Metody eksperymentalne fizyki Kierunek studiów: Fizyka techniczna
Kod programu: 03-S2FT12.2014

Na wykładach student poznaje następujące zagadnienia: • Spektrum fal elektromagnetycznych. • Struktura elektronowa atomu. • Źródła promieni rentgenowskich - różne rodzaje lamp rentgenowskich, promieniowanie synchrotronowe. • Absorpcja promieni rentgenowskich. • Tomografia rentgenowska. • Ciała krystaliczne i bezpostaciowe. • Oddziaływanie promieni rentgenowskich z siecią krystaliczną (XRD), równanie Bragga. • Dyfraktometry - proszkowe i monokrystaliczne, aparatura dostępna na rynku. • Identyfikacja substancji, bazy danych. • Wyznaczanie parametrów komórki elementarnej i położeń atomów w komórce elementarnej metoda Rietvelda oraz badanie przemian fazowych. • Wyznaczanie procentowej zawartości faz w próbce. • Reflektometria, badanie tekstury oraz naprężeń. • Przykłady zastosowań dyfrakcji promieni rentgenowskich. • Defekty sieci krystalicznej i ich badanie. • Spektroskopia promieni rentgenowskich wzbudzanych promieniami rentgenowskimi (XPS, ESCA). • Spektrometry XPS, ultrawysoka próżnia, profile wgłębne. • Wyznaczanie koncentracji atomowych oraz określanie stanów chemicznych. • Przykłady zastosowań XPS. • Fluorescencja rentgenowska. • Spektroskopia promieniowania rentgenowskiego – EDXRF, WDXRF, TRXRF oraz PIXE. • Analiza jakościowa i ilościowa przy zastosowaniu wzorców lub metody parametrów fundamentalnych. • Ograniczenia metody XRF, analiza pierwiastków śladowych. • Spektrometry XRF i ich zastosowanie • PIGE – indukowana cząstkami emisja promieni gamma. • Spektroskopia elektronów Auger’a. • XANES – absorpcja promieni rentgenowskich w pobliżu krawędzi absorpcji. • XAS – rentgenowska spektroskopia absorpcyjna. • Dyfrakcja elektronów. • Mikroskopy elektronowe - skaningowy (SEM) i transmisyjny (TEM), budowa mikroskopu. • Zdolność rozdzielcza. • Przygotowanie preparatów - substancje przewodzące, izolatory, substancje biologiczne. • Środowiskowy elektronowy mikroskop skaningowy (ESEM). • Dyfrakcja niskoenergetycznych elektronów - LEED. • Produkowane obecnie mikroskopy elektronowe - krótka charakterystyka. • Zastosowanie mikroskopów elektronowych - przykłady. • Izotopy, trwałość izotopów. • Podstawy spektrometrii masowej. • Rozdzielanie izotopów i ich identyfikacja. • Spektrometria masowa jonów wtórnych – SIMS oraz cząstek neutralnych - SNMS. • Spektrometria masowa jonów wtórnych z analizatorem czasu przelotu - ToF SIMS • Przykłady zastosowań spektrometrii masowej. Na zajęciach laboratoryjnych student • Zapoznaje się zasadami ochrony przed promieniowaniem rentgenowskim. • Zapoznaje się z dostępną aparaturą pomiarową. • Wykonuje pomiary korzystając ze spektrometrów XRD, XPS, AES i WDXRF. • Opracowuje wyniki pomiarów korzystając ze specjalistycznych programów. • Nabywa umiejętność interpretacji i krytycznej oceny uzyskanych wyników. • Nabywa umiejętność praktycznego zastosowania poznanych metod. W ramach pracy własnej student: • W oparciu o notatki z wykładów i literaturę uzupełniającą dąży do utrwalenia pozyskanej wiedzy. • Przygotowuje zagadnienia wskazane przez prowadzącego. • Opracowuje wyniki pomiarów i sporządza sprawozdania.

Wiedza z zakresu podstaw fizyki ciała stałego, atomowej i jądrowej oraz podstaw matematyki wyższej.

(brak informacji)