9360-0140/04 – Metody strukturní a fázové analýzy nanomateriálů (STRAN)
Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Mgr. Kateřina Mamulová Kutláková, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Mgr. Kateřina Mamulová Kutláková, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FMT, USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.