516-0909/01 – Physical Principles of Technical Measurement Methods (FPTMM)
| Gurantor department | Institute of Physics | Credits | 0 |
| Subject guarantor | doc. RNDr. Jan Kopečný, CSc. | Subject version guarantor | doc. RNDr. Jan Kopečný, CSc. |
| Study level | postgraduate | Requirement | Choice-compulsory |
| Year | | Semester | winter + summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1996/1997 | Year of cancellation | 2007/2008 |
| Intended for the faculties | | Intended for study types | Doctoral |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Bude doplněno.
Teaching methods
Summary
Basic aim of the subject is to give to technically oriented student basic
concept about physical principles whereupon is based construction commercial
measuring and diagnostic apparatus. Understanding of principles enables him to
take advantage of all possibility of apparatus, eventually extend them, let
us say apparatus apply and in the area unpredictable in manual. The subject is
restricted on principles of methods making use of radiation throughout the
whole spectrum.
Compulsory literature:
1. Zacharevskij, A. N.: Interferometery, Moskva 1952
2. Klujev, V. V.: Pribory dlja nerazrušajuščego kontrolja materialov i
rozdelij, Mašinostrojenije, Moskva 1986
3. Jones, S. R.-Wykes, V.: Holographic nad Speckle Interferometry, Cambridge
University Press, Cambridge 1985
4. Pluta, M.: Advanced Light Microscopy. PWN, Warszava 1988.
5. Arfken, G. B. - Griffing, D.F. - Kelly, D.C.: University Physics, Academia
Press, N.Y. 1984
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
1. Úvod (12,13)
Obecné zákonitosti užití záření v technických měřících metodách, záření
vlnového a korpuskulárního charakteru, foton, částice, de Broglieho
hypotéza.
2. Základní vlastnosti elektromagnetického záření (13)
Maxwellův popis elmag.záření, vlnová rovnice, Huygensův princip, elektrický
dipól jako elementární zářič, spektrum elmag. vln, Bohrův model atomu
a vznik spekter, nekoherentní a koherentní zářiče, polarizace záření,
princip činnosti laseru, odraz, lom, absorpce, interference a ohyb záření.
3. Základy interferometrie (2,3)
Interferenční komparátory (Michelson, Metra), refraktometry (Rayleigh, Mach-
Zehnder, Jamin), spektroskopy (Fabry-Perotův, Fizeaův), interferenční
mikroskop. Měření malých deformací a přemístění, délková měření. Kontrola
tvaru a nerovností povrchu. Měření indexu lomu, určení nehomogenit
prostředí. Měření vlnové délky, měření tlouštěk tenkých vrstev.
4. Zviditelňování fyzikálních polí (4)
Interferenční metody, šlírová metoda a fotoelesticimetrie, metoda fázového
kontrastu, Moire metody.Modelové vyšetřování vnitřních napětí. Sledování
povrchu, nehomogenit. Zkoumání zviditelněných tepelných, rychlostních,
elektrických a magnetických polí.
5. Holografické metody a speckle metody (5,9)
Záznam a rekonstrukce hologramu, základní typy hologramů, metody dvojího
osvitu, kontinuální expozice a reálného času, mikroholografie. Princip
speckleinterferometrie. Holografická ineterferometrie průhledných objektů,
zkoumání nehomogenit, měření tepelných a tlakových deformací uvnitř
objektu.
Holografická interferometrie neprůhledných objektů, stanovení vnitřních
nehomogenit, měření napětí a deformací. Určování tvaru a odchylek povrchu.
Holografická analýza kmitajících objektů, určování kritických míst.
Kontrola povrchu.
6. Fotometrie (8)
Fotometry a spektrální fotometry. Stanovení základních fotometrických
veličin, propustnosti, odrazivosti, absorbce, extinkce a disperse
prostředí. Stanovení barevnosti a barvy. Měření koncentrace, identifikace
látky.
7. Optická mikroskopie (8,11)
Optický mikroskop, mikroskopie neprůhledných předmětů, temné pole,
polarizační mikroskopie, fluorescennční mikroskopie, fázové předměty.
Identifikace materiálu, jemná struktura, kontrola povrchu, vnitřku a tvaru,
měření tenkých vrstev.
8. Spektroskopie (10)
Klasické a laserové spektroskopy a spektrografy, interferenční
spektrografy.
Ramanova spektroskopie, luminscenční spektroskopie, Mossbauerův jev,
hmotnostní spektroskopie. Spektrální kvalitativní a kvantitivní analýza,
identifikace látky a jejích parametrů.
9. Ultrazvukové metody (6)
Vznik a šíření ultrazvukové vlny, závislost její rychlosti na prostředí
a jeho fyzikálních parametrech, útlum, odraz a lom vlny. Základní měřící
metody.
Měření mechanických vlastností prostředí, stanovení tlouštky, vyhledávání
vnitřních defektů a nehomogenit, hladinoměry a průtokoměry.
10. Částicové a radioaktivní záření (7)
Přehled využívaných druhů korpuskulárního a jaderného záření, jejich zdroje
a parametry. Interakce těchto záření s látkou. Neutronová a radiační
defektoskopie, princip radiaktivního datování, tlouštkoměry, hladinoměry
a průtokoměry.
11. Elektronová mikroskopie (8)
Elektrická a magnetická čočka, konstrukce mikroskopu na průchod a na odraz,
rozlišovací schopnost. Elektronová difrakce. Identifikace látky a jejich
parametrů.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.