Бакалавриат
2020/2021
Научно-исследовательский семинар: рентгеновский и электронно-микроскопический практикумы
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Направление:
03.03.02. Физика
Где читается:
Факультет физики
Когда читается:
3-й курс, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Преподаватели:
Рыбченко Оксана Геннадьевна
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
40
Программа дисциплины
Аннотация
Целями освоения дисциплины являются: • практическое ознакомление с аппаратами, используемыми для ренгеноструктурного анализа, просвечивающей и сканирующей микроскопии; • освоение базовых методик определения структуры материала, фазового состава многофазного образца, работы с монокристаллами (определение монокристалличности, ориентации, наличия двойников); • знакомство со структурными базами данных и программами, используемыми в структурном анализе; • ознакомление с основными методами подготовки образцов для ЭМ-исследований, а также определения элементного состава материала.
Цель освоения дисциплины
- практическое ознакомление с аппаратами, используемыми для ренгеноструктурного анализа, просвечивающей и сканирующей микроскопии;
- освоение базовых методик определения структуры материала, фазового состава многофазного образца, работы с монокристаллами (определение монокристалличности, ориентации, наличия двойников);
- знакомство со структурными базами данных и программами, используемыми в структурном анализе;
- ознакомление с основными методами подготовки образцов для ЭМ-исследований, а также определения элементного состава материала.
Содержание учебной дисциплины
- Фотометоды. Метод Лауэ, метод вращения (качания), метод Дебая.
- Рентгеновская порошковая дифрактометрия
- Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов.
- Электронная просвечивающая и сканирующая микроскопия
Элементы контроля
- Лабораторные работы 1-4В ходе учебного лабораторного практикума выполняются 8 лабораторных работ. Работы выполняются по установленному преподавателем графику. Выполнение работы подразумевает: ознакомление с теоретическим материалом по теме и аппаратурой для проведения исследований, присутствие при проведении эксперимента, обработку полученных данных, оформление и представление письменного отчета по результатам работы, устную защиту отчета. Выполнение расчетных заданий по работам, подготовка и защита отчетов проводятся индивидуально. Отчёт о выполнении работы представляется для проверки в письменном (рукописном или печатном) виде. Отчёт включает в себя все необходимые для представления результатов работы формулы, расчеты, справочные данные и пояснения. Защита отчета предусматривает проверку знания физических основ и экспериментальных методик структурного анализа, а также правильности обработки экспериментальных данных и сделанных по работе выводов. Работа оценивается по 10-бальной шкале. При выставлении оценки за работу учитывается: • владение материалом по теме; • чёткость и корректность описания поставленной задачи и экспериментальных данных; • адекватность и полнота анализа результатов; • умение в процессе защиты объяснить полученные результаты, доказать сделанные выводы и ответить на вопросы. При зафиксированном неучастии студента в выполнении работы, отсутствии отчёта о выполнении за работу, обнаружении существенного совпадения различных отчётов ставится оценка 0 (ноль). Итоговая оценка по курсу накопительная, складывается из оценок за выполнение отдельных работ по формуле ИО=0.125(О1+O2+O3+O4+О5+О6+О7+О8), где On– оценка выполнения и защиты n-ой работы по 10-ти балльной шкале. При вычислении итоговой оценки округление производится по арифметическим правилам (дробная часть менее 0.5 округляется в меньшую сторону). При получении студентом неудовлетворительной итоговой оценки в период сессии студенту предоставляется возможность в период пересдач досдать необходимое число работ для получения положительной итоговой оценки.
- Лабораторные работы 5-8
- Лабораторные работы 1-4В ходе учебного лабораторного практикума выполняются 8 лабораторных работ. Работы выполняются по установленному преподавателем графику. Выполнение работы подразумевает: ознакомление с теоретическим материалом по теме и аппаратурой для проведения исследований, присутствие при проведении эксперимента, обработку полученных данных, оформление и представление письменного отчета по результатам работы, устную защиту отчета. Выполнение расчетных заданий по работам, подготовка и защита отчетов проводятся индивидуально. Отчёт о выполнении работы представляется для проверки в письменном (рукописном или печатном) виде. Отчёт включает в себя все необходимые для представления результатов работы формулы, расчеты, справочные данные и пояснения. Защита отчета предусматривает проверку знания физических основ и экспериментальных методик структурного анализа, а также правильности обработки экспериментальных данных и сделанных по работе выводов. Работа оценивается по 10-бальной шкале. При выставлении оценки за работу учитывается: • владение материалом по теме; • чёткость и корректность описания поставленной задачи и экспериментальных данных; • адекватность и полнота анализа результатов; • умение в процессе защиты объяснить полученные результаты, доказать сделанные выводы и ответить на вопросы. При зафиксированном неучастии студента в выполнении работы, отсутствии отчёта о выполнении за работу, обнаружении существенного совпадения различных отчётов ставится оценка 0 (ноль). Итоговая оценка по курсу накопительная, складывается из оценок за выполнение отдельных работ по формуле ИО=0.125(О1+O2+O3+O4+О5+О6+О7+О8), где On– оценка выполнения и защиты n-ой работы по 10-ти балльной шкале. При вычислении итоговой оценки округление производится по арифметическим правилам (дробная часть менее 0.5 округляется в меньшую сторону). При получении студентом неудовлетворительной итоговой оценки в период сессии студенту предоставляется возможность в период пересдач досдать необходимое число работ для получения положительной итоговой оценки.
- Лабораторные работы 5-8
Промежуточная аттестация
- Промежуточная аттестация (2 модуль)0.5 * Лабораторные работы 1-4 + 0.5 * Лабораторные работы 5-8
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Als-Nielsen, J., & McMorrow, D. (2011). Elements of Modern X-ray Physics (Vol. 2nd ed). Hoboken: Wiley. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=391348
- Murphy, B. M., & Seeck, O. H. (2014). X-Ray Diffraction : Modern Experimental Techniques. Boca Raton, FL: Pan Stanford. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=957532
- Илюшин А. С., Орешко А. П. - ДИФРАКЦИОННЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ В 2 Ч. ЧАСТЬ 1 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для вузов - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 327с. - ISBN: 978-5-534-04316-7 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/difrakcionnyy-strukturnyy-analiz-v-2-ch-chast-1-438402
- Илюшин А. С., Орешко А. П. - ДИФРАКЦИОННЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ В 2 Ч. ЧАСТЬ 2 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для вузов - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 299с. - ISBN: 978-5-534-04324-2 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/difrakcionnyy-strukturnyy-analiz-v-2-ch-chast-2-438750
- Суворов Э. В. - ДИФРАКЦИОННЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ. Учебное пособие для СПО - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 272с. - ISBN: 978-5-534-11822-3 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/difrakcionnyy-strukturnyy-analiz-447623
Рекомендуемая дополнительная литература
- Garmai, A. V., & Oskolok, K. V. (2018). Development of the Method of Calibration Equations for the X-Ray Fluorescence Analysis of Multicomponent Samples in the Presence of Undetectable Elements. Journal of Analytical Chemistry, 73(7), 631–640. https://doi.org/10.1134/S1061934818070055
- X-ray Microcomputed Tomography (µCT) for Mineral Characterization: A Review of Data Analysis Methods. (2019). Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.91816402
- Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия : учебник для вузов, Уманский, Я. С., 1982
- Современная кристаллография. Т. 1: Симметрия кристаллов : Методы структурной кристаллографии, Вайнштейн, Б. К., 1979
- Современная кристаллография. Т. 2: Структура кристаллов, Вайнштейн, Б. К., 1979
- Современная кристаллография. Т. 3: Образование кристаллов, Чернов, А. А., 1980
- Современная кристаллография. Т. 4: Физические свойства кристаллов, Шувалов, Л. А., 1981