DA0006 Nanomateriālu pētīšanas metodes

Kods DA0006
Nosaukums Nanomateriālu pētīšanas metodes
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Materiālzinātnes
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Gundars Mežinskis, Līga Orlova, Ludmila Mahņicka-Goremikina
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursa ietvaros tiks sniegtas ziņas par nanomēroga objektu pētīšanas metodēm, to iekārtām un iegūto rezultātu interpretāciju. Detalizēti tiks apskatītas rentgenstaru un neitronu difrakcijas, transmisijas un skenējošās elektronu mikroskopijas metodes. Lekciju un laboratorijas darbu laikā studenti padziļināti iepazīsies ar Skenējošās elektronu mikroskopijas un atomspēka mikroskopijas nanomateriālu pētīšanas metodēm..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Rentgenstaru un neitronu difrakcija. Neitronu izkliede. Ritvielda analīze. 2 3 0 0
Neelastiskā neitronu izkliede. Mazo leņķu izkliede. 2 3 0 0
Transmisijas elektronu mikroskopija. Aspektu formas nanokristāliem. Elektronu hologrāfija. Lorentza mikroskopija. 2 3 0 0
„In situ” TEM un nanomērījumi. Termodinamiskās nanokristālu īpašības. 2 3 0 0
Nanomērījumi mehāniskajām īpašībām nanošķiedrām. Nanodaļiņu elektronu enerģijas zudumu spektroskopija. 2 3 0 0
1.tests. 1.-5. lekciju materiāls. 2 3 0 0
Skenējošās elektronu mikroskopijas (SEM) pamatprincipi. Elektronu optika. 2 3 0 0
SEM iegūstamais minimālais kūļa diametrs. Kontrasta veidošanās un tā interpretācija. SEM Everharta-Tornleja detektors. Sekundāro elektronu detektors. Citi detektori. 2 3 0 0
Skenējošā tuneļmikroskopija (STM). STM pētījumi metāliem un pusvadītāju virsmām. 2 3 0 0
Atoma spēka mikroskopijas (AFM) izmantošana spēku spektra analīzei. Spēka sensors. Laterālo spēku mikroskopija. Spēka mikroskopa darbība bezkontakta režīmā. 4 6 0 0
Nanoklāsteru un nanokristālu optiskā spektroskopija. Ramaņa un Furjē transformācijas infrasarkano spektru pētījumi kvantu punktiem. 2 3 0 0
2.tests.6.-10.lekcijas materiāls. 2 3 0 0
1.laboratorijas darbs. Rentgenstaru difrakcija. Ritvielda analīze. 4 6 0 0
2.laboratorijas darbs. Skenējošā elektronu mikroskopija. 4 6 0 0
3.laboratorijas darbs. Atoma spēka mikroskopija. 4 6 0 0
4.laboratorijas darbs. Diferenciāli termiskā analīze nanomateriāliem. 4 6 0 0
Fotosprieguma spektroskopija virsmām un robežvirsmām. Magnētisko īpašību raksturošana ar magnetometriju. 2 3 0 0
Mosbauera spektroskopija. Pulveru neitronu difrakcija. Termiskā analīze. Datu interpretācija. 4 6 0 0
Kopā: 48 72 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir veidot zināšanas par nanomateriālu pētīšanas metodēm, izmantojamām iekārtām un iegūto datu interpretāciju. Studiju kursa uzdevumi ir nostiprināt zināšanas par populārākajām materiālu struktūras un īpašību pētīšanas metodēm un attīstīt kompetenci standartizētās nanomateriālu pētīšanas metodēs, it sevišķi rentgenstaru difrakcijas, skenējošās elektronu un atomspēka mikroskopijas jomās.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Pārzina nanomēroga objektu pētīšanas metodes. Spēj orientēties pētīšanas metožu kalibrēšanas jautājumos un izmantošanas ierobežojumos. Pārzina lekcijās pasniegto materiālu. - Pārbaudes veids: 2 testi. Kritēriji: pārzina teorētiskos pamatus, nepieciešamo tehnoloģisko aprīkojumu un pētījumu apstākļus dažādajām pētījumu metodēm. Spēj sniegt vismaz 50% gadījumā pareizās atbildes uz testa jautājumiem.
Spēj sagatavot paraugu mērījumiem un spēj orientēties mērījumu iekārtu izmantošanā. - Pārbaudes veids: 4 laboratorijas darbi. Kritēriji: students prot sagatavot paraugus mērījumiem. Pārzina tehnoloģisko aprīkojumu mērījumiem. Spēj analizēt iegūtos rezultātus.
Saprot un spēj analizēt laboratorijas darbu laikā iegūtos rezultātus. Prot izskaidrot izmantotā aprīkojuma darbības principus. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbu ieskaite. Kritēriji: spēj analizēt laboratorijas darbā iegūtos rezultātus saistībā ar darba teorētisko pamatojumu. Pārzina laboratorijas darba rezultātu apstrādes, analīzes un interpretācijas metodes. Prot izskaidrot un pamatot iegūtos rezultātus.
Spēj orientēties nanomateriālu struktūras un nanoobjektu īpašību pētīšanas metožu principos un iekārtās. - Pārbaudes veids: rakstiskais eksāmens. Kritēriji: pārzina lekciju materiālu. Prot pamatot optimālās pētīšanas metodes, paraugu sagatavošanu konkrētam materiālam.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Testi - 30%
Laboratorijas darbi - 20%
Eksāmena vērtējums - 50%
 
Priekšzināšanas Ķīmijas un fizikas zināšanas bakalaura studiju līmenī.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 44.0 0.0 20.0 * *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]