Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Advanced methods of surface investigation
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-122-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. inż. Jedliński Jerzy (jedlinsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Określenie znaczenia powierzchni dla właściwości materiałów IMT2A_W01, IMT2A_W04 Kolokwium
M_W002 Znajomość podstawowych właściwości powierzchni materiałów IMT2A_W03, IMT2A_W01, IMT2A_W04 Kolokwium
M_W003 Opisanie powierzchni z użyciem formalizmu strukturalnego IMT2A_W03, IMT2A_W01 Kolokwium
M_W004 Opisanie powierzchni z użyciem formalizmu termodynamicznego IMT2A_W03, IMT2A_W01 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umiejętność opisu powierzchni oraz metod badania powierzchni IMT2A_U05, IMT2A_U04, IMT2A_U01, IMT2A_U03 Kolokwium
M_U002 Wykorzystanie wiedzy z zakresu fizykochemii do opisu metod badania powierzchni IMT2A_U05, IMT2A_U04, IMT2A_U01, IMT2A_U03 Kolokwium
M_U003 Umiejętność wyselekcjonowania metody badania powierzchni do rozwiązywania konkretnych problemów badawczych i technologicznych IMT2A_U05, IMT2A_U04, IMT2A_U01, IMT2A_U03 Kolokwium
M_U004 Umiejętność scharakteryzowania urządzeń do badania powierzchni: ogólnego i głównych części IMT2A_U05, IMT2A_U04, IMT2A_U01, IMT2A_U03 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Poznanie zasad empirycznego badania IMT2A_K02, IMT2A_K03, IMT2A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Umiejętność pracy w zespole IMT2A_K02, IMT2A_K03, IMT2A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K003 Uzyskanie kompetencji językowych w zakresie specjalistycznym IMT2A_K02, IMT2A_K03, IMT2A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K004 Umiejętność klasyfikowania problemów badawczych IMT2A_K02, IMT2A_K03, IMT2A_K01 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Określenie znaczenia powierzchni dla właściwości materiałów + - - - - - - - - - -
M_W002 Znajomość podstawowych właściwości powierzchni materiałów + - - - - - - - - - -
M_W003 Opisanie powierzchni z użyciem formalizmu strukturalnego + - - - - - - - - - -
M_W004 Opisanie powierzchni z użyciem formalizmu termodynamicznego + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umiejętność opisu powierzchni oraz metod badania powierzchni + - - - - - - - - - -
M_U002 Wykorzystanie wiedzy z zakresu fizykochemii do opisu metod badania powierzchni + - - - - - - - - - -
M_U003 Umiejętność wyselekcjonowania metody badania powierzchni do rozwiązywania konkretnych problemów badawczych i technologicznych + - - - - - - - - - -
M_U004 Umiejętność scharakteryzowania urządzeń do badania powierzchni: ogólnego i głównych części + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Poznanie zasad empirycznego badania + - - - - - - - - - -
M_K002 Umiejętność pracy w zespole + - - - - - - - - - -
M_K003 Uzyskanie kompetencji językowych w zakresie specjalistycznym + - - - - - - - - - -
M_K004 Umiejętność klasyfikowania problemów badawczych + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
  1. I. Ideal and real surfaces

    1. General description
    2. Thermodynamics of surfaces
    3. The structure of surfaces
    4. Molecular and mechanical description of surfaces
    5. Surface dynamics
    6. Electrical properties of surfaces

  2. II. Methods of surface investigation

    7. Concept of selvedge
    8. General description of the concept and approach
    9. Interaction of the particles/radiation with matter: application to surface investigation
    10. Parameters of surface methods
    11. Electron spectroscopies: XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), AES (Auger Electron Spectroscopy, SAM (Scanning Electron Microscopy)
    12. Scattered Ion Mass Spectrometry of light ions: RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), ISS (Ion Scattered Spectrometry)
    13. Ion-Beam Mass Spectrometry – emitted ions: SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), SNMS (Sputtered Neutrals Mass Spectrometry)
    14. Scanning Probe Microscopy (SPM): STM (Scanning Tunnelling Microscopy), AFM (Atomic Force Microscopy), other
    15. Auxiliary methods:
    (1) SEM (Scanning Electron Microscopy)
    (2) TEM (Transmission Electron Microscopy)
    (3) Sample preparation methods to electron microscopy studies (FIB, ion-beam thinning, …)

  3. III. Selection of the experimental methods

    1. Rules
    2. Examples

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Kolokwium końcowe (50%), Prezentacja (50%)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

1. Znajomość języka angielskiego w stopniu pozwalającym na udział w zajęciach
2. Wiedza w zakresie kursu fizyki i chemii, w tym: krystalochemii i termodynamiki na poziomie studiów inżynierskich

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

G. Friedbacher, H. Bubert (Ed.), Surface and Thin Films Analysis, Wiley-VCH Verlag GmbH KGaA,Weinheim, 2011
S. Myhra, J.C. Rivere, Characterization of Nanostructures, CRC Press, Taylor & Francis Group, Bova Raton, 2012
D.J. O’Connor, B.A. Sexton, R.St.C. Smart, Surface Analysis Methods in Materials Science, Springer, Berlin-Heidelberg, 2nd Ed., 2003
Y. Leng, Materials Characterization, Wiley & Sons (Asia), Singapore, 2008
K.W. Kolasinski, Surface Science, 2nd Edition, Wiley & Sons, 2008
G.A. Somorjai, Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, Wiley & Sons, 1994
A.W. Adamson, A.P. Gast, Physical Chemistry of Surfaces 6th Edition, Wiley & Sons, 1997

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. J. Jedliński, J.L. Grosseau Poussard, G. Smoła, G. Bonnet, M. Nocuń, K. Kowalski, and J. Dąbek, “The effect of alloyed and/or implanted yttrium on the mechanism of the scale development on β-NiAl at 1100oC”, Materials at High Temperatures, 29 (2), 59-69 (2012)
2. J. Jedlinski, J.L. Grosseau-Poussard, M. Nocuń, G. Smoła, K. Kowalski, J. Dąbek, A. Rakowska, G. Bonnet
“The Early Stages of the Scale Growth on FeCrAl(RE)-Type Alumina Formers”
Materials Science Forum, 696, 70-75 (2011)
3. J. Jedliński, J.L. Grosseau-Poussard
„Zastosowanie spektroskopii fotoluminescencyjnej w badaniu zgorzelin tlenkowych narastających na materiałach z grupy alumina formers”
Ochrona przed korozją, 54 (2011) 308-310
4. H.J. Choi, J. Jedlinski, B. Yao, Y.H. Sohn
“Transmission electron microscopy observations on the phase composition and microstructure of the oxidation scale grown on as-polished and yttrium-implanted β-NiAl”
Surface & Coatings Technology, 205 (2010) 1206–1210
5. J. Jedlinski
“Application of 18O2 Exposure–Based Approach to Study the Failure Mechanisms of Oxide Scales on Alumina Formers”
Materials Science Forum, 513 (2006) 149-164
6. J. Jedliński, A. Bernasik, K. Kowalski and M. Nocun
“On the Application of SIMS to Study the Oxidation Behaviour of Alumina Formers”
Materials at High Temperatures, 22 (2005) 505-520
7. J. Jedliński
“Local and Microstructure-related Effects Affecting the High Temperature Oxidation of Alumina Formers: A Brief Survey”
Materials at High Temperatures, 22 (2005) 485-496
8. M. Nocuń, J. Jedliński, E. Leja
“Spectroscopic studies of hybrid glasses based on TEOS-cyclosiloxane systems”
Proc. XXth International Congress on Glass, Kyoto, 27.09-1.10.2004, Paper : P-11-031
9. J. Jedliński, M. Konopka, M. Goebel, A. Glazkov, A. Bernasik, M. Nocun, J. Camra, G. Borchardt
“The Use of XPS and SIMS in Studying the Early Oxidation Stages of FeCrAl-Based High Temperature Alloys”
Proc. 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, ECASIA’97, Göteborg, 1997, Ed. I. Olefjord, L. Nyborg, D. Briggs, J. Wiley & Sons, Chichester, 1997, p. 259 – 262
10. K. Kowalski, A. Bernasik, A. Sadowski, J. Janowski, M. Radecka, J. Jedliński
“SIMS Investigation of Titanium Diffusion in Yttria Stabilised Zirconia”
Proc. 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, ECASIA’97, Göteborg, 1997, Ed. I. Olefjord, L. Nyborg, D. Briggs, J. Wiley & Sons, Chichester, 1997, p. 259 – 262
11. A. Bernasik, K. Kowalski, A. Sadowski, J. Janowski, J. Jedliński
“XPS Study of the Surface Segregation in Yttria Stabilised Zirconia”
Proc. 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, ECASIA’97, Göteborg, 1997, Ed. I. Olefjord, L. Nyborg, D. Briggs, J. Wiley & Sons, Chichester, 1997, p. 255 – 258
12. J. Jedliński, A. Glazkov, M. Konopka, G. Borchardt, E. Tscherkasova, M. Bronfin, M. Nocun
“An XPS/SEM/EDX study of the early oxidation stages of Fe19Cr5Al (Y) alumina-forming alloys at 1173 K"
Applied Surface Science, 103, 205 – 216 (1996)

Informacje dodatkowe:

Brak