Detail předmětu

Úvod do spektroskopie laserem buzeného plazmatu

FSI-9SLPAk. rok: 2022/2023

Předmět “Úvod do Spektroskopie laserem buzeného plazmatu” přináší obecný přehled o historickém vývoji techniky spektroskopie laserem buzeného plazmatu, jejích současných aplikacích a nejmodernějším přístrojovém vybavení. Osnova předmětu dále obsahuje analytickou chemie a metrologii, popis interakce záření s látkou, laserovou ablaci a vznik laserem buzeného plazmatu. Fyzika plazmatu je diskutována ve vztahu k termodynamickým vlastnostem a jejich určením. Následně je pojednáno o způsobech zpracování optického signálu detekovaného z laserem buzeného plazmatu, tyto jsou udány v kontextu s moderními chemometrickými algoritmy. Nakonec jsou předneseny komplementární techniky a způsoby jejich společného využití s LIBS.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Seznámení se základy této techniky jak teoreticky, tak prakticky.
Znalosti o možnostech stávajících nejmodernějších laboratorních LIBS systémech a jejich aplikací ve vědě a výzkumu.
Schopnost aplikovat LIBS ve veděcké praxy.

Prerekvizity

Ukončení magisterského studia v odpovídajícím oboru.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

teoretická i praktická čast

Způsob a kritéria hodnocení

závěrečná zkouška

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout obecný přehled o historickém vývoji techniky spektroskopie laserem buzeného plazmatu, jejích současných aplikacích a nejmodernějším přístrojovém vybavení.

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

příprava na základě literatury, praktická příprava, prezentace na vybrané téma

Základní literatura

D. Hahn and N. Omenetto. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), part I: Review of basic diagnostics and plasmaparticle interactions: Still-challenging issues within the analytical plasma community. Applied Spectroscopy, 64:335A–366A, 2010. (EN)
D. Hahn and N. Omenetto. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), part II: Review of instrumental and methodological approaches to material analysis and applications to different fields. Applied Spectroscopy, 66:347–419, 2012. (EN)
D.L. Massart. Handbook of Chemometrics and Qualimetrics. Elsevier Science, 2003. ISBN: 0-444-89724-0. (EN)
H.R. Griem. Principles of Plasma Spectroscopy. Cambridge University Press, 1997. ISBN: 0-521-45504-9. (EN)
R. Noll. Laser-induced breakdown spectroscopy : fundamentals and applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012. ISBN: 978-3-642-20668-9 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-FIN-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D.

Osnova

Úvod do analytické chemie, metrologie
Přístrojové vybavení LIBS systémů
Interakce záření s látkou, matriční jev
Laserem buzené plazma, vznik a složení
Termodynamické vlastnosti laserem buzeného plazmatu
LIBS v biologických aplikacích a průmyslu
Optický signál a jeho zpracování
Vícerozměrná statistika, chemometrie
Komplementární metody a jejich spojení