030-0934/02 – Spektroskopické metody v požární ochraně a bezpečnostním inženýrství (SMPO)

Garantující katedraKatedra požární ochranyKredity10
Garant předmětuprof. Ing. Zdeněk Zelinger, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Zdeněk Zelinger, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFBIUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
WIL0007 doc. RNDr. Jan Wild, CSc.
ZEL06 prof. Ing. Zdeněk Zelinger, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 0+0
kombinovaná Zkouška 0+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

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.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

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.

Povinná literatura:

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.

Doporučená literatura:

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.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Zpracování semestrální práce.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P3974) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost(čtyřleté) (3908V009) Požární ochrana a bezpečnost K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P3974) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost(čtyřleté) (3908V009) Požární ochrana a bezpečnost P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3974) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost(čtyřleté) (3908V009) Požární ochrana a bezpečnost P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3974) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost(čtyřleté) (3908V009) Požární ochrana a bezpečnost K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku