Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Molecular spectroscopy for metallurgy. Basis and application
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OKWP-2-227-WP-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wirtualizacja Procesów Odlewniczych
Kierunek:
Komputerowe wspomaganie procesów inżynierskich
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Prowadzący moduł:
dr hab, prof. AGH Proniewicz Edyta (proniewi@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Students will learn about selected spectroscopic methods for materials research and will be familiar with the construction of equipment, spectral interpretation, and the use of molecular spectroscopy methods in research and process control.

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 Student has the knowledge of fundamental lows and physical constants, ways of interaction of the electromagnetic radiation with matter (absorption, emission,scattering), the transition probability, and selection rules. KWP2A_W02, KWP2A_W01 Aktywność na zajęciach
M_W002 Student knows the forms of the molecular energy and their quantization, definitions and classification of spectra, the band shape analysis, the classification of normal modes, the nature of the electromagnetic radiation, and the Jablonski diagram. Student is able to define the ionization potential and the binding energy. KWP2A_W02, KWP2A_W01 Aktywność na zajęciach
M_W003 Student knows basic information on molecular spectroscopy methods (vibrational (IR and Raman), UV-Vis, XRF,SIMS, Auger, NRA, RBS, PIXE, and PIGE). KWP2A_W02, KWP2A_W01 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to choose the molecular spectroscopy method suitable to solve the certain scientific problem. KWP2A_U01, KWP2A_U04 Udział w dyskusji,
Prezentacja
M_U002 Student is able to use the basic information on molecular spectroscopy methods. KWP2A_U02, KWP2A_U01, KWP2A_U04 Udział w dyskusji,
Prezentacja
M_U003 Student is able to analyze the results of measurements using molecular spectroscopy methods. KWP2A_U02, KWP2A_U08, KWP2A_U01 Udział w dyskusji,
Prezentacja
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student knows how to work with others to plan and carry out the measurements and data analysis. KWP2A_K01, KWP2A_K04 Udział w dyskusji,
Prezentacja
M_K002 Student understands the role of molecular spectroscopy in the surrounding matter investigations and understands the need to constantly extend knowledge in the field of molecular spectroscopy. KWP2A_K01, KWP2A_K02, KWP2A_K04, KWP2A_K03 Udział w dyskusji,
Prezentacja
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 15 0 0 0 0 15 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 Student has the knowledge of fundamental lows and physical constants, ways of interaction of the electromagnetic radiation with matter (absorption, emission,scattering), the transition probability, and selection rules. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student knows the forms of the molecular energy and their quantization, definitions and classification of spectra, the band shape analysis, the classification of normal modes, the nature of the electromagnetic radiation, and the Jablonski diagram. Student is able to define the ionization potential and the binding energy. + - - - - + - - - - -
M_W003 Student knows basic information on molecular spectroscopy methods (vibrational (IR and Raman), UV-Vis, XRF,SIMS, Auger, NRA, RBS, PIXE, and PIGE). + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to choose the molecular spectroscopy method suitable to solve the certain scientific problem. + - - - - - - - - - -
M_U002 Student is able to use the basic information on molecular spectroscopy methods. + - - - - + - - - - -
M_U003 Student is able to analyze the results of measurements using molecular spectroscopy methods. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student knows how to work with others to plan and carry out the measurements and data analysis. + - - - - + - - - - -
M_K002 Student understands the role of molecular spectroscopy in the surrounding matter investigations and understands the need to constantly extend knowledge in the field of molecular spectroscopy. + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 85 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

This course will provide an introduction and overview to the principles and methods of
molecular spectroscopy (fundamental laws, schemes and principles of scientific
equipment, and results analysis) used for testing alloys of metals, metal compounds,
metal oxides, ceramics, and glass (vibrational spectroscopy (IR and Raman ), UV-Vis,
3 / 5
Karta modułu – Molecular spectroscopy for metallurgists. Fundamentals and application.
XRF, XPS, SIMS, Auger, NRA, RBA, PIXE, PIGE, AFM, and SEM).
During the lectures students will learn fundamental physical constants; nature of
electromagnetic radiation and the electromagnetic spectrum; ways of interaction of
electromagnetic radiation with matter (absorption, emission, scattering); Jabłoński
scheme; probability of transition and selection rules; forms of molecular energy and
their quantization; spectrum definition and classification of spectra; the band shape
analysis; normal modes classification; ionization potential; binding energy; optical
microscopy); basic information about molecular spectroscopy methods used in surface
analysis.

Zajęcia seminaryjne (15h):

During the seminars students will learn advantages and disadvantages of
spectroscopic methods in surface analysis; basic spectroscopic equipment; record
spectra; spectra interpretation; application of spectroscopic methods in research,
development, and processes control.

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.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

The condition for passing the subject is participation in lectures and seminar classes (in total only one unacceptable absence is allowed), discussions on the use of molecular spectroscopy methods to solve specific problems and presentations.

A student who did not attend lectures must pass the material given in the lectures in writing. A student who has not participated in the seminar is required to give a presentation and discuss examples of applications of molecular spectroscopy methods to solve a specific problem (in writing).

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

grading will be based upon an average score from the seminar (students’ activity and presentation) and participation in the discussion

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

Material given during the executed absence, resulting from random events (e.g. student’s illness), up to 5 lecture hours, student is required to independently complete. In the case of executed absences over 5 lecture hours, the student does not get a credit, unless she/he has an individual teaching course dictated by e.g. health. In this case, student complements the lectures’ material after individual agreement with the lecturer. A student who has not attended lectures or has executed absences more than 5 lecture hours is required to pass the given material in writing.

A student who has not attended seminar is required to give a presentation and pass the examples of applications of molecular spectroscopy methods to solve a specific problem (in writing). In the case of executed absence in seminar classes up to 5 hours student complements the seminars’ material after individual agreement with the lecturer.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

presence on lectures and seminar classes is obligatory

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

J. Michael Hollas, Modern Spectroscopy, John Wiley & Sons
Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN
D. Briggs and M. P. Seah (Eds.), Practical surface analysis, John Wiley & Sons
Challa S. S. R. Kumar (Eds.), Surface science tools for nanomaterials characterization, Springer-Verlag
D. Briggs, M. P. Seah (Eds.), Practical surface analysis, John Wiley & Sons
R. J. H. Clark, R. E. Hester. (Eds.), Spectroscopy of surfaces, John Wiley & Sons

a detailed list will be given at the first lecture

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

E. Proniewicz, S. Vantasin, T. K. Olszewski, B. Boduszek, Y. Ozaki, “Biological application of water-based
electrochemically synthesized CuO leaf-like arrays: SERS response modulated by the positional
isomerism and interface type.”, Phys. Chem. Chem. Phys., 19, 31842-31855 (2017)
M. Bisztyga, U. Lelek-Borkowska, E. Proniewicz, J. Banaś, “Cathodic behaviour of nickel in alcohol
solutions of electrolytes”, Electrochim. Acta, 207, 1-8 (2016)
D. Święch, P.Kubisiak, M. Andrzejak, P. Borowski, E. Proniewicz, “Vibrational and ab initio molecular
dynamics studies of bradykinin”, J. Mol. Struct., 1116, 272-278 (2016)
J. Świder, A. Tąta, K. Sokołowska, E. Witek, E. Proniewicz, “Studies of copolymerization of Nvinylformamide
with three bifunctional monomers using spectroscopic methods”, J. Mol. Struct. 1102, 42-49 (2015)
E. Pięta, E. Proniewicz, B. Szmelter-Fausek, J.Olszewska-Świetlik, L. M. Proniewicz, “Pigment
characterization of important golden age panel paintings of the 17th century”, Spectrochim. Acta A,
136, 594-600 (2015)
J. Olszewska-Świetlik, B. Szmelter-Fausek, E. Pięta, E. Proniewicz, „Spectroscopic and gas chromatographic studies of pigments and binders in Gdańsk paintings of the 17th century”, J. Spectrosc., 2013 (2013)
M. Molenda, A. Chojnacka, P. Natkański, E. Podstawka-Proniewicz, P. Kuśtrowski, R.Dziembaj, Pyrolytic
Carbons Derived from Water Soluble Polymers, J. Therm. Anal. Calorim. 113, 329-334 (2013)
J. Świder, A. Tąta, K. Sokołowska, E. Witek, E. Proniewicz, “Studies of copolymerization of
Nvinylformamide with three bifunctional monomers using spectroscopic methods”, J. Mol. Struct. 1102,
42-49 (2015)
H. Z. Li, R. Guo, Y. H. Liu, S. X. Liu, E. Proniewicz, L. M. Proniewicz, Y. Zhao, Y. Z. Xu, J. G. Wu, "Self
nucleation Induced non-isothermal Crystallization of Nylon 6 (α form) from the Melt”, J. Appl. Polymer
Sci. 132, 42413-42422 (2015)
A. Tąta, A.Szkudlarek, J. Pacek, M. Molenda, E. Proniewicz, “Peptides of human body fluids as sensors of
corrosion of titanium to titanium dioxide. SERS application” Appl. Surf. Sci., 473 (2019) 107-120
M. Bakierska, M. Lis, J. Pacek, M. Świętosławski, M. Gajewska, A. Tąta, E. Proniewicz, M. Molenda,
“Bioderived carbon nanostructures for high-performance lithium-ion batteries”, Carbon, 145 (2019)
426-432

Informacje dodatkowe:

lectures and seminar classes will be held on dates agreed with students