Nazwa modułu: Rentgenografia Rok akademicki: 2015/2016 Kod: OWT-1-302-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Odlewnictwa Kierunek: Wirtotechnologia Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 3 Strona www: http://home.agh.edu.pl/krystal/dydaktyka.html Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. inż. Skrzypek Stanisław (skrzypek@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. dr hab. inż. Skrzypek Stanisław (skrzypek@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student zna układy krystalograficzne, ich sieci oraz posługuje się wskaźnikami kierunków i płaszczyzn krystalograficznych. Student zna budowe krystalograficzną materii oraz sposby jej identyfikacji metodami dyfrakcyjnymi. Student zna metody badan struktur krystalicznych w tym:metodę badania monokryształów, analizę fazową polikryształów i metody charakteryzowania odległości między atomami i między płaszczyznami krystalograficznymi. WT1A_W01, WT1A_W05, WT1A_W08, WT1A_W21 Wynik testu zaliczeniowego Umiejętności M_U001 Student posiada umiejętność opisu matematycznego obrazu emisyjnego, absorpcyjnego i dyfrakcyjnego otrzymanych za pomocą promieniowania X. WT1A_U04, WT1A_U10, WT1A_U11, WT1A_U14 Wykonanie ćwiczeń M_U002 Student umie posługiwać się metodami absorpcyjnymi (defektoskopia), dyfrakcyjnymi (dyfraktometria) i emisyjnymi (spektroskopia) przy użyciu wiąki promieniowania X. WT1A_U04, WT1A_U10, WT1A_U11, WT1A_U14 Kolokwium, Wykonanie ćwiczeń 1 / 5
Kompetencje społeczne M_K001 Student rozumie potrzebę poznawanie coraz nowocześniejszych metod pomiarowych, badawczych i diagnostycznych. Student rozumie potrzebę poznawania nieniszczących metod badawczych i diagnostycznych np. metod rentgenowskich. WT1A_K01, WT1A_K02, WT1A_K04, WT2A_K07 Udział w dyskusji Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 Umiejętności M_U001 M_U002 Student zna układy krystalograficzne, ich sieci oraz posługuje się wskaźnikami kierunków i płaszczyzn krystalograficznych. Student zna budowe krystalograficzną materii oraz sposby jej identyfikacji metodami dyfrakcyjnymi. Student zna metody badan struktur krystalicznych w tym:metodę badania monokryształów, analizę fazową polikryształów i metody charakteryzowania odległości między atomami i między płaszczyznami krystalograficznymi. Student posiada umiejętność opisu matematycznego obrazu emisyjnego, absorpcyjnego i dyfrakcyjnego otrzymanych za pomocą promieniowania X. Student umie posługiwać się metodami absorpcyjnymi (defektoskopia), dyfrakcyjnymi (dyfraktometria) i emisyjnymi (spektroskopia) przy użyciu wiąki promieniowania X. + - + - - - - - - - - Kompetencje społeczne 2 / 5
M_K001 Student rozumie potrzebę poznawanie coraz nowocześniejszych metod pomiarowych, badawczych i diagnostycznych. Student rozumie potrzebę poznawania nieniszczących metod badawczych i diagnostycznych np. metod rentgenowskich. Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład RENTGENOGRAFIA Zadaniem wykładu jest zaznajomienie z wytwarzaniem, naturą i zastosowaniem promieniowania X w defektoskopii, w emisyjnych i dyfrakcyjnych badaniach strukturalnych 1.Promieniowanie elektromagnetyczne (rentgenowskie), charakterystyka, zakresy i zastosowanie, wytwarzanie, widmo ciągłe i charakterystyczne, długość, częstotliwość i energia fal, filtry, prawo De Broglie a, efektywne głębokości wnikania promieniowania X. 2.Prawo absorpcji promieniowania X, dobór filtra, defektoskopia, komputerowa tomografia rtg. 3.Dyfrakcja na monokrysztale, Metoda Lauego, wyznaczania orientacji monokryształu, kąty Eulera. 4.Dyfrakcja promieniowania X na materii polikrystalicznej, kierunki wiązek ugiętych, prawo Bragga. 5.Dyfrakcja promieniowania w geometrii Bragga-Brentana, natężenie wiązek ugiętych, czynnik struktury, LP, temperaturowy, krotności płaszczyzn sieciowych. 6.Czynnik struktury dla różnych sieci prawo wygaszeń refleksów 7.Metoda Debye a-sherrer a, jakościowa analiza fazowa, wskaźnikowanie dyfraktogramu proszkowego, pomiar parametru sieci. 8.Metoda dyfraktometryczna, jakościowa analiza fazowa. Pomiar parametru sieci, gęstość teoretyczna (dyfrakcyjna, rentgenowska), prawo Vegarda 9.Dyfraktometr rentgenowski dyfrakcyjna ilościowa analiza fazowa ( na przykładzie martenzytu i austenitu szczątkowego). 10.Dyfrakcja w geometrii Bragga-Brentana i przy stałym kącie padania (grazing) 11. Zasady dyfraktometru i spektometru rentgenowskiego laboratoryjne Cwicz 1 (2 godz.) Istota fal elektromagnetycznych, Promieniowanie rentgenowskie usytuowane w całym widmie fal elektromagnetycznych, wytwarzanie promieniowania X, długości fal, PRAWO absorpcji, analiza widma lampy rentgenowskiej Cwicz.2 (2 godz) Defektoskopia rentgenowska, obliczanie osłon absorpcyjnych, obliczanie grubości filtrów i kontrastu na wadach materiałowych. Cwicz.3. (2 godz.) Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego, kierunki wiązek ugiętych w geometrii Bragga-Brentana, prawo Bragga, Istota dyfrakcji na monokrysztale (zasady metody 3 / 5
Laue omówienie luegramu i istota orientacji monokryształu, kształt plamek doskonałość kryształu, kąty Eulera ), porównanie z innymi metodami orientowania monokryszztałów Cwicz.4 (2 godz) Metoda Debye a-sherrer a, jakościowa analiza fazowa, wskaźnikowanie dyfraktogramu proszkowego, pomiar parametru sieci (prawo Vegarda, termiczna rozszerzalność, odkształcenia sprężyste sieci krystalicznej). Cwicz.5 (3 godz) Metoda dyfraktometryczna, powstawanie obrazu dyfrakcyjnego w symetrycznej dyfrakcji Bragga-Brentanna, jakościowa analiza fazowa, pomiar parametru sieci, tablice danych krystalograficznych JCPDS, Cwicz.6. (2 godz.) Natężenie dyfrakcyjnych wiązek ugiętych, czynnik struktury, LP, temperaturowy, krotności płaszczyzn sieciowych, pojęcie nadstruktury i natężenie linii dyfrakcyjnych od nadstruktury, pomiar współczynnika uporządkowania atomów Cwicz.7 (2 godz) Zasada spektometeru rentgenowskiego, fluorescencyjna rentgenowska analiza chemiczna, wzbudzanie linii emisyjnych i ich pomiar, kryształ analizator, liczniki energetyczne, tablice spektralnych linii charakterystycznych pierwiastków. Cwicz.8 (1 godz) Podsumowanie, ogloszenie zaliczeń, zaliczanie zaległości Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa: średnia ocena z ćwiczeń laboratoryjnych z wgą 0.9 obecność i aktywność na wykładach z wagą 0.1 Wymagania wstępne i dodatkowe Wstępna wiedza z algebry i analizy matematycznej, podstawowy rachunek wektorowy, podstawy krystalografii Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.B.D.Cullity, Podstawy dyfrakcji promieni X, PWN w-wa 1966 i nowsze wyd. 2.J.Chojnacki, Metalografia strukturalna Wyd. Śląsk 1966 3.Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia. Podręcznik wspomagany komputerowo, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996 (ISBN 83-01-11958-6) 4.Z. Trzaska Durski, H. Trzaska Durska, Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994 (ISBN 83-01-11388-X) 5. S.J. Skrzypek: Nowe możliwości pomiaru makro-naprężeń własnych w materiałach przy zastosowaniu dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania, ROZPRAWY i MONOGRAFIE 108, Uczelniane Wyd. Nauk.-Dydaktyczne AGH, Kraków 2002 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak 4 / 5
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w zajęciach praktycznych Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Przygotowanie do zajęć Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 14 godz 15 godz 5 godz 10 godz 10 godz 54 godz 2 ECTS 5 / 5