Detail předmětu

Optická mikroskopie a spektroskopie

FSI-TMKAk. rok: 2024/2025

Úvod do světelné mikroskopie (historický přehled doplněný o podstatné poznatky geometrické a vlnové optiky, konstrukce světelného mikroskopu, techniky světelné mikroskopie a praktické poznatky), teoretický popis zobrazení (vlnová teorie zobrazení vycházející z Abbeovy teorie), fluorescenční mikroskopie, konfokální mikroskopie, interferenční a holografická mikroskopie (princip, konstrukce zařízení, vlastnosti zobrazení), rentgenová počítačová tomografie, spektroskopické metody (laserem buzené plazma, UV, VIS, Raman), polarizační mikroskopie, počítače a kamery v mikroskopii.

V laboratořích probíhají demonstrační a praktická cvičení ze světelné mikroskopie a spektroskopie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Vstupní znalosti

Základní kurz fyziky, kvantová fyzika, fyzika pevných látek, povrchy a tenké vrstvy, geometrická a vlnová optika.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Student bude hodnocen na základě jeho výsledku v písemné a ústní části zkoušky.
Přítomnost je sledována vyučujícím. Toleruje se 25% absence ve výuce.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s principy a technikami světelné mikroskopie a spektroskopie, a umožnit jim praktické seznámení s příslušnými přístroji.
Studenti získají vědomosti o historii a moderních technikách a přístupech v oboru světelné mikroskopie a spektroskopie a základní praktické dovednosti při práci s příslušnými přístroji.

Základní literatura

H. Friedrich: Scattering Theory. Springer, Heidelberg, New York, Dordrecht, London 2013. (EN)
A. R. Hibbs: Confocal Microscopy for Biologists. Springer, 2004.
D. B. Murphy, M.W. Davidson: Fundamentals of light microscopy and electronic imaging. Wiley‐Blackwell 2012. (EN)
E. Keprt: Teorie optických přístrojů 2, Teorie a konstrukce mikroskopu, SPN, Praha 1966. (CS)
H. Kuzmany: Solid-state spectroscopy. Springer, 2009. (EN)
Internetové zdroje: http://micro.magnet.fsu.edu/primer http://microscopyu.com (EN)
R. Chmelík: Materiály do praktika předmětu Mikroskopie a spektroskopie. Elektronický studijní text, Brno, 2014. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-FIN-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program N-PMO-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CZS , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Zikmund, Ph.D.
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
doc. Ing. Pavel Pořízka, Ph.D.
Ing. Daniel Zicha, CSc.
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.
Ing. Filip Ligmajer, Ph.D.
Mgr. Ota Samek, Ph.D.
prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D.
Ing. Hana Uhlířová, Ph.D.
Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.

Osnova

Úvod do světelné mikroskopie
Teorie zobrazeni v mikroskopii
Fluorescenční mikroskopie
Konfokální a dvoufotonová mikroskopie
Interferenční a holografická mikroskopie
4G v holografické interferometrii
Rentgenová počítačová tomografie
Interakce světla s hmotou
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Optická a Ramanovská spektroskopie
Počítače a kamery v mikroskopii
Polarizační mikroskopie

 

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Dostál, Ph.D.
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.
doc. Ing. Pavel Pořízka, Ph.D.
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Ing. Filip Ligmajer, Ph.D.
Ing. Hana Uhlířová, Ph.D.
Ing. Daniel Zicha, CSc.
Mgr. Ota Samek, Ph.D.
doc. Ing. Tomáš Zikmund, Ph.D.
prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D.

Osnova

Demonstrační a praktická cvičení v laboratořích navazují na přednášky.