Рентгенодифракционный и флуоресцентный анализ

Арингожина Зарина Ержановна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Данный курс посвящен дифракционным методам исследования, вопросам применения современных дифракционных методов исследования для определения фазового состава и структуры веществ, которые формируют знания в области рентгеноструктурного анализа материалов,кристаллографии и общей теории дифракции, понимания особенностей дифракции разного вида излучений, применяемых при исследований строения веществ.

贷款数: 10

Пререквизиты:

  • Физика конденсированного состояния
  • Физика конденсированного состояния

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 30
*PracticalWork(zh-CN)* 30
*LaboratoryWork(zh-CN)* 30
*srop(zh-CN)* 60
*sro(zh-CN)* 150
курсовая работа
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* Экзамен

零件: Вузовский компонент

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • Ознакомление студентов с современным состоянием экспериментальных методов исследования структуры конденсированного состояния вещества.
Задача
  • Раскрыть физическую сущность основных представлений, законов, теорий классической и современной методики структурного анализа в их внутренней взаимосвязи и целостности, так как для будущего инженера важно не столько описание широкого круга физических явлений, сколько усвоение основ структурного анализа, границ их применимости, позволяющее эффективно использовать их в конкретных ситуациях.
Результат обучения: знание и понимание
  • основы физики рентгеновских лучей, процессы, протекающие в твердом теле при его взаимодействии с излучением, основные методы исследований, используемые в рентгеноструктурном анализе, уметь анализировать стандартные дифракционные картины применительно к полупроводниковым и металлическим материалам.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • самостоятельно изучать и рассматривать структурные особенности материалов с применением методов рентгеноструктурного анализа.
Результат обучения: формирование суждений
  • культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей еѐ достижения; умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь.
Результат обучения: коммуникативные способности
  • готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • использования принципов и методик комплексных исследований, испытаний и диагностики материалов, изделий и процессов их производства, обработки и модификации, включая стандартные и сертификационные испытания; использования (под руководством) методов моделирования, оценки, прогнозирования и оптимизации технологических процессов и свойств наноматериалов, стандартизации и сертификации материалов и процессов.
*TeachingMethods(zh-CN)*

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* Коллоквиум 0-100
Индивидуальные задания
Рубежный контроль 1
2  *Rating(zh-CN)* Коллоквиум 0-100
Индивидуальные задания
Рубежный контроль 2
*TotalControl(zh-CN)* экзамен, курсовая работа 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • Спектры рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга. Непрерывный рентгеновский спектр. Характеристический рентгеновский спектр.
  • Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом. Коэффициент ослабления. Поглощение и рассеяние рентгеновских лучей.
  • Рентгеновская аппаратура. Рентгеновские трубки и аппараты. Другие источники рентгеновского излучения. Регистрация рентгеновских лучей и измерение их интенсивности (ионизационный, фотографический, люминесцентный и электрофотографический методы). Меры безопасности при работе с рентгеновским оборудованием.
  • Основы структурной кристаллографии (кристаллографические проекции, пространственная решетка,обратная решетка, решетки Браве, важнейшие формулы).
  • Методы рентгеноструктурного анализа (метод Лауэ, метод вращения монокристалла, метод порошков).
  • Рентгеновские дифрактометры для исследования поликристаллических материалов. Идентификация вещества по межплоскостным расстояниям и интенсивностям линий.
  • Прецизионные методы определения периодов решетки кристаллических веществ. Источники погрешностей в определении межплоскостных расстояний. Методы экстраполяции.
  • Рентгенографический анализ текстур в металлах и сплавах. Классификация текстур и их представление с помощью полюсных фигур. Построение и анализ полюсных и обратных полюсных фигур.
  • Рентгеновский фазовый анализ. Качественный фазовый анализ. Количественный фазовый анализ. Методы количественного фазового анализа.
  • Изучение дефектов кристаллической структуры и напряжений с помощью рентгеноструктурного метода.
  • Метод рентгеновской микроскопии.
  • Метод рентгеновской дефектоскопии.
  • Метод рентгеноспектрального анализа.
Основная литература
  • 1. Уманский Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников. – М.: Металлургия, 1969. - 496 с. 2. Уманский Я.С., Скаков Ю.А. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. – М.: Металлургия, 1982. - 368 с. 3. Пинес Б.Я. Лекции по структурному анализу – Харьков: Издательство харьковского университета, 1967. -476 с. 4. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. - М.: МИСИС, 2002. – 360 с. 5. Рентгенография в физическом металловедении. Под редакцией Ю.А. Багаряцкого – М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1961. – 368 с. 6. Храмов А.С., Назипов Р.А. Рентгеноструктурный анализ поликристаллов. Ч.1. Казань, 2009 г., 64 с. 7. Храмов А.С., Назипов Р.А. Рентгеноструктурный анализ поликристаллов. Ч.V. Краткий терминологический словарь. Казань, 2009 г., 78 с. 8. Структурный анализ нанокристаллов: учебно-методический комплекс для подготовки бакалавров по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети "Композитные наноматериалы".- СПб.:СПбГУ,2011.-163 с.. 9. Анищик В.М. Дифракционный анализ : Учебное пособие / В.М. Анищик, В.В. Понарядов, В.В. Углов. - Минск : Вышэйшая школа, 2011. - 216 с. 10. Фетисов Г.В. Синхротронное излучение : Методы исследования структуры вещества / Г.В. Фетисов ; под ред. Л.А. Асланова. - Москва : Физматлит, 2007. - 672 с.
Дополнительная литература
  • 1. 11. Русаков А. А. Рентгенография металлов. – М: Атомиздат, 1977. – 479 с. 12. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. Практическое руководство по рентгенографии, электронографии и электронной микроскопии металлов, полупроводников и диэлектриков –М.: Металлургия, 1970 – 368 с. 13. Барабаш О.М., Коваль Ю.Н. Структура и свойства металлов и сплавов. - Киев: Наукова думка, 1986. - 597 с. 14. Шаскольская М.П. Кристаллография – М.: Высшая школа, 1984. – 376 с. 15. Миркин Л.И.Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов –М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1961. – 863 с. 16. Недома И.Расшифровка рентгенограмм порошков - М.: Металлургия, 1975. - 423 с. 17. Техническое описания и инструкция по эксплуатации дифрактометра ДРОН-3. 18. Электронная программа АСТМ. 19. Блохин М.А. Основы рентгеноспектрального анализа. – М.: Физматгиз, 1959 – 463 с. 20. Приборы и методы физического металловедения. Под ред. Ф.Вейнберга. Выпуск 2. – М.: Мир, 1974. – 363 с. 2. IPR SMART http://www.iprbookshop.ru 3. ScienceDirect - http://www.sciencedirect.com. 4. EBSCO Discovery Service (EDS) - http://search.ebscohost.com