Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Metody doświadczalne fizyki fazy skondensowanej
Course of study:
2016/2017
Code:
JFT-2-012-s
Faculty of:
Physics and Applied Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Technical Physics
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Bernasik Andrzej (bernasik@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Bernasik Andrzej (bernasik@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student ma świadomość o osiągnięciach fizyki technicznej w dziedzinie rozwoju metod badawczych oraz ich wpływu na rozwój nowoczesnych technologii. FT2A_K05 Activity during classes,
Participation in a discussion,
Scientific paper
M_K002 Student dostrzega ekonomiczny aspekt stosowania odpowiednich metod badawczych i ich komercjalizacji. FT2A_K06 Activity during classes,
Participation in a discussion,
Scientific paper
Skills
M_U001 Student potrafi ocenić przydatność metod badawczych dla zbadania poszukiwanych własności badanego materiału. FT2A_U06, FT2A_U14 Scientific paper,
Test
M_U002 Student potrafi zaprojektować odpowiedni tor pomiarowy w odniesieniu do badanego zjawiska lub własności materiału. FT2A_U07, FT2A_U01, FT2A_U02 Scientific paper,
Test
Knowledge
M_W001 Student zna zaawansowane metody oraz techniki opisu przebiegu pomiaru służce do określenia składu, struktury i własności materiałów. FT2A_W01, FT2A_W05, FT2A_W04 Test
M_W002 Student ma wiedzę o zastosowaniach fizyki w metodologii pomiarów oraz współczesnych trendach rozwoju technik pomiaru. FT2A_W10, FT2A_W11 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student ma świadomość o osiągnięciach fizyki technicznej w dziedzinie rozwoju metod badawczych oraz ich wpływu na rozwój nowoczesnych technologii. + - + - - + - - - - -
M_K002 Student dostrzega ekonomiczny aspekt stosowania odpowiednich metod badawczych i ich komercjalizacji. + - + - - + - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi ocenić przydatność metod badawczych dla zbadania poszukiwanych własności badanego materiału. + - + - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi zaprojektować odpowiedni tor pomiarowy w odniesieniu do badanego zjawiska lub własności materiału. + - + - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna zaawansowane metody oraz techniki opisu przebiegu pomiaru służce do określenia składu, struktury i własności materiałów. + - + - - + - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę o zastosowaniach fizyki w metodologii pomiarów oraz współczesnych trendach rozwoju technik pomiaru. + - + - - + - - - - -
Module content
Lectures:

1. Elastyczne i nieelastyczne oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego, elektronów i jonów z materią.

2. Metrody spektroskopowe i absorpcyjne:
mikroskop optyczny i konfokalny, emisyjna spektroskopia atomowa, absorpcja atomowa, spektrometria UV-VIS, spektroskopia ramanowska.

3. Metody wykorzystujące wzbudzenia elektronów wewnętrznych:
spektroskopia fotoelektronów i elektronów auger (XPS, UPS, AES); spektroskopia rentgenowska, absorpcja promieniowania rentgenowskiego (XAFS).

4. Mikroskopia elektronowa:
skaningowy mikroskop elektronowy (SEM, mikroanaliza rentgenowska, EBSD), transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM, EELS, EXELFS).

5. Metody wykorzystujące zjawiska w obszarze ostrza:
mikroskopia polowa (FEM, FIM), mikroskopy ze skanującą sondą (SPM).

6. Metody dyfrakcyjne:
dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego i neutronów (XRD, GI-XRD, neutronografia), dyfrakcja elektronów (LEED, RHEED), rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego i neutronów (SAXS, SANS), elipsometria.

7. Spektroskopia rezonansów magnetycznych:
EPR, NMR, spektroskopia mossbauerowska.

8. Metody badań wiązką cząstek:
rozpraszanie jonów (RBS, NRA, LEIS, FRES, PIXE).

9. Spektrometria mas:
metody analizy mas z fazy stałej (GDMS, MALDI, SIMS).

10. Analiza termiczna:
różnicowa analiza termiczna (DTA), różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC), analiza termograwimetryczna (TGA), analiza termomechaniczna (TMA).

11. Metody badań własności elektrycznych materiałów:
pomiary oporu elektrycznego, pomiary gęstości pędu elektronów.

12. Makroskopowe metody magnetyczne:
metody statyczne, metody dynamiczne, magnetometry.

Laboratory classes:

1. Technika wysokiej próżni
Efekty kształcenia:
- student zna zasady konstrukcji układów próżniowych.
2. Mikroskop ze skanującą sondą
Efekty kształcenia:
- student zna podstawowe elementy budowy mikroskopu AFM,
- student zna zasady interpretacji obrazów metodą AFM.
3. Spektroskopia fotoelektronów
Efekty kształcenia:
- student zna podstawowe elementy budowy spektroskopu XPS,
- student zna zasady rejestracji i interpretacji widm fotoelektronów.
4. Spektroskopia mas jonów wtórnych
Efekty kształcenia:
- student zna podstawowe elementy budowy spektrometru SIMS,
- student zna zasady rejestracji i interpretacji widm mas i profili głębokościowych.
5. Mikroskopia elektronowa (STM, TEM, mikroskop konfokalny)
Efekty kształcenia:
- student zna podstawowe elementy budowy mikroskopów,
- student potrafi rozpoznawać i opisać obrazy mikroskopu skaningowego oraz analizy mikrorentgenowskiej.
6. Badania własności termicznych
Efekty kształcenia:
- student potrafi rozpoznać i interpretować termogramy.
7. Badania własności elektrycznych
Efekty kształcenia:
- student potrafi interpretować wyniki pomiar oporności elektrycznej cienkich warstw.
8. Elipsometria
Efekty kształcenia:
- student potrafi interpretować widma światła rozproszonego.

Seminar classes:

1. Detektory promieniowania rentgenowskiego, elektronów i jonów
Efekty kształcenia:
- student zna budowę i zastosowanie detektorów.
2. Analizatory energii elektronów
Efekty kształcenia:
- student zna budowę i zastosowanie analizatorów energii elektronów.
3. Analizatory mas jonów
Efekty kształcenia:
- student zna budowę i zastosowanie analizatorów mas.
4. Wytwarzanie wysokiej próżni
Efekty kształcenia:
- student zna metody wytwarzania wysokiej próżni.
5. Mierniki próżni
Efekty kształcenia:
- student zna metody pomiaru ciśnienia w układach próżniowych oraz metody detekcji nieszczelności.
6. Źródła promieniowania rentgenowskiego, elektronów i jonów
Efekty kształcenia:
- student zna budowę urządzeń do wytwarzania promieniowania rentgenowskiego, elektronów i jonów.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 117 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 30 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Participation in laboratory classes 15 h
Preparation for classes 25 h
Participation in seminar classes 15 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ocen z kolokwium (K) oraz zajęć seminaryjnych (S):
OK = 0.5 x K + 0.5 x S

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw fizyki doświadczalnej

Recommended literature and teaching resources:

A. Bernasik, Materiały pomocnicze do przedmiotu
A. Oleś, Metody eksperymentalne fizyki ciała stałego, WNT, Warszawa 1999
A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT, Warszawa 2009
K. Danzer, E. Than, D. Kolch, Analityka: ustalanie składu substancji, WNT, Warszawa 1980
E. de Hoffmann, J. Charette, V. Stroobant, Spektroskopia mas, WNT, Warszawa 1998

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None