знать и уметь использовать:
- основные понятия, законы и методы физики поверхности;
- современные методы определения состава, структуры, динамики и электронного строения приповерхностной области твердых тел и межфазных границ;
- системы энерго и масс-анализа заряженных частиц;
владеть:
- стандартной терминологией, определениями и обозначениями;
- методами обоснованного выбора исследовательского оборудования, оценкой эффективности его работы и адекватности поставленной конкретной задаче;
- анализом и оценкой полученных результатов и аргументацией для подтверждения сделанных на их основе выводов и принятых решений;
- рациональными методами анализа и обработки научно-технической информации;
иметь представление:
- о роли физико-химических процессов, протекающих на поверхности твердых тел и на границах раздела сред, в современной электронике, микроэлектронике и наноэлектронике;
- об основных научно-технических проблемах и перспективах развития современной физики поверхности;
- о ее роли в создании приборов и устройств с качественно новыми характеристиками и в разработке принципиально новых технологий;
- о ее взаимосвязи со смежными областями науки и техники..
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем в 8 семестре |
| Лекции, ч/нед | 2 |
| Практические занятия, ч/нед | 1 |
| Курсовая работа, шт. | 1 |
| Самостоятельная работа, ч/нед | 2 |
| Экзамен, шт./сем. | 1 |
Общая трудоемкость дисциплины составляет 65 часов
1.3.06 Дисциплина Б3.В.06 Физика и техника лазеров
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины – формирование у студентов таких компетенций, которые были бы достаточны для дальнейшей их работы в области квантовой электроники, для самостоятельного анализа процессов в существующих лазерах и для прогнозирования этих процессов при создании новых типов лазеров. В данной дисциплине основное внимание сосредоточено на изучении фундаментальных физических принципов, лежащих в основе современных лазеров, на изложении классических и современных достижений теории лазеров. Анализируются научные и технические достижения, реализованные в различных типах лазеров.
Задачи изучения курса: научить студентов детальному анализу сложных физико-технических систем, начиная от основных физических принципов, лежащих в основе их работы, а также показать студентам, как можно успешно применить на практике результаты изученных ими ранее фундаментальных теоретических дисциплин, доказать им ценность и необходимость глубоких знаний этих дисциплин, сформировать понимание единства и неразрывности фундаментальных естественных наук и современных технических и технологических достижений.
2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана
Для студентов профиля «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров 223200 «Техническая физика» дисциплина Б3.В.06 «Физика и техника лазеров» входит в вариативную часть профессионального цикла ООП. Дисциплина читается в 8-м семестре и опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Математика», «Физика», «Теоретическая физика», «Физические основы эмиссионной электроники». Знания, полученные студентами при изучении настоящего курса, используются в дальнейшем при прохождении семинаров и лабораторий по НИР, выполнении выпускных работ.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
| № | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | СР | ||
| 1 | Введение в теорию лазеров | 2 | 0 | 0 |
| 2 | Основы теории излучения | 7 | 2 | 4 |
| 3 | Излучение и атомные системы | 6 | 2 | 4 |
| 4 | Оптические резонаторы | 6 | 2 | 4 |
| 5 | Процессы накачки активных сред лазеров | 6 | 2 | 4 |
| 6 | Основные типы лазеров | 6 | 2 | 4 |
| 7 | Основы математического моделирования лазеров | 6 | 3 | 6 |
| Общая трудоемкость 78 час | 39 | 13 | 26 | |
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
- физические основы квантовой электроники;
- принципы конструирования различных классов лазеров и систем на их основе;
- особенности практического использования лазерного излучения в различных областях науки и техники;
уметь:
- критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых научных и технических разработок, реализованных в различных типах лазеров;
- выполнять критический анализ результатов исследований в области квантовой электроники;
- оценивать практическую реализуемость лазера с предъявляемыми техническими параметрами;
- использовать основные принципы математического моделирования лазеров, необходимые для создания новых типов этих приборов;
иметь навыки:
- анализа и оптимизации большого комплекса факторов, влияющих на работу современных лазеров;
- устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии;
иметь представление
- об основных физических принципах работы лазеров, о комплексном подходе к изучению сложных систем.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем по семестрам |
| 8-й семестр | |
| Лекции, ч/нед | 3 |
| Практические занятия, ч/нед | 1 |
| Самостоятельные занятия, ч/нед | 2 |
| Экзамены, шт/сем | 1 |
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78 часов.
1.3.07 Дисциплина Б3.В.07 Теория ионных источников
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины является формирование у студента профессиональных компетенций в области ионных источников, способствующих профессиональной ориентации и адаптации в этой области, и основанных на усвоении современных представлений о физических основах процессов и методов, используемых при производстве ионных источников и их эксплуатации.
2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана
Для студентов профиля «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров 223200 «Техническая физика» дисциплина Б3.В.07 «Теория ионных источников» входит в вариативную часть профессионального цикла ООП.
Дисциплина читается в 8-м семестре и опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Квантовая физика», «Корпускулярная оптика», «Физические основы масс-спектрометрии» и «Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц». Результаты изучения дисциплины необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы и подготовки выпускной работы бакалавра технической физики, а также для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
| № | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | СР | ||
| 1 | Введение | 1 | 0 | 1 |
| 2 | Химия ионов и кластеров в газовой фазе | 4 | 2 | 4 |
| 3 | Изотопы | 3 | 1 | 2 |
| 4 | Ионизация электронным ударом | 5 | 2 | 4 |
| 5 | Фрагментация органических ионов и интерпретация масс-спектров | 4 | 2 | 4 |
| 6 | Химическая ионизация | 4 | 1 | 1 |
| 7 | Полевая ионизация и полевая десорбция | 5 | 2 | 4 |
| 8 | Метод бомбардировкой быстрыми атомами | 4 | 1 | 2 |
| 9 | Матричная лазерная десорбция/ионизация (MALDI) | 5 | 1 | 2 |
| 10 | Электроспрей | 2 | 1 | 2 |
| 11 | Сравнительный анализ различных типов источников и заключение | 2 | 0 | 0 |
| Общая трудоемкость 78 час | 39 | 13 | 26 | |
В результате изучения дисциплины студенты должны: