Detail předmětu

Speciální praktikum II

FSI-TSIAk. rok: 2021/2022

V prvé nabídce kursu se studenti seznámí se základními i pokročilejšími optickými měřicími metodami a jejich inženýrskými aplikacemi.
Druhá nabídka se zaměřuje na experimenty v oblasti fyziky povrchů a tenkých vrstev.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

V prvé nabídce studenti získají znalosti a dovednosti potřebné k navrhování a vytváření optických soustav, provádění optických měření a pozorování.
Druhá nabídka vede k získání praktických zkušeností s typickými experimentálními technikami a postupy v oblasti fyziky povrchů a tenkých vrstev.
V obou nabídkách kursu získají studenti zkušenost týmové experimentální práce, schopnost aplikovat teoretické poznatky při praktickém měření a prezentovat písemnou formou výsledky své práce.

Prerekvizity

V první nabídce kursu se předpokládá znalost inženýrské a aplikované optiky, ve druhé nabídce znalost základů fyziky pevných látek a základních fyzikálních technologií.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka je tvořena laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou úspěšného absolvování kursu je absolvování všech předepsaných úloh a odevzdání všech protokolů alespoň ve vyhovující kvalitě. Klasifikace kursu vychází z hodnocení jednotlivých protokolů a z hodnocení kvality přípravy a provedení jednotlivých úloh.

Učební cíle

Prvá nabídka kursu si klade za cíl naučit studenty základním postupům optických měření včetně měření parametrů optických prvků a seznámit je prakticky s provedením a přesností interferenčních, difrakčních a mikroskopických metod.
Ve druhé nabídce je cílem kursu seznámit studenty s podstatou a provedením základních měření ve fyzice povrchů a tenkých vrstev.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Je nutno absolvovat všechny úlohy předepsané ve zvolené nabídce kursu podle pokynů vedoucích jednotlivých úloh.

Základní literatura

Born, M., Wolf, E.: Principles of Optics. Cambridge University Press, Cambridge 1999.
Eckertová, L.: Physics of Thin Films
Luth, H.: Surfaces and Interfaces of Solids
Reynolds, G. O., DeVelis, J. B., Parrent G. B., Thompson B. J.: The New Physical Optics Notebook

Doporučená literatura

Feldman, L. C., Mayer J. W.: Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis
Fuka J., Havelka B.: I. Optika
Schroeder, G.: Technická optika

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-FIN-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Osnova

Osnova kursu je tvořena jednotlivými úlohami, které student absolvuje podle domluvy s jednotlivými vyučujícími.

Úlohy v první nabídce kursu: měření úhlů optických hranolů, klínů a planparalelních destiček pomocí paprskové optiky, přesná měření úhlů optických prvků interferenčními metodami, měření indexu lomu, měření ohniskové vzdálenosti optických prvků a soustav, spektroskopie laserem buzeného plazmatu - LIBS, optická profilometrie - měření topografie povrchů, Fresnelova difrakce, Fraunhoferova difrakce, konfokální mikroskopie, holografická mikroskopie.

Úlohy ve druhé nabídce kursu: elementární procesy v plazmatu - ověření Paschenova zákona, rozpad plazmatu, optická reflexní spektrometrie, elipsometrie, leptání a depozice tenkých vrstev pomocí iontových svazků, hmotnostní spektrometrie – RGA a SIMS, fotoelektronová spektroskopie - XPS, mikroskopie STM a AFM, difrakce pomalých elektronů – LEED, elektronová mikroskopie.