030-0934/01 – Spektroskopické metody v požární ochraně a bezpečnostním inženýrství (SMPO)

Gurantor departmentDepartment of Fire ProtectionCredits10
Subject guarantorprof. Ing. Zdeněk Zelinger, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Zdeněk Zelinger, CSc.
Study levelpostgraduateRequirementChoice-compulsory
YearSemesterwinter + summer
Study languageCzech
Year of introduction2016/2017Year of cancellation
Intended for the facultiesFBIIntended for study typesDoctoral
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
WIL0007 doc. RNDr. Jan Wild, CSc.
ZEL06 prof. Ing. Zdeněk Zelinger, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Examination 0+0
Part-time Examination 0+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Předmět se zabývá spektroskopickými metodami založenými na elektromagnetickém záření s důrazem na hlavní spektrometrické parametry jako populace kvantových stavů, spektrální přechody, absorpce a emise plynů, rozšíření linií, tvar linií jako zdroj informací, rovnice přenosu záření a kvantitativní analýzy. Dále spektroskopickými metodami jako analytickými nástroji. Jedná se zejména o základy metod a jejich výhody a nevýhody při výzkumech atmosféry, v požární ochraně a v bezpečnostním inženýrství, charakteristika metod podle spektrálního rozsahu - UV/VIS, infračervená a mikrovlnná spektrální oblast, charakteristika metod podle typu detekce - lokální a dálková detekce - měření z povrchu Země, satelitní měření, lidarová měření, letecké a balonové kampaně. Spektroskopické metody pro výzkum dolní troposféry. Významné aspekty satelitních měření a obecně „remote sensing“ systémů pro bezpečnostní výzkum. Rovněž budou rozebrány i metody, které do bezpečnostního inženýrství a požární ochrany teprve proniknou. Po absolvování kurzu budou studenti znát principy spektroskopie, konstrukce a použití spektrometrů a užití různých metod v bezpečnostní a požární praxi.

Teaching methods

Lectures
Individual consultations

Summary

Předmět se zabývá přehledem spektroskopických metod založeném na kvantové mechanice, spektroskopickém vybavení a v současnosti užívaných spektroskopických metod. Předmět podává ucelený přehled spektroskopických metod založených na elektromagnetickém záření. Rovněž zahrnuje principy konstrukce spektrometrů, zdrojů světla, detektorů a dalších nástrojů užívaných ve spektroskopii a principy populace kvantových stavů, spektrálních přechodů, absorpce a emise plynů, rozšíření linií, tvar linií jako zdroj informací, rovnice přenosu záření a principy kvantitativní analýzy. Nakonec bude podán přehled o spektroskopických metodách, které jsou v současnosti v užívány. Rovněž budou rozebrány i metody, které do bezpečnostního inženýrství a požární ochrany teprve proniknou.

Compulsory literature:

J.M. Hollas: High Resolution Spectroscopy, Butterworths, London 1982. P.F. Bernath: Spectra of Atoms and Molecules,Oxford University Press, New York, Oxford 1995. W. Demtröder: Laser Spectroscopy, Springer-Verlag, Berlin 1982 M. Lackner (Ed.): Lasers in Chemistry, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2008 J. Orphal, C. E. Fellows, and P.-M. Flaud: "The visible absorption spectrum of NO3 measured by high-resolution Fourier-transform spectroscopy", Journal of Geophysical Research D 108 (D3), 4077, doi: 10.1029/2002JD002489, 2003. J. Orphal: "A critical review of the absorption cross-sections of O3 and NO2 in the 240-790 nm region", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 157, 185-209, 2003.

Recommended literature:

J.-M. Flaud, A. Perrin, J. Orphal, Q. Kou, P.-M. Flaud, C. Piccolo, and B. Carli: "New analysis of the v5+v9-v9 hot band of HNO3", Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 77, 355-364, 2003. H. Kromminga, J. Orphal, P. Spietz, S. Voigt, and J. P. Burrows: "The temperature dependence (213-293 K) of the absorption cross-sections of OClO in the 340-450 nm region measured by Fourier-transform spectroscopy", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 157, 149-160, 2003. K. Bogumil, J. Orphal, T. Homann, S. Voigt, P. Spietz, O. C. Fleischmann, A. Vogel, M. Hartmann, H. Bov-ensmann, J. Frerick, and J. P. Burrows: "Measurements of molecular absorption spectra with the SCIAMACHY pre-flight model: instrument characterization and reference data for atmospheric remote-sensing in the 230-2380 nm region", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 157, 167-184, 2003.

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Zpracování semestrální práce.

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Předmět se zabývá spektrometrií s důrazem na hlavní spektrometrické parametry jako populace kvantových stavů, Einsteinova teorie spektrálních přechodů, Planckův zákon absorpce a emise plynů, podstata spektrálního charakteru absorpce a emise, mechanismy způsobující rozšíření linií, tvar linií jako zdroj informací, intensita, poloha a rozšíření spektrální linie, rovnice přenosu záření a její speciální případy, teoretické principy kvantitativní analýzy, teorie spektroskopického experimentu a základní principy experimentálních metod spektroskopie, mikrovlnná spektroskopie, rotační spektra a struktura molekul, vibrační spektroskopie, normální souřadnice a souřadnice symetrie, aplikace IČ a Ramanovy spektroskopie.

Conditions for subject completion

Part-time form (validity from: 2016/2017 Winter semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of pointsMax. počet pokusů
Examination Examination   3
Mandatory attendence participation:

Show history

Conditions for subject completion and attendance at the exercises within ISP:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeBranch/spec.Spec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2023/2024 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2023/2024 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2022/2023 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2021/2022 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2021/2022 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2020/2021 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2020/2021 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2019/2020 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2019/2020 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2019/2020 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2018/2019 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2018/2019 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2018/2019 (P3974) Fire Protection and Industrial Safety (3908V009) Fire Protection and Safety K Czech Ostrava Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner

Assessment of instruction

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.