Detail předmětu

Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakost

FEKT-DKC-ET2Ak. rok: 2023/2024

Měření elektrochemických zdrojů proudů a příbuzných systémů, potenciostatická měření. Metody hodnocení aktivity a životnosti elektrodových materiálů ve zdrojích elektrické energie.
Metody rastrovací elektronové mikroskopie, interakce elektronů s pevnou látkou, signály a jejich využití v diagnostice materiálů. Environmentální rastrovací elektronová mikroskopie, studium elektricky nevodivých materiálů, sledování dějů na fázovém rozhraní, dynamické in-situ experimenty.
Elektronové spektroskopie, jejich typy a principy, přehled elektronově spektroskopických metod. Rentgenová spektroskopie, energiově a vlnově disperzní metody.
Rentgenová difraktografie, metody rentgenové difraktografie a prášková rentgenová difrakční spektroskopie. Speciální diagnostické metody.
Vady zapájených desek s plošnými spoji, vliv materiálových a procesních faktorů na jejich tvorbu. Mikroskopické metody a techniky diagnostiky vad plošných spojů.
Spolehlivost a jakost, metody analýzy spolehlivosti. Řízení kvality procesů. Metody a postupy hodnocení rizika, řízení rizika.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Vstupní znalosti

Znalosti na úrovni ukončeného magisterského studijního programu technického zaměření.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Písemný test z jednotlivých dílčích částí.

Učební cíle

Seznámení s vybranými metodami stanovení vlastností, parametrů a struktury některých skupin elektrotechnických materiálů a materiálových soustav a s problematikou spolehlivosti a jakosti.
Znalost vybraných metod používaných stanovení vlastností, parametrů a struktury elektrotechnickýh materiálů a materiálových soustav a problematiky spolehlivosti a jakosti.

Základní literatura

Bard,A.J.:Electroanalytical Chemistry, Marcel Dekker,N.Y.,1970. (EN)
Brett,C.M.A.,Brett,A.M.O.: Electrochemistry, Oxford, 1993. (EN)
Connor,D.J., Sexton,B.A., Smart,R.C.: Surface Analysis Methods in Materials Science, 2003. (EN)
Eckertová,L., Frank,L.: Elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha,1996. (CS)
Frank,L., Král,J.: Metody analýzy povrchů, Academia, Praha, 2002. (CS)
Kececioglu,D.: Maintainability, Availability and Operational Readiness Engineering Handbook, Vol.1. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1995. (EN)
Reimer,L.: Scanning electron microscopy, Springer Verlag Berlin,1999. (EN)
Van Zant,P.:Microchip Fabrication. McGraw-Hill New York, 2000. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DKC-TLI doktorský 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-TEE doktorský 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-SEE doktorský 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-MET doktorský 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-KAM doktorský 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-EKT doktorský 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc.

Osnova

1. Úvodníseminář. Seznámení s obsahem předmětu a organizací výuky.

2. Termodynamicképrincipy, rovnovážný stav, vymezení pojmů entalpie, volná Gibbsovaenergie a entropie s ohledem na elektrochemické mechanismy a chemické zdrojeproudu.

3. Porovnánírovnovážného stavu a reakční kinetiky. Základní elektrochemické reakce ajejich měření. Depolarizační reakce, dvojvrstva, oxidace, redukce, Beketovařada kovů, rozpouštění kovu, pasivace, depozice, katalýza, koroze, Pourbaxiůvdiagram.

4. Přístrojovévybavení: Potenciostaty,galvanostaty,pH metry, elektrody I. a II. druhu. Možnosti zapojení elektrochemickýchsystémů a parazitní vlivy.

5. Diagnostikasložitých elektrochemických systémů. Metody cyklické voltamperometrie(CV), Elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS), Elektrochemickékřemenné mikrováhy (EQCM)

6. PřehledLi-ionbaterií a srovnání s alternativními systémy. Metody testování životnostielektrodových systémů – zvýšená teplota, Rate-Capabilityatd.

7. Rastrovacíelektronová mikroskopie (REM), základní typy zdrojů elektronů, interakceelektronů s pevnou látkou, signály a jejich využití v diagnostice materiálů.Detekce signálu a typy detektorů. Mikroskopie pomalými elektrony.

8. Environmentálnírastrovací elektronová mikroskopie (EREM), výhody a nevýhody metody vporovnání s REM. Elektronově plynové interakce, rozptyl signálních elektronův plynu, násobení signálních elektronů v plynu a základní typy detektorůpoužívaných v EREM. Dynamické in-situexperimenty a jejich využití pro testování vlastností materiálů.

9. Základyenergiově/vlnovědisperzní X-Rayspektroskopie (EDS/WDS) a jejich využití v elektronové mikroskopii materiálů.Princip metod a jejich vzájemné porovnání. Možnosti použití pro diagnostikumateriálů. Metoda prvkového mappingu.EDS v ESEM.

10. Difrakcea úvod do difraktografie.Rentgenová difrakce a rentgenová prášková difrakční spektroskopie, jejíinstrumentace a aplikace.

11. Práškovárentgenová difrakční spektroskopie a praktické ukázky – laboratorní cvičení.

12. Mikroskopickémetody a techniky u plošných spojů a pájených spojů.

13. Spolehlivosta jakost, metody analýzy spolehlivosti. Řízení kvality procesů. Metody apostupy hodnocení rizika, řízení rizika.

 

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz