– сделать краткое сообщение о результатах проведенного расчета и уметь квалифицированно ответить на вопросы.
иметь представление:
об истории развития науки – корпускулярной оптики – и выдающихся ученых, о возможных применениях в различных областях науки (включая проблемы разработки устройств для обеспечения жизнедеятельности и решения экологических задач) и о прогнозировании научно-технического прогресса.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем по семестрам | |
| 5-й сем. | 7-сем. | |
| Лекции (Л), час. | 36 | 108 |
| Практические занятия (ПЗ), час. | 36 | 36 |
| Самостоятельная работа (СР), час. | 54 | 90 |
| Курсовые проекты (КП), шт. | 1 | - |
| Расчетные задания, шт. | - | 1 |
| Зачеты, (З), шт. | 1 | - |
| Экзамены, (Э), шт. | 1 | |
Общая трудоемкость дисциплины составляет 360 часов.
1.3.04. Дисциплина Б3.В.04 Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц.
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зач. ед. (72 часа)
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины является познакомить студента с физическими явлениями, имеющие место при формировании интенсивных потоков электронов и ионов, а также в дальнейшем их транспортировки при сохранении нужных характеристик и свойств. Студенты овладевают методами анализа и основами конструирования электронно-оптических систем для интенсивных пучков, которые могут быть ими использованы в дальнейшей научной и инновационной деятельности в области аналитического приборостроения.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Дисциплина Б3.В.04 «Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика», «Теоретическая механика» и «Корпускулярная оптика». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.07 «Теория ионных источников» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области энерго- и масс-анализа.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
| № | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | СР | ||
| 1 | Динамика стационарных потоков пространственного заряда | 2 | 1 | 2 |
| 2 | Точное решение уравнений, описывающих интенсивные электронные потоки | 3 | 2 | 1 |
| 3 | Уравнение параксиального пучка | 3 | 2 | 2 |
| 4 | Формирование электронных пучков однородными и периодическими полями | 3 | 2 | 2 |
| 5 | Тепловые эффекты и ламинарные потоки | 2 | 1 | 1 |
| 6 | Аналитические методы расчета электродов | 4 | 2 | 2 |
| 7 | Приближенные теоретические методы расчета электродов электронно-оптических систем | 4 | 2 | 2 |
| 8 | Матричные методы электронно-оптических элементов системы транспортировки | 4 | 1 | 1 |
| 9 | Отклоняющие системы и линзы | 2 | 1 | 1 |
| 10 | Специальные устройства в системах транспортировки | 2 | 1 | 1 |
| 11 | Методы расчета систем транспортировки | 5 | 2 | 2 |
| 12 | Особенности работы систем транспортировки | 2 | 1 | 1 |
| Общая трудоемкость 72 час | 36 | 18 | 18 | |
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
- физические идеи и математический аппарат теории движения интенсивных потоков заряженных частиц;
- динамику частиц в электромагнитных полях;
- специальные вопросы ускорителей;
- аналитические и численные методы расчета электронно-оптических систем;
уметь:
- анализировать существующие и новые разработки данной области и критически оценивать результаты такого анализа;
- использовать существующие методы расчета трактов заряженных частиц для синтеза новых типов электронно-оптических систем;
владеть навыками:
- оценивать и оптимизировать факторы, влияющих на работу электронно-оптических систем для интенсивных потоков заряженных частиц;
- участвовать в обсуждении по вопросам интенсивных потоков заряженных частиц, а также излагать результаты проведенных расчетов и анализа систем;
иметь представление:
- об использовании устройств и методов формирования и транспортировки в практической деятельности;
- об основных научно-технических проблемах и перспективах развития электронно-оптических систем для интенсивных потоков заряженных частиц.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем по семестрам |
| 7-й семестр | |
| Лекции, ч/нед | 2 |
| Практические занятия, ч/нед | 1 |
| Самостоятельные занятия, ч/нед | 1 |
| Экзамены, шт/сем | 1 |
Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 часа.
1.3.05. Дисциплина Б3.В.05 Диагностические методы исследования границ раздела сред
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (65 часов)
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью дисциплины является усвоение студентами представлений о физике процессов на поверхностях раздела сред, положенных в основу разнообразных методов диагностики свойств поверхности и приповерхностных областей твердых тел.
2. Место дисциплины в учебном плане
Дисциплина Б3.В.05 «Диагностические методы исследования границ раздела сред» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Теоретическая физика», «Физические основы эмиссионной электроники», «Физические основы масс-спектрометрии». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.
| № | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | СР | ||
| 1 | Введение | 1 | 0 | 0 |
| 2 | Теоретические модели и электронные свойства поверхности; кристаллическая структура поверхности, ее динамика; реконструкция и релаксация; особенности термодинамики поверхности; методы получения атомночистой поверхности, физическая адсорбция и хемосорбция | 6 | 2 | 4 |
| 3 | Дифракция электронов и атомов на поверхности; методы определения структуры поверхности | 3 | 2 | 4 |
| 4 | Основы фотоэлектронной и вторично-эмиссионной спектроскопии | 3 | 2 | 4 |
| 5 | Оже-спектроскопия | 3 | 2 | 4 |
| 6 | Спектроскопия обратного рассеяния ионов, вторично-ионная масс-спектрометрия | 3 | 2 | 4 |
| 7 | Методы диагностики поверхности на основе ионно-электронной, электрон-фотонной и ионно-фотонной эмиссии; десорбционная спектроскопия | 3 | 2 | 4 |
| 8 | Методы эллипсометрии и инфракрасной спектроскопии | 3 | 1 | 2 |
| 9 | Сравнительный анализ и классификация методов диагностики поверхности | 1 | 0 | 0 |
| Общая трудоемкость 65 час | 26 | 13 | 26 | |
В результате изучения дисциплины студенты должны: