9360-0140/03 – Metody strukturní a fázové analýzy nanomateriálů (STRAN)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity4
Garant předmětudoc. Mgr. Kateřina Mamulová Kutláková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Kateřina Mamulová Kutláková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, USPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CAP01 prof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc.
MAM02 doc. Mgr. Kateřina Mamulová Kutláková, Ph.D.
MAT27 doc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Využití difrakčních metod (RTG, elektronů, neutronů a synchrotr. záření) pro studium struktury a fázového složení nanomateriálů.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět Metody strukturní a fázové analýzy nanomateriálů definuje a popisuje základní pojmy z krystalochemie a rentgenostrukturní analýzy. Absolvováním předmětu získává student přehled o možnostech a aplikacích rentgenové difrakční analýzy jako metody identifikace látek. Předmět dává základy strukturní krystalografie, na které navazují difrakční metody studia krystalických materiálů. Důraz je kladen na pochopení obecných principů difrakce vlnového záření na periodických objektech, tak aby absolvent dokázal porozumět novým technikám vhodným pro výzkum nanomateriálů. Je probrán vliv velikosti částic a pnutí na difrakční jevy, případně vhodnost různých záření pro různé účely.

Povinná literatura:

ČECH BARABASZOVÁ, Karla. Vybrané instrumentální metody analýzy materiálů a nanomateriálů. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2012. ISBN 978-80-7204-810-6. DE GRAEF, Marc a Michael E MCHENRY. Structure of materials: an introduction to crystallography, diffraction and symmetry. 2nd ed., fully rev. and updated. New York: Cambridge University Press, 2012. ISBN 978-1-107-00587-7.

Doporučená literatura:

CHUNG, Frank H a Deane Kingsley SMITH, ed. Industrial applications of X-ray diffraction. New York: Marcel Dekker, c2000. ISBN 0-8247-1992-1.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočet formou zadané prezentace. Zkouška sestává z písemné a ústní části.

E-learning

Další požadavky na studenta

Pro tento předmět nejsou stanoveny požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod, historie a základní pojmy. Předmětem první přednášky bude definice krystalu, mřížka, mřížkové parametry, Millerovy indexy, krystalografické soustavy, typy buněk, reciproká mříž. 2. Cílem druhé přednášky bude seznámit studenty se symetrií uspořádaných struktur (operace, prvky, grupy), maticové reprezentace. 3. Třetí přednáška bude zaměřena na bodovou symetrii. Stereografická projekce. Symbolika bodových grup. 4. Předmětem další přednášky bude prostorová symetrie a symbolika prostorových grup. 5. Cílem páté přednášky bude seznámit studenty se základy krystalochemie. Budou diskutovány krystalizační procesy a poruchy v krystalech. 6. Šestá přednáška bude pojednávat o typech krystalových struktur. Typy iontových struktur, atomové a kovové krystaly. 7. Rentgenové záření. V sedmé přednášce budou prezentovány a diskutovány vlastnosti, zdroje, druhy rentgenového záření. Interakce záření s látkou. 8. V osmé přednášce bude diskutována teorie difrakce (Braggova rovnice, Laueho rovnice, Ewaldova konstrukce), strukturní faktory. 9. Cílem deváté přednášky bude seznámit studenty s teorií monokrystalové difrakční metody. 10. Cílem desáté přednášky bude seznámit studenty s teorií práškové difrakční metody. 11. Kvalitativní a kvantitativní fázová analýza. V další přednášce budou diskutovány základy kvalitativní a kvantitativní fázové analýzy. 12. Indexace a určování mřížkových parametrů. 13. Další přednáška bude zaměřena na aplikace rentgenostrukturní analýzy a charakterizace připravených vzorků. 14. Předmětem poslední přednášky bude seznámit studenty s Rietveldovou metodou kvantitativní fázové analýzy. Její využití v praxi.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet  
        Zkouška Zkouška 100  51 3
Rozsah povinné účasti: 80 % účast na přednáškách, vypracování a prezentace na zvolené téma.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N0719A270002) Nanotechnologie MPC P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0719A270002) Nanotechnologie MPC P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.