Aplikace neutronové difrakce

Garant předmětu:

Stanislav Vratislav

Přednášející:

Monika Kučeráková, Stanislav Vratislav

Cvičící:

Monika Kučeráková, Stanislav Vratislav

Předmět zajišťuje:

katedra inženýrství pevných látek

Anotace:

Přednáška je úvodem do problematiky difrakce tepelných neutronů jako metodiky využívané ve fyzice pevných látek a v materiálovém výzkumu. Jsou vysvětleny základní principy jaderného a magnetického rozptylu tepelných neutronů, uvedeno srovnání s metodikou rentgenové difrakce. Základní aplikační oblasti této metodiky jsou ilustrovány na řadě praktických příkladů. je úvodem do problematiky difrakce tepelných neutronů jako metodiky využívané ve fyzice pevných látek a v materiálovém výzkumu. Jsou vysvětleny základní principy jaderného a magnetického rozptylu tepelných neutronů, uvedeno srovnání s metodikou rentgenové difrakce. Základní aplikační oblasti této metodiky jsou ilustrovány na řadě praktických příkladů.

Požadavky:

Znalosti struktury pevných látek a teorie pevných látek (SPL1, SPL2, TPL1, TPL2 na FJFI)

Osnova přednášek:

1. Úvod ( difrakce neutronů, paprsků X, elektronů)

2. Tepelné neutrony, principy rozptylu ( atomy, krystalické látky)

3. Amplitudy rozptylu b (jaderná složka) a p (magnetická složka)

4. Absorpce, porovnání rozptylových a absorpčních charakteristik (paprsky X, neutrony)

5. Oblasti aplikací ve fyzice pevných látek a v materiálovém výzkumu

6. Experiment (difraktometry, spektrometry, rozlišovací funkce, neutronová optika)

7. Experiment (výzkumné reaktory, pulzní zdroje, principy detekce, detekční systémy)

8. Experiment (kryostaty, difrakční pícky, tlakové komory, texturní goniometry, magnety)

9. Experiment(metody řízení experimentu, softwarové soubory pro zpracování dat)

10. Rietveldova analýza neutronogramů (soubory: RIET-N, GSAS, FULLPROF, RIETAN)

11. Strukturní analýza (zeolity, vysokoteplotní supravodiče, iontové vodiče)

12. Magnetické struktury a charakteristiky tranformací magnetického uspořádání (perivskity)

13. Kvantitativní texturní analýza (code: TODF-N, popLA, GSAS), anizotropie vlastností

14. Maloúhlový rozptyl, nepružný rozptyl.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Struktura a fyzika pevných látek.

Schopnosti:

Difrakce tepelných neutronů, vymezení mezi difrakčními metodami, oblasti aplikací ve studiu pevné fáze.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] G.E.Bacon: Neutron Diffraction, Clarendon Press, 1975.

[2] V.F.Sears: Neutron Optics, Oxford University Press, 1989.

Doporučená literatura:

[3] R. A. Young: The Rietveld Method, IUCr, Oxford Science Publications, 1995.

[4] A. Furrer, J. Mesot, Th. Strassle: Neutron Scattering in Condensed Matter Physics, World Scientific Printers, London, 2009.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost TR:386 Kučeráková M. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Trojanova 13 učebna KIPL
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství materiálů (volitelný předmět)
• Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)