Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały luminescencyjne
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CTC-1-065-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Dorosz Dominik (ddorosz@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. Dorosz Dominik (ddorosz@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 ma ogólną wiedzę z zakresu materiałów luminescencyjnych TC1A_W06 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
M_W002 zna podstawy wytwarzania materiałów funkcjonalnych TC1A_W03 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności
M_U001 potrafi dobrać materiał funkcjonalny do określonych zastosowań technicznych TC1A_U15 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie konieczność ciągłego podnoszenia kompetencji zawodowych oraz ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje TC1A_K02 Udział w dyskusji,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
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 ma ogólną wiedzę z zakresu materiałów luminescencyjnych - - - - - + - - - - -
M_W002 zna podstawy wytwarzania materiałów funkcjonalnych - - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi dobrać materiał funkcjonalny do określonych zastosowań technicznych - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie konieczność ciągłego podnoszenia kompetencji zawodowych oraz ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje - - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Zajęcia seminaryjne:
Podstawowe zagadnienia dotyczące właściwości materiałów luminescencyjnych i ich zastosowań.

1. Wprowadzenie – definicje podstawowych pojęć: luminescencja, materiały luminescencyjne, centra luminescencyjne, widmo wzbudzenia i emisji.
2. Podstawowe procesy związane z luminescencją: absorpcja energii wzbudzenia, promieniste przejście do stanu podstawowego, mechanizmy transferu energii, schematy poziomów energetycznych.
3. Aparatura do pomiaru luminescencji – rodzaje źródeł wzbudzenia, układy detekcji, pokazy pomiarów emisji materiałów.
4. Omówienie współczesnych materiałów luminescencyjnych na przykładzie szkieł, polimerów i kryształów domieszkowanych lantanowcami, metalami przejściowymi (3d3) i innymi jonami (d10, d0, s2)
5. Wybrane zastosowania materiałów luminescencyjnych – lasery na ciele stałym, w tym krystaliczne i światłowodowe (np. Nd: YAG, Nd: YLF, Yb3+ – lasery dużej mocy), wzmacniacze włóknowe (np. Er3+, Tm3+, Pr3+), polimery domieszkowane barwnikami organicznymi (np. PMMA-RhB), czujniki luminescencyjne, emisja światła białego, scyntylatory, konwersja energii słonecznej, domieszkowane nanomateriały.
6. Ćwiczenia praktyczne/pokazowe: Wzbudzenie wybranych materiałów: szkieł i polimerów obserwacja i detekcja widma emisji.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 55 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 5 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa=0,8P+0,2A
gdzie:
P-prezentacja (referat)
A-aktywność na zajęciach
Procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę końcową zgodnie z regulaminem AGH.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Brak dodatkowych wymagań – zagadnienia związane z programem zajęć zostaną przedstawione w formie wykładów przez osobę prowadzącą.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. D. Dorosz, M. Kochanowicz, J. Żmojda, W. Mazerski, Szkła i światłowody domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich, Ceramika, nr 119, Wyd. Kraków-Białystok, 2015.
2. M. Malinowski, Lasery światłowodowe, OWPW, Warszawa, 2003.
3. Szwedowski A.: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne, WNT, Warszawa 1996.
4. G. Blasse, B.C. Grabmaier, Luminescent Materials, Springer Verlag Berlin 1994.
5. Dorosz D. Aktywne światłowody specjalne, Ceramika, nr 110, Kraków, 2010.
6. A. Szwedowski, R. Romaniuk, Szkło optyczne i fotoniczne”, WNT, 2009.
7. B. Ziętek, Lasery, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2009.
8. A. Zając inni., Lasery włóknowe: analiza i wymogi konstrukcyjne, WAT 2007.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. D. Dorosz, J. Żmojda and M. Kochanowicz: Broadband near-IR emission in glass co-doped with rare earth ions, SPIE Newsroom, May (2014), 3 s.
2. M. Kochanowicz, D. Dorosz, J. Żmojda, J. Dorosz, J. Pisarska, W. A. Pisarski, Up-conversion luminescence of Tb3+ ions in germanate glasses under diode-laser excitation of Yb3+, Opt. Mater. Express., Vol. 4, no. 5 (2014), s. 1050-1056.
3. M. Kochanowicz, J. Zmojda, P. Miluski, J. Pisarska, W. A. Pisarski, D. Dorosz, NIR to visible upconversion in double – clad optical fiber co-doped with Yb3+/Ho3+, Opt. Mater. Express., Vol. 5, no. 7 (2015), s. 1505-1510.
4. M. Kochanowicz, D. Dorosz, J. Żmojda, J. Dorosz, P. Miluski, Influence of temperature on upconversion luminescence in tellurite glass co-doped with Yb3+/Er3+ and Yb3+/Tm3+, J. Lumin., Vol. 151 (2014), s. 155-160.
5. D. Dorosz, M. Kochanowicz, J. Żmojda,: Blue upconversion emission in germanate glass co-doped with Yb3+/Tm3+ ions, Int. J. Appl. Glass Sci., Vol. 5 (2014), s. 1-8.
6. D. Dorosz, J. Żmojda, M. Kochanowicz, Investigation on broadband near-infrared emission in Yb3+/Ho3+ co-doped antimony-silicate glass and optical fiber, Opt. Mater., Vol.35 (2013), s. 2577-2580.
7. D. Dorosz, J. Żmojda, M. Kochanowicz, Broadband near infrared emission in antimony-germanate glass co-doped with erbium and thulium ions, Opt. Eng., Vol. 53 (2014) s. 071807-1-5.
8. D. Dorosz, J. Żmojda, M. Kochanowicz, P. Miluski, P. Jelen, M. Sitarz, Structural and optical study on antimony-silicate glasses doped with thulium ions, Spectrochim. Acta. P. A., Vol. 134 (2015), s. 608-613.
9. J. Żmojda, M. Kochanowicz, P. Miluski, J. Dorosz, J. Pisarska, W. A. Pisarski, D. Dorosz,: Investigation of upconversion luminescence in antimony – germanate double-clad two cores optical fiber co-doped with Yb3+/Tm3+ and Yb3+/Ho3+ ions, J. Lumin., Vol. 170, (2016), s. 795-800.
10. R. R. Concalves, A. Lukawiak, D. Ristic, B. Boulard, A. Chiappini, A. Chiasera, D. Dorosz, M. Marciniak, G. C. Righini, M. Ferrari, Red photonic glasses and confined structures, Bull. Pol. Acad. Sci. Tech. Sci. Vol. 62, nr 4 (2014), s. 647-653.
11. M. Kochanowicz, J. Zmojda, P. Miluski, M. Sitarz, J. Pisarska, W. A. Pisarski, D. Dorosz, Analysis of upconversion luminescence in germanate glass and optical fiber codoped with Yb3+/Tb3+, Appl. Opt., Vol. 55, nr 9 (2016), s. 2370-2374
12. J. Pisarska, M. Kowal, M. Kochanowicz, J. Żmojda, J. Dorosz, D. Dorosz, W. A. Pisarski, Influence of BaF2 and activator concentration on broadband near-infrared luminescence of Pr3+ ions in gallo-germanate glasses, Opt. Express, Vol. 24, nr 3 (2016), s. 2427-2435

Informacje dodatkowe:

Wybrane przez studenta tematy mogą być rozszerzone w ramach konsultacji.