Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Dyfrakcja promieniowania synchrotronowego, neutronów i elektronów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1101-5`DPSNE
Kod Erasmus / ISCED: 13.205 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Fizyka Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Dyfrakcja promieniowania synchrotronowego, neutronów i elektronów
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka, II stopień; przedmioty sp. Metody jądrowe fizyki ciała stałego
Fizyka, II stopień; przedmioty z listy "Wybrane zagadnienia fizyki współczesnej"
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Wykład przedstawia metody dyfrakcyjne w zastosowaniu do badania struktury krystalicznej oraz mikrostruktury materiałów. Omówione zostaną szczegółowo własności metody dyfrakcji promieni X oraz promieniowania synchrotronowego, metody dyfrakcji neutronów oraz metody dyfrakcji elektronów.

Pełny opis:

Celem wykładu jest przedstawienie podstaw metody dyfrakcji promieni X oraz promieniowania synchrotronowego, neutronów oraz dyfrakcji elektronów. Omówione zostaną typy źródeł promieni X, promieniowania synchrotronowego, neutronów i elektronów. Opisane będą także szczegóły technik pomiarowych, rozmiary wiązek, wielkości badanych obszarów materiału, ze szczególnym uwzględnieniem komplementarności stosowanych metod. Opisane będzie oddziaływanie w/w typów promieniowania z materią. Omówione będą metody określania struktury krystalicznej materiałów przy pomocy metod dyfrakcyjnych. Omówione będzie także oddziaływanie neutronów termicznych i promieniowania synchrotronowego z momentami magnetycznymi jonów w materiale. Opisane będą metody badania struktury magnetycznej materiałów.

Program:

1. Źródła promieniowania X: źródła konwencjonalne, synchrotrony oraz lasery na swobodnych elektronach.

2. Oddziaływanie promieniowania X i promieniowania synchrotronowego (SR) z materią: pochłanianie, rozpraszanie niesprężyste i sprężyste na elektronach, rozpraszanie sprężyste na atomach, atomowy czynnik rozpraszania, załamanie, całkowite zewnętrzne odbicie. Polaryzacja promieni X.

3. Źródła neutronów: reaktory jądrowe jako źródła o ciągłym strumieniu oraz źródła spallacyjne o strumieniu impulsowym. Neutron jako cząstka, długość fali a energia neutronów, neutrony termiczne, gorące, chłodne i ultra chłodne. Polaryzacja neutronów

4. Oddziaływanie neutronów z materią: rozpraszanie na atomach, długość rozpraszania, załamanie na granicy ośrodków, całkowite wewnętrzne odbicie.

5. Źródła elektronów. Długość fali i energia elektronów.

6. Oddziaływanie elektronów z materią.

7. Elementy krystalografii: sieć punktowa, symetria translacyjna, układy krystalograficzne, sieci Bravais'go, struktury krystaliczne, symetria kryształów, sieć odwrotna, komórka Wignera-Seitza.

8. Dyfrakcja promieniowania na kryształach: równania Lauego, warunek Bragga w sieci zwykłej i odwrotnej, natężenia wiązek ugiętych, czynnik struktury, geometria Lauego i Bragga.

9. Dyfrakcja promieni X, neutronów i elektronów na kryształach – porównanie.

10. Metody doświadczalne rentgenografii i neutronografii: metoda Lauego, metoda proszkowa Debye'a-Scherrera.

11. Metody dyfrakcji elektronów, SAED. Techniki mikroskopii elektronowej, SEM, FESEM, TEM.

12. Rozpraszanie magnetyczne neutronów w zastosowaniu do określenia struktur magnetycznych

13. Rozpraszanie promieniowania synchrotronowego w zastosowaniu do określenia struktur magnetycznych

Forma zaliczenia: egzamin ustny

Opis sporządził Radosław Przeniosło, sierpień 2012.

Literatura:

1. Neutron and Synchrotron Radiation for Condensed Matter Studies, vol. I Theory, Instruments and Methods Ed. J.Baruchel, Springer, 1993

2. Neutron and Synchrotron Radiation for Condensed Matter Studies, vol. II Application to Solid State Physics and Chemistry Ed. J.Baruchel, Springer, 1993

3. I.I. Gurevich, L.V. Tarasov, Low Energy Neutron Physics, North Holland, 1968

4. J. Als-Nielsen, D. McMorrow, Elements of Modern X-ray Physics, Wiley, 2001

5. B. E. Warren, X-ray Diffraction, Dover, 1990

6. G. Bacon, Neutron Diffraction, Oxford, 1975

7. G.L. Squires, Thermal Neutron Scattering, Cambridge University Press, 1978.

8. L.M. Peng, S.L. Dudarev, M.J. Weelan, High Energy Electron Diffraction and Microscopy, Oxford, 2011.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-01-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Radosław Przeniosło
Prowadzący grup: Radosław Przeniosło
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 5532 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.1.0-2 (2024-02-19)