výzkum partnera projektu v oblasti morfologické charakterizace citlivých rostlinných vzorků v nativním stavu s vysokým rozlišením a při studiu jejich změn v rámci dynamických in-situ experimentů.
Klíčová slova
MC simulationsgas flow simulationsESEMbiological samplesdynamic in-situ experiments
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-03909S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Advanced simulations of electron-gas interactions for high-efficiency detection of secondary electrons under dynamic in-situ experiments in ESEM.
Anotace anglicky
Based on knowledge in the field of physics of electron-gas interactions and simulations of these phenomena, our MC software for ESEM will be adapted to a higher speed and accuracy of simulations, especially thanks to an optimised algorithm and the possibility to direct integration of precise gas flow data. The data will be counted using the enhanced mathematical model for ANSYS Fluent software, realized in the project. Simulation results will be tested in the design of a new differentially pumped part of the ESEM objective and high-efficiency detection systems. New designs will be targeted towards increasing ESEM resolution and recording the secondary electron signal emitted under low beam energy and low beam current, high scanning speeds and gas pressure. Project outcomes support basic research of the co-applicant focused on the morphological characterisation of susceptible wet samples in their native state with high resolution and study of their changes in dynamic in situ experiments.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BE - Teoretická fyzika
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt byl zaměřen na výzkum zobrazovacích technik environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu (ESEM) a jejich experimentální ověření na příkladech v botanice. Poprvé se podařilo upraveným mikroskopem ESEM pozorovat živé organismy. Výsledek projektu je mj. nová generace ESEM mikroskopu, kterou lze považovat za jeden z nejvýznamnějších pokroků v oblasti ESEM v posledních desetiletích.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
31. 12. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
30. 4. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-GA0-GA-U
Datum dodání záznamu
29. 6. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
9 101 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 534 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
567 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
9 101 tis. Kč
Statní podpora
8 534 tis. Kč
93%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Doba řešení
01. 01. 2019 - 31. 12. 2021