Detail předmětu

Speciální praktikum II

FSI-TSIAk. rok: 2022/2023

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

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Urbánek, Ph.D.
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.
prof. RNDr. Miloslav Ohlídal, CSc.
Ing. David Prochazka, 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.