717-3901/02 – Vakuová a kryogenní technika (VKT)
| Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Petr Hlubina, CSc. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Petr Hlubina, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2017/2018 |
| Určeno pro fakulty | HGF, USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Shrnout základní principy a zákony vybraných partií matematiky, fyziky, chemické fyziky a materiálů
Popsat, objasnit a osvojit si jak metody získávání a vyhodnocení vakua, tak základy konstrukce vakuových a kryogenních soustav
Ilustrovat získané poznatky při řešení problémů praxe
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět navazuje na znalosti studenta z matematiky, fyziky, chemické fyziky
a materiálů. Posluchač si osvojí metody získávání a vyhodnocení vakua, základy konstrukce vakuových a kryogenních soustav, metodiku jejich údržby a provozu.
Cílem předmětu je obohatit odborný profil studenta, který bude pracovat jako technolog nebo konstruktér technologie v oblasti nanotechnologie.
Povinná literatura:
Groszkowski, J.: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1980;
Hrbek, J.: Vakuová a ultravakuová technika, ČVUT, Praha 1984;
Jelínek, J., Málek, Z.: Kryogenní technika. Praha, 1982.
Doporučená literatura:
Pátý, L.: Vakuová technika, ČVUT, Praha 1990;
Pátý, L.: Fyzika nízkých tlaků, Academia, Praha 1968;
Umrath, W.: Fundamentals of Vacuum Technology, Cologne 1998;
Chambers, A.: Modern Vacuum Physics, Chapman&Hall/CRC, Washington 2004;
Weisend, J. G.:The Handbook of Cryogenic Engineering, Taylor and Francis, Philadephia 1998;
Firemní literatura: Balzers, Leybold-Heraeus, JEOL.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Dvě písemky.
E-learning
Není k dispozici.
Další požadavky na studenta
Předpokládá se soustavná práce studenta magisterského studia.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod: Význam a využití vakuové a kryogenní techniky. Obory vakua.
2. Volné plyny: Ve statickém stavu. V dynamickém stavu - difuse a efuse plynu, vnitřní tření plynu, přenos energie. Proudění plynu - druhy a charakteristické veličiny, vakuová vodivost, čerpací rychlost.
3. Vázané plyny: Na povrchu - fyzikální a chemická adsorpce, charakteristické veličiny. Vypařování a kondenzace - tenze páry. Plyny v pevných látkách - rozpouštění a difuse plynů.
4. Získávání vakua: Vývěvy mechanické, paroproudé, difusní - charakteristiky, konstrukce. Spojení difusní a rotační vývěvy. Vývěvy kryosorpční, sorpční a iontové, charakteristiky a konstrukce.
5. Měření vakua: Absolutní měřicí metody. Nepřímé měřicí metody - tepelné a ionizační manometry. Cejchování manometrů. Měření parciálních tlaků. Netěsnosti ve vakuových systémech - metody hledání, hledače netěsností.
6. Vakuové soustavy: Základní principy konstrukce vakuových soustav. Prvky
vakuových aparatur - rozebíratelné a pevné spoje. Materiály pro vakuovou
techniku.
7. Metody a materiály kryogenní techniky: fyzikální vlastnosti, chladiva,
zkapalňování plynů, skladování.
8. Kryogenní systémy: návrh a konstrukce, měření nízkých teplot.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky