Detail předmětu

Metody strukturní analýzy II

FSI-WA2Ak. rok: 2025/2026

Předmět navazuje na kurz Metody strukturní analýzy I a pokrývá témata:
Spektroskopické metody pro zjišťování makroskopického chemického složení pevných látek, elektronové a sondové mikroskopické metody studia povrchů, spektroskopické metody pro analýzy tenkých vrstev a povrchů, vybrané metody analýzy organických látek, tomografické techniky a 3D analýzy, metody studia magnetických vlastností materiálů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Ondřej Man, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Vstupní znalosti

Studium tohoto předmětu vyžaduje znalosti základních experimentálních metod používaných pro studium struktury inženýrských materiálů (tedy zejména světelné a elektronové mikroskopie a metod lokální chemické analýzy v elektronových mikroskopech). Dále pak jsou pro pochopení obsahu předmětu nezbytné znalosti matematiky a materiálových věd alespoň na úrovni absolventa bakalářského studia strojního inženýrství.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Klasifikovaný zápočet je udělen na základě hodnocení vypracovaných protokolů ze cvičení.
Povinná účast ve cvičeních a exkurzích. Případná absence je řešena individuálně.

Učební cíle

Spolu s předmětem Metody strukturní analýzy I poskytnout přehled o analytických technikách, které může materiálový specialista potřebovat jak v praxi, tak i ve výzkumu.
Přehled o mikroskopických a analytických technikách pro průmyslovou praxi rozšířen o pokročilé metody, používané ve výzkumu a při řešení komplexních problémů.

Základní literatura

BRANDON, David a Wayne D KAPLAN. Microstructural characterization of materials. New York: John Wiley, 1999, 409 s. : il. ISBN 0-471-98501-5. (EN)
FLEWITT, P. E. J a Robert K WILD. Physical methods for materials characterisation. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1994, xvi, 517 p. : il. ISBN 0-7503-0320-4.ProQuest Ebook Central (EN)
FRANK, Luděk a Jaroslav KRÁL. Metody analýzy povrchů: iontové, sondové a speciální metody. Praha: Academia, 2002, 489 s. ISBN 80-200-0594-3. (CS)
KLOUDA, Pavel. Moderní analytické metody. Třetí, upravené vydání. Ostrava: Pavel Klouda - nakladatelství Pavko, 2016, 176 stran : ilustrace ; 24 cm. ISBN 978-80-86369-22-8. (CS)
Sardela, M (ed.) 2014, Practical Materials Characterization, Springer New York, New York, NY. Available from: ProQuest Ebook Central. [13 September 2023]. (EN)

Doporučená literatura

BRIGGS, D. (David) a John T. GRANT. Surface analysis by auger and X-ray photoelectron spectroscopy. Chichester: Manchester: IM Publications ; SurfaceSpectra, 2003, xi, 899 stran : ilustrace, tabulky, grafy. ISBN 1-901019-04-7. (EN)
KAUPP, Gerd. Atomic Force Microscopy, Scanning Nearfield Optical Microscopy and Nanoscratching: Application to Rough and Natural Surfaces. Berlin: Springer, 2006, vii, 292 s. : il. ISBN 3-540-28405-2. (EN)
LAJUNEN, Lauri H.J. Spectrochemical Analysis by Atomic Absorption and Emission. Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 1992, 241 s. ISBN 0-85186-873-8. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MTI-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Man, Ph.D.

Osnova

Uvedené nominální pořadí témat se může měnit podle organizačních možností při zajišťovaní praktických demonstrací.
- metody zjišťování makroskopického chemického složení (úvod)
- optická emisní spektroskopie (OES)
- atomová absorpční spektroskopie (AAS)
- spalovací analyzátory C,N,O,H
- mikroskopie a spektroskopie Augerových elektronů (AEM/AES)
- spektroskopie sekundárních iontů (SIMS)
- RTG fotoelektronová spektroskopie (XPS)
- Ramanova a IR spektroskopie (FTIR)
- mikroskopie s rastrující sondou (STM, AFM, SNOM)
- kombinované techniky mikro/spektro-skopické (TERS, SERS)
- pokročilé RTG difrakční a rozptylové techniky (SAXS, GISAXS, RTG topografie, synchrotron)
- neutronová difrakce
- Mössbauerova spektroskopie
- metody měření magnetických vlastností materiálů
- RTG tomografie, mikro a nanotomografie
- destruktivní tomografické techniky (3D FIB)

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Man, Ph.D.

Osnova

Uvedené nominální pořadí témat se může měnit podle organizačních možností při zajišťovaní praktických demonstrací.
- optická emisní spektroskopie (OES), atomová absorpční spektroskopie (AAS), spalovací analyzátory C,N,O,H
- mikroskopie a spektroskopie Augerových elektronů (AEM/AES), spektroskopie sekundárních iontů (SIMS), RTG fotoelektronová spektroskopie (XPS)
- Ramanova a IR spektroskopie (FTIR), mikroskopie s rastrující sondou (STM, AFM, SNOM), kombinované techniky mikro/spektro-skopické (TERS, SERS)
- pokročilé RTG difrakční a rozptylové techniky
- Mössbauerova spektroskopie, metody měření magnetických vlastností materiálů
- RTG tomografie, mikro a nanotomografie, destruktivní tomografické techniky (3D FIB)