Jonstrålebaserad Materialanalys, 5 hp

Ion Beam Materials Analysis

Kursinformation

Undervisningsspråk: Engelska
Tid då kursen ges: Period 4, 2025
Undervisningsformat, på campus eller digitalt: Campus

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande fysik (mekanik, elektrostatik, viss grundläggande kvantmekanik), grundläggande matematik, grundläggande datorkunskap och databehandling.

Kursens mål

Kursen syftar till att instruera intresserade studenter om den analytiska potentialen inom icke-destruktiv jonstrålebaserad materialanalys. Den kommer att presentera och interaktivt förklara den underliggande grundläggande fysiken som krävs för att doktorander ska kunna planera och utföra experiment med energiska jonstrålar. Det kommer att göra det möjligt för studenterna att fatta beslut om tillämpligheten av de enskilda metoderna för sina forskningsproblem. Studenterna kommer också att lära sig att analysera data från experiment som de själva utför och sätta de resultat de får i samband med resultat från andra experimentella metoder.

Hur kursen relaterar till mål för examen på forskarnivå

Kursen ger specifik kunskap för forskare i behov av materialanalysmetoder, vilket direkt adresserar de punkter som anges under "metoder och förståelse". Kursens upplägg, i synnerhet labbövningar där studenterna förväntas ta med sig prover från sina egna forskningsprojekt, adresserar de övre punkterna i listan över "Kompetens och färdigheter"; eftersom studenterna måste bedöma hur den tillgängliga metodiken bäst bidrar till deras specifika forskningsfråga. Studenterna förväntas också lära sig möjligheterna och begränsningarna med den breda portfölj av metoder som diskuteras, med avseende på sina egna projekt och vetenskap i allmänhet. Eftersom många andra vanliga materialvetenskapliga metoder utvärderas i kursen, förväntas detta bidra till utvecklingen av en bred översikt över tillgängliga tekniker. Eftersom studenterna efter avslutad kurs är "utbildade användare" av anläggningen kan de självständigt ansöka om stråltid för både sig själva och andra. Möjligheten att ansöka om stråltid för sina kollegor ger också studenterna en möjlighet att ta ansvar för andra, vilket uppfyller den första listade punkten under "Bedömning och förhållningssätt".

Kursinnehåll

Grunderna i jon-ytinteraktion: interaktion med målkärnor, interaktion med målelektroner; Rutherford backscattering spektrometri (RBS), medium-energi jonspridning (MEIS), Elastisk rekyldetektionsanalys Partikelinducerad röntgenstrålning (PIXE), mikrostråletillämpningar, Kärnreaktionsanalys (NRA), jonimplantering, programvara för utvärdering av IBA experimenter, Instrumentering för IBA experimenter, RBS och ERDA laboratorieövningar (helst med hjälp av prover från kursen deltagare), övningar, korta frågesporter och presentationer (uppgifter) av utvalda ämnen av deltagarna.

Undervisning

Föreläsningar med interaktiva moment, grupparbeten på simuleringsprogram med 3 lärare (2x2 timmar), lab-besök (2 timmar), 2 halv-3/4 dagars lab-övningar vid tandemacceleratorn.

Examination

Labbrapporter, inlämningsuppgifter.

Examinator

Daniel Primetzhofer, daniel.primetzhofer@physics.uu.se

Huvudansvarig institution

Institutionen för fysik och astronomi

Kontaktperson/er

Robert Frost, rob.frost@physics.uu.se

Ansökan

Skicka anmälan till kursen till: rob.frost@physics.uu.se
Anmälan senast: 1 februari 2025