PřF:F6530 Spektroskopické metody - Informace o předmětu

F6530 Spektroskopické metody

Rozsah

2/1/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: k. Jiná možná ukončení: z.

Vyučující

doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (cvičící)

Garance

doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 8:00–9:50 Fs1 6/1017

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

F6530/01: Út 10:00–10:50 Fs1 6/1017

Předpoklady

Tento předmět je vhodný pro studenty magisterského studia a začínajíci studenty doktorského studia. V případě potřeby pro bakalářskou práci je možno absolvovat již ve třetím ročníku bakalářského studia.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Hlavním cílem předmětu je seznámit studenty s konstrukcí spektroskopických aparatur, principy spektroskopických měření a základy zpracování dat. Hlavní důraz přednášky je kladen na spektroskopii optickou od infračervené po ultrafialovou, v přednášce ale je také zastoupena rentgenová spektroskopie a nukleární magnetická rezonance.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen:
- orientovat se ve spektroskopických veličinách a jejich jednotkách
- orientovat se v základních komponentách spektroskopických aparatur a designovat jednoduché experimenty
- orientovat se v základních fyzikálních principech spektroskopií, jako infračervené, Ramanovy, rentgenových spektroskopie a nukleární magnetické rezonance

Osnova

Spektroskopické jednotky a převody
Zdroje záření: širokospektrální, kalibrační, lasery
Detektory: fotonásobič, fotovodivostní, CCD, foton counting. Synchronní detekce.
Optické prvky: čočky, zrcadla (sférická, parabolická, toroidální,eliptická), optická vlákna, polarizátory, retardéry, filtry.
Disperzní spektrometry (hranolový, difrakční), konstrukce, rozlišení. Dvoukanálové spektrometry
Fourierovský spektrometr
Propagace elektromagnetické vlny v prostředí a na rozhraní, Lorenzův oscilátor
Techniky optické spektroskopie:
transmise (Beer-Lambertův zákon, vibrace v IČ)
reflexe (normály, fonony, Kramersovy-Kronigovy relace)
Základy zpracování dat
elipsometrie (princip, konfigurace PSA, PSCA, citlivost, povrchová drsnost, určení tloušťky a optických konstant vrstvy, mnohaúhlová elipsometrie), inverzní problém
IČ mikroskopie (objektivy, jednobodový a plošný detektor)
spektroskopie pod velkým úhlem dopadu (transversální a longitudinální optická frekvence, Berremanův efekt)
Porušený totální odraz - ATR, rezonance povrchového plasmonu, cirkulární dichroismus, Kerrův a Faradayův jev
Spektromikroskopické techniky (daleké pole, blízké pole: aperturní a bezaperturní)
Luminiscence.
Časově rozlišená spektroskopie, pump-probe spektroskopie, terahertzová spektroskopie v časové doméně
Profily spektrálních čar (profil Lorentzův, asymetrický Lorenzův, Gaussův, Gauss-Lorenzův)
Ramanská spektroskopie
Grupová analýza, symetrie a vibrace
Rtg spektroskopie 1: rtg zdroje, monochromatizace, index lomu, absorpce, zobrazování
Rtg spektroskopie 2: fluorescenční spektroskopie – rtg detektory, Fotoemisní spektroskopie – elektronové detektory, rtg absorpční spektroskopie - jemná struktura a absorpční hrany
Nukleární magnetická rezonance
Exkurze do laboratoří

Literatura

• KUZMANY, Hans. Solid-state spectroscopy : an introduction. Berlin: Springer-Verlag, 1998, xv, 450. ISBN 3540639136. info

Výukové metody

přednáška a cvičení

Metody hodnocení

aktivní účast na cvičení, vytvoření elaborátu na zvolené téma a jeho představení formou prezentace na kolokviu.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
L.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2023/F6530