Metody a prostředky technické diagnostiky (FSI-XTD-K)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚFI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Vyložit fyzikální principy vybraných zobrazovacích a měřicích metod a činnosti měřicích přístrojů a zařízení.
Výstupy studia a kompetence:
Osvojení vybraných fyzikálních jevů z hlediska jejich použití jako podstaty zobrazovacích a měřicích metod.
Prerekvizity:
Úspěšné studium vyžaduje znalosti a dovednosti, které odpovídají předmětům Fyzika I, Fyzika II a Metrologická fyzika.
Obsah předmětu (anotace):
Obsahem kurzu je seznámení účastníků s pokročilými metodami a prostředky měření s nanometrovým rozlišením.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek podpořených sadou laboratorních cvičení.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška skládající se z ústní a písemné části. Aktivní účast na cvičeních a vypracování písemných zpráv.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních je povinná.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 4 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  1 × 9 hod. povinná                  
    Řízené samostudium  1 × 26 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu Obecné pojmy a teorie. Statistika měření a zpracování chyb: rozdělení náhodných veličin: normální rozdělení, rovnoměrné rozdělení. Zákon přenosu chyb. Zpracování výsledků přímých a nepřímých měření.

Senzory: senzory obecná klasifikace. Kapacitní senzory. Indukční a indukčnostní senzory.

Diagnosticko-zobrazovací techniky: Michelsonova interferometrie, rentgenovská analýza a radiační defektoskopie, rastrovací elektronová mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, rastrovací tunelová mikroskopie.
    Laboratorní cvičení Laboratorní úlohy:
Polarizace
Difrakce
Fotometrie
Vláknová optika
LCD display

Kolektivní demonstrace:
CT - Počítačová tomografie pro průmyslová využití
LIBS – laserová ablace
SEM – rastrovací elektronová mikroskopie
AFM – mikroskopie atomárních sil
STM – rastrovací tunelová mikroskopie
    Řízené samostudium Obecné pojmy a teorie. Statistika měření a zpracování chyb: rozdělení náhodných veličin: normální rozdělení, rovnoměrné rozdělení. Zákon přenosu chyb. Zpracování výsledků přímých a nepřímých měření.

Senzory: senzory obecná klasifikace. Kapacitní senzory. Indukční a indukčnostní senzory.

Diagnosticko-zobrazovací techniky: Michelsonova interferometrie, rentgenovská analýza a radiační defektoskopie, rastrovací elektronová mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, rastrovací tunelová mikroskopie.
Literatura - základní:
1. DOEBELIN, O.D. Measurement Systems. Application and Design. 4. vydání. New York: McGraw-Hill, 1990. 960 s. ISMN 0-07-100697-4.
2. ANTHONY, D.M. Engineering Metrology. New York: Pergamon Press, 1987.
3. SERWAY, R.A. and BEICHNER, R.J. Physics for Scientist and Engineers with Modern Physics. 5. vydání. Orlando: Saunders College Publisching, 2000. 1551 s.
4. ORNATSKIJ, P.P. Teoretičeskije osnovy informacionno-izměritělnoj techniki. Kijev: Vyšča škola, 1976. 431 s.
Literatura - doporučená:
1. HALLIDAY, D., RESNICK, R. and WALKER, J. Fyzika. 1198 s. Brno-Praha:VUTIUM-PROMETHEUS, 2000. Přeloženo z: Fundamentals of Physics, 5.vydání: Wiley,1997 (s přihlédnutím ke změnám pro 6. vydání pro rok 2001).
2. DOEBELIN, O.D. Measurement Systems. Application and Design. 4. vydání. New York: McGraw-Hill, 1990. 960 s. ISMN 0-07-100697-4.
3. Električeskije izměrenija nelekričeskich veličin. P.V. Novickij, ed. Leningrad: Energie, 1075. 575 s.
4. JENČÍK, J., KUHN, L. a další. Technická měření ve strojírenství. Praha: SNTL, 1982. 580 s.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-K kombinované studium M-KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- kl 4 Povinný 2 2 L