|
Vyučující
|
-
Němec Petr, prof. Ing. Ph.D.
-
Bouška Marek, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
UV-VIS spektroskopie. Optická absorpční spektra organických a anorganických látek. Spektrofotometry - konstrukce přístrojů a postupy měření spekter. Emisní spektroskopie (fluorescence a fosforescence). Přenos excitační energie. Konstrukce přístrojů a postupy měření. Optické metody charakterizace tenkých vrstev: optická propustnost a reflektivita, spektroskopická elipsometrie. Profilometrie. Fourierova transformace, její základní popis a využití v infračervené spektroskopii. Infračervená spektroskopie - principy, spektrofotometry, použití. Ramanova spektroskopie. Základní principy. Experimentální techniky Ramanovy spektroskopie. Teorie nukleární magnetické rezonance. Chování spinů v magnetickém poli, rezonance, stínění, chemický posuv, relaxace. NMR spektrometry a metody měření. Využití NMR. Optotermální experimentální metody. Fotoakustika a fotoakustická spektroskopie a mikroskopie. Možnosti aplikace ve studiu tenkých barvových vrstev. Elektronová paramagnetická (spinová) rezonance. Vznik EPR signálu. Parametry EPR spekter. EPR spektrometry a aplikace EPR pro studium vlastností materiálů. Rentgenová difrakce. Struktura látek, mřížka, krystalové soustavy a Bravaisovy buňky. Vznik rentgenového záření, jeho monochromatizace a detekce. Braggova rovnice. Mechanické vlastnosti. Elastická a plastická deformace. Měření a vyhodnocení tvrdosti materiálů. Pevnost, meze kluzu. Zkouška rázem v ohybu. Lomová mechanika. Optická a elektronová mikroskopie. Experimentální metody a využití. Analýza chemického složení s využitím EDX. Mikroskopie atomárních sil (AFM) - principy a aplikace. Metody termální analýzy (DSC, DTA, termální gravimetrie). Principy metod, přístroje. Určení chemického složení pomocí elementární analýzy. Hmotnostní spektrometrie. Principy metody, základní pojmy. Hmotnostní spektrum. Ionizační techniky. Hmotnostní analyzátory. Aplikace hmotnostní spektrometrie.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Nácvik dovedností
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 60 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 13 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test
- 30 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Student získá hlubší informace o principech, experimentálních i teoretických možnostech aplikace vybraných analytických metod vhodných pro studium tenkých vrstev.
Absolvováním předmětu získá student přehled moderních experimentálních analytických metod, využitelných ke studiu tenkých vrstev, včetně tenkých vrstev polymerních materiálů a bude schopen porozumět a interpretovat experimentální výsledky získaným těmito metodami. Získané znalosti pak může využít při řešení zadaného tématu diplomové práce.
|
|
Předpoklady
|
Je požadována dobrá znalost vysokoškolské fyziky a makromolekulární chemie. Student by tak měl být schopen pochopit fyzikální principy experimentálních analytických metod studia vlastností tenkých vrstev, aby je mohl využít ve vlastní výzkumné práci např. v rámci řešení tématu diplomové práce.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Zkouška je písemná a ústní. Během semestru jsou znalosti prověřovány dvěma kontrolními testy, jejichž výsledek je započítán do celkové klasifikace.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Campbell D., Pethrick R.A., White J.R. Polymer Characterization: Physical Techniques. 2000.
-
Leng Y. Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods. 2013. ISBN 978-3-527-33463-6.
-
Pavia D.L. Introduction to Spectroscopy. 2009.
-
Vondráček P. a kol. Metody studia a charakterizace struktury polymerů. Praha, 1991. ISBN 80-7080-087-9.
|