čeština

Po absolvování předmětu je student schopen:
- vysvětlit základní pojmy a metody z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení,
- orientovat se v základních fyzikálních metodách pro stanovení struktury a složení diagnostikovaných materiálů,
- popsat zásady a organizaci zkušebnictví v ČR,
- popsat elektrické a mechanické zkoušky materiálů a elektrických zařízení, zkoušky bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- vybrat a aplikovat vhodnou diagnostickou metodu v praxi.

Znalost fyziky a matematiky na úrovni středoškolského vzdělání.

Metody vyučování zahrnují přednášky, numerická a laboratorní cvičení. Student odevzdává jeden samostatný projekt.

až 40 bodů v průběhu semestru (14 bodů za laboratorní cvičení a 26 bodů za samostatnou práci a její prezentaci)
až 60 bodů za písemnou závěrečnou zkoušku
Zkouška je zaměřena na ověření znalostí a orientaci v oblasti diagnostických metod a organizaci zkušebnictví.

1) Základní pojmy technické diagnostiky, přehled metod. Postavení technické diagnostiky v praxi. Strategie výběru metody technické diagnostiky.
2) Elektrické měřicí metody v diagnostice polovodičových materiálů a struktur. Metody stanovení koncentrace a koncentračních profilů příměsí.
3) Stejnosměrné a střídavé elektrické měřicí metody v diagnostice elektroizolačních systémů. Zkoušky vysokým napětím, vyhodnocení zkoušek.
4) Zkoušky bezpečnosti elektrických předmětů. Zkoušky klimatické a mechanické odolnosti elektrických předmětů a zařízení.
5) Zkoušky mechanických vlastností - přehled zkoušek. Zkoušky tvrdosti. Metody akustické a elektromagnetické diagnostiky.
6) Diagnostika a zkušebnictví. Povinnosti výrobců, dovozců a distributorů při uvádění výrobků na trh. Posuzování shody výrobků.
7) Fyzikální metody stanovení struktury a složení materiálů, materiálových soustav a struktur. Metody s rastrující sondou. Sekundární iontová hmotová spektroskopie (SIMS). Citlivosti a meze rozlišení metod.
8) Přehled metod optické mikroskopie. Metody měření tloušťky tenkých vrstev, mechanicko elektrická měření.
9) Elektronová mikroskopie rastrovací a transmisní. Diagnostika struktur na základě detekce jednotlivých typů detekovaných signálů.
10) Speciální metody rastrovací elektronové mikroskopie. Napěťový a magnetický kontrast, metoda EBIC, nízkoenergiová a nízkovakuová elektronová mikroskopie.
11) Difraktometrické metody. Rentgenová, elektronová a neutronová difraktografie.
12) Spektroskopické metody, atomová a molekulová spektroskopie. Absorpční, emisní, rentgenová, fotoelektrická a elektronová spektroskopie. Hmotnostní spektroskopie.
13) Zpracování výsledků měření. Chyby měření, ukazatelé přesnosti.

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními pojmy a metodami z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, se zásadami a organizací zkušebnictví v ČR. Studenti se v přehledu seznámí s elektrickými a mechanickými zkouškami, zkouškami bezpečnosti a klimatické odolnosti. Získají základní informace o fyzikálních metodách pro stanovení struktury a složení diagnostikovaných objektů.

Povinná účast ve výuce.

Frank,L.,Král,J.: Metody analýzy povrchů. Iontové, sondové a speciální metody. Academia, Praha, 2002 (CS)
Jirák, J., Havlíček, S., Rozsívalová, Z.: Diagnostika a zkušebnictví. Elektronické texty, Brno 2002. (CS)

Connor,D.J., Sexton,B.A., Smart,R.C.: Surface analysis methods in materials science, Springer Verlag Berlin, 2003 (EN)