Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Metody doświadczalne fizyki fazy skondensowanej
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFT-2-012-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Fizyka Techniczna
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Bernasik Andrzej (bernasik@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Bernasik Andrzej (bernasik@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna zaawansowane metody oraz techniki opisu przebiegu pomiaru służce do określenia składu, struktury i własności materiałów. FT2A_W01, FT2A_W02 Kolokwium
M_W002 Student ma wiedzę o zastosowaniach fizyki w metodologii pomiarów oraz współczesnych trendach rozwoju technik pomiaru. FT2A_W03 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi ocenić przydatność metod badawczych dla zbadania poszukiwanych własności badanego materiału. FT2A_U07, FT2A_U04 Referat,
Kolokwium
M_U002 Student potrafi zaprojektować odpowiedni tor pomiarowy w odniesieniu do badanego zjawiska lub własności materiału. FT2A_U01, FT2A_U04 Referat,
Kolokwium
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość o osiągnięciach fizyki technicznej w dziedzinie rozwoju metod badawczych oraz ich wpływu na rozwój nowoczesnych technologii. FT2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Referat
M_K002 Student dostrzega ekonomiczny aspekt stosowania odpowiednich metod badawczych i ich komercjalizacji. FT2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Referat
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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. + - + - - + - - - - -
Umiejętności
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. + - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
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. + - + - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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.

Ćwiczenia laboratoryjne:

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.

Zajęcia seminaryjne:

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.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 117 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Znajomość podstaw fizyki doświadczalnej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak