Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Introduction to synchrotron radiation and its applications
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFT-2-064-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Fizyka Techniczna
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Tabiś Wojciech (wtabis@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Tabiś Wojciech (wtabis@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

The course will provide the students with a knowledge on the generation of the synchrotron radiation, X-ray instrumentation, and its application in the condensed matter physics.

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 acquires knowledge of the experiments performed in extreme conditions FT2A_W06, FT2A_W01, FT2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Prezentacja
M_W002 Student acquires the general knowledge of the generation and properties of the X-ray radiation from the X-ray tube, synchrotron and the X-ray free electron laser. Student becomes familiar with the X-ray instrumentation and detection of radiation. FT2A_W06, FT2A_W05, FT2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W003 Student is introduced to the process of obtaining access to the synchrotron facilities for performing a proposed experiment. FT2A_W03, FT2A_W05 Projekt,
Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_W004 Student acquires knowledge of the experimental techniques using X-ray interaction with matter. FT2A_W03, FT2A_W01, FT2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Prezentacja
Umiejętności
M_U001 Student is familiar with the X-ray diffraction, X-ray absorption and resonant X-ray scattering techniques, also under extreme conditions. FT2A_U02, FT2A_U01, FT2A_U03 Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student is capable of selecting an appropriate experimental technique for solving a specific problem in the condensed matter physics. FT2A_U02, FT2A_U01, FT2A_U07, FT2A_U04, FT2A_U06, FT2A_U03 Projekt
M_U003 Student knows the processes of generation of the x-ray radiation, its monochromatization, and properties of the X-ray radiation generated by various sources. FT2A_U02, FT2A_U01, FT2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne
M_K001 Student develops the ability to working in a team in gathering the literature, and proposing a specific experiment to be performed at a synchrotron X-ray source as well as processing of experimental data and their interpretation. FT2A_K02, FT2A_K03, FT2A_K01 Projekt,
Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Udział w dyskusji
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 acquires knowledge of the experiments performed in extreme conditions + - - + - - - - - - -
M_W002 Student acquires the general knowledge of the generation and properties of the X-ray radiation from the X-ray tube, synchrotron and the X-ray free electron laser. Student becomes familiar with the X-ray instrumentation and detection of radiation. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student is introduced to the process of obtaining access to the synchrotron facilities for performing a proposed experiment. - - - + - - - - - - -
M_W004 Student acquires knowledge of the experimental techniques using X-ray interaction with matter. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is familiar with the X-ray diffraction, X-ray absorption and resonant X-ray scattering techniques, also under extreme conditions. + - - + - - - - - - -
M_U002 Student is capable of selecting an appropriate experimental technique for solving a specific problem in the condensed matter physics. + - - + - - - - - - -
M_U003 Student knows the processes of generation of the x-ray radiation, its monochromatization, and properties of the X-ray radiation generated by various sources. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student develops the ability to working in a team in gathering the literature, and proposing a specific experiment to be performed at a synchrotron X-ray source as well as processing of experimental data and their interpretation. - - - + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Physical properties of the X-ray radiation. Generation of the X-rays; X-ray tube, synchrotron radiation. X-ray radiation by a relativistic electron. Synchrotron instrumentation; accelerator, bending magnet, wiggler, undulator, mirror, monochromator. 3h
2. Detection of the X-rays; point detector, area detector. Acquisition systems at synchrotrons. 2h
3. X-ray absorption spectroscopy techniques in condensed matter physics. 2h
4. X-ray diffraction and resonant X-ray diffraction techniques. 2h
5. Inelastic X-ray scattering techniques and their application in the studies of the phonons and magnetic excitations. 2h
6. X-ray experiments performed in extreme condition; pulsed magnetic field, diamond anvil cell, high-temperature setups used at synchrotrons. 2h
7. X-ray free electron laser; coherence of the radiation, self-amplified stimulated-emission process. Experimental techniques based on coherent X-ray scattering. Ultrafast X-ray scattering. 2h

Ćwiczenia projektowe:

1. General information. 1h
2. Presentation of the results, published in the literature, obtained by X-ray synchrotron techniques on various subjects in the condensed matter physics. 10h
3. Preparation of a proposal for an X-ray experiment based on the templates form the European synchrotron facilities. 4h

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 15 godz
Wykonanie projektu 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

The final grade will include the grade from the presentation of a selected scientific article (40%), writing a proposal for a scientific experiment at a synchrotron in a team effort (40%) and the participation in the discussion during the classes.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Basic knowledge of physics.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

http://www.lightsources.org

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

According to the WoS.

Informacje dodatkowe:

In case of absence, student should contact the teacher to obtain the information about the material discussed during the missed classes. Within the following week, student should solve and present the problems discussed during the class.