Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S3)

Sylabus przedmiotu Specjalne metody badań:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria materiałowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom trzeciego stopnia
Stopnień naukowy absolwenta doktor
Obszary studiów
Profil
Moduł
Przedmiot Specjalne metody badań
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Materiałowej
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Kochmański <Pawel.Kochmanski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 5 1,01,00zaliczenie
wykładyW4 5 1,00,50zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA4 15 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa znajomość zagadnień związanych z metodami badań struktury i właściwości materiałów.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie się z podstawami fizycznymi specjalnychmetod badań materiałów.
C-2Umiejętność właściwego wyboru metody badawczej.
C-3Umiejętność przeprowadzenia pomiarów wybranymi metodami badawczymi.
C-4Umiejętność interpretacji wyników.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Mikroskopia elektronowa transmisyjna. Mikroskopia Elektronowa skaningowa. Jakościowa i ilościowa Mikroanaliza rengenowska: EDS (Energy Dispersive Spectrometry) i WDS (Wavelenght Dispersive Spectrometry). Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), Specjalne techniki preparatyki materiałów litych oraz cienkich warstw do badań mikroskopowych oraz spektroskopowych. Określenie właściwości mechanicznych – nanoindentacja oraz pomiary mikrotwardości, Badania przyczepności cienkich warstw; Mikroskopy ze skanującą sondą AFM (Atomic Force Mikroscopy)15
15
wykłady
T-W-1Mikroskopia elektronowa transmisyjna. Mikroskopia Elektronowa skaningowa. Mikroanaliza rengenowska: EDS (Energy Dispersive Spectrometry) i WDS (Wavelenght Dispersive Spectrometry). Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), Specjalne techniki preparatyki metali i innych materiałów do badań mikroskopowych. Techniki badania cienkich warstw.15
15
wykłady
T-W-1Badania właściwości mechanicznych – Nanoindentacja, Mikroskopy ze skanującą sondą AFM (Atomic Force Mikroscopy) i STM (Scanning Tunneling Microsopy), Metody pomiarowe wielkości cząstek (metody mikroskopowe, metody dyfrakcji rentgenowskiej). Odbiciowa dyfrakcja elektronów wysokoenergetycznych RHEED (reflection high-energy electron diiffraction).15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Przygotowanie tematycznych prezentacji15
A-A-2uczestnictwo w zajęciach15
30
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Praca własna15
30
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Praca własna15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne
M-3Pokaz
M-4Seminarium

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Prezentacja
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_3A_16_W01
Zapoznanie się z podstawami fizycznymi metod badawczych. Ograniczenia stosowania metod. Interpretacja wyników.
IM_3-_W02C-1M-1, M-2, M-3, M-4S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_3A_16_U01
Umiejętność posługiwania się zaawansowanymi metodami badań. Umiejętność wyboru odpowiedniej metody. Umiejętność właściwej interpretacji uzyskiwanych wyników.
IM_3-_U01C-2, C-3, C-4M-1, M-2, M-3, M-4S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_3A_16_K01
Student potrafi dobrać metodę badawczą, przygotować próbkę, wykonać pomiar i zinterpretować wyniki.
IM_3-_K01C-4M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_3A_16_W01
Zapoznanie się z podstawami fizycznymi metod badawczych. Ograniczenia stosowania metod. Interpretacja wyników.
2,0
3,0Student zna metody badawcze i ich podstawy fizyczne.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_3A_16_U01
Umiejętność posługiwania się zaawansowanymi metodami badań. Umiejętność wyboru odpowiedniej metody. Umiejętność właściwej interpretacji uzyskiwanych wyników.
2,0
3,0Student potrafi wybrać metodę badawczą i przeprowadzić pomiar, zinterpretować wynik
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_3A_16_K01
Student potrafi dobrać metodę badawczą, przygotować próbkę, wykonać pomiar i zinterpretować wyniki.
2,0
3,0Student potrafi komunikować się z innymi użytkownikami danej metody badawczej, posługując się fachową terminologią.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Howland R., Batar L., STM/AFM mikroskopy ze skanujaca sonda elementy teorii i praktyki., Politechnika Warszawska, Warszawa, 2002
  2. AR Clarke and CN Eberhardt, Microscopy Techniques for Materials Science, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England 2000
  3. Goldstain J.I., Newbury D.E., Echlin P., Joy D.C., Fiori C., Lifshin E, Scaning electron microscopy and X-ray microanalysis, Springer Verlag, 2003
  4. Fischer-Cripps, A.C., Nanoindentation., Springer, New York, 2004
  5. David B. Williams C. Barry Carter, Transmission Electron Microscopy, Springer, New York, 2009, ISBN 978-0-387-76500-6
  6. L. Reimer H. Kohl, Transmission Electron Microscopy, Physics of Image Formation, Springer, New York, 2008, ISBN 978-0-387-40093-8
  7. Weilie Zhou, Zhong Lin Wang, Scanning Microscopy for Nanotechnology Techniques and Applications, Springer, New York, 2006, ISBN-10: 0-387-33325-8
  8. Żelechower M, Wprowadzenie do mikroanalizy rentgenowskiej., Wydaw. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2007

Literatura dodatkowa

  1. ISO 14577-2 - Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. Part 2: Verification and calibration of testing machines. Section 4: Direct verification and calibration, 2011

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Mikroskopia elektronowa transmisyjna. Mikroskopia Elektronowa skaningowa. Jakościowa i ilościowa Mikroanaliza rengenowska: EDS (Energy Dispersive Spectrometry) i WDS (Wavelenght Dispersive Spectrometry). Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), Specjalne techniki preparatyki materiałów litych oraz cienkich warstw do badań mikroskopowych oraz spektroskopowych. Określenie właściwości mechanicznych – nanoindentacja oraz pomiary mikrotwardości, Badania przyczepności cienkich warstw; Mikroskopy ze skanującą sondą AFM (Atomic Force Mikroscopy)15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Mikroskopia elektronowa transmisyjna. Mikroskopia Elektronowa skaningowa. Mikroanaliza rengenowska: EDS (Energy Dispersive Spectrometry) i WDS (Wavelenght Dispersive Spectrometry). Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), Specjalne techniki preparatyki metali i innych materiałów do badań mikroskopowych. Techniki badania cienkich warstw.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Badania właściwości mechanicznych – Nanoindentacja, Mikroskopy ze skanującą sondą AFM (Atomic Force Mikroscopy) i STM (Scanning Tunneling Microsopy), Metody pomiarowe wielkości cząstek (metody mikroskopowe, metody dyfrakcji rentgenowskiej). Odbiciowa dyfrakcja elektronów wysokoenergetycznych RHEED (reflection high-energy electron diiffraction).15
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Przygotowanie tematycznych prezentacji15
A-A-2uczestnictwo w zajęciach15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Praca własna15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Praca własna15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_3A_16_W01Zapoznanie się z podstawami fizycznymi metod badawczych. Ograniczenia stosowania metod. Interpretacja wyników.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyIM_3-_W02Absolwent uzyskuje wiedzę na zaawansowanym poziomie, o charakterze szczegółowym, odpowiadającą prowadzonym badaniom naukowym w dyscyplinie inżynieria materiałowa, obejmującą najnowsze osiągnięcia nauki.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie się z podstawami fizycznymi specjalnychmetod badań materiałów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne
M-3Pokaz
M-4Seminarium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Prezentacja
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna metody badawcze i ich podstawy fizyczne.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_3A_16_U01Umiejętność posługiwania się zaawansowanymi metodami badań. Umiejętność wyboru odpowiedniej metody. Umiejętność właściwej interpretacji uzyskiwanych wyników.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyIM_3-_U01Absolwent nabywa umiejętności związane z metodyką i metodologią prowadzenia badań naukowych w dyscyplinie inżynieria materiałowa.
Cel przedmiotuC-2Umiejętność właściwego wyboru metody badawczej.
C-3Umiejętność przeprowadzenia pomiarów wybranymi metodami badawczymi.
C-4Umiejętność interpretacji wyników.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne
M-3Pokaz
M-4Seminarium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Prezentacja
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wybrać metodę badawczą i przeprowadzić pomiar, zinterpretować wynik
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_3A_16_K01Student potrafi dobrać metodę badawczą, przygotować próbkę, wykonać pomiar i zinterpretować wyniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyIM_3-_K01Absolwent uzyskuje kompetencje społeczne odnoszące się do działalności naukowo-badawczej i społecznej roli uczonego.
Cel przedmiotuC-4Umiejętność interpretacji wyników.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Prezentacja
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi komunikować się z innymi użytkownikami danej metody badawczej, posługując się fachową terminologią.
3,5
4,0
4,5
5,0