Ales Hrabec: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2022 |
| Name | Herr Dr. Ales Hrabec |
| Adresse | Dep. Materialwissenschaft ETH Zürich, HPP P 14.2 Hönggerbergring 64 8093 Zürich SWITZERLAND |
| ales.hrabec@mat.ethz.ch | |
| Departement | Materialwissenschaft |
| Beziehung | Dozent |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 327-0413-00L | Materials Characterization II | 4 KP | 4G | R. Erni, S. Gerstl, A. Hrabec, V. Scagnoli, M. Trassin, T. Weber, M. Willinger | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Das Hauptlernziel des Kurses ist, dass die Studierenden selbständig eine geeignete Charaktersierungsmethode wählen können, um ein spezifisches materialwissenschaftliches Problem lösen zu können. Folgende Methoden werden dabei behandelt: Licht-, Rasterkraft- und Elektronenmikroskopie, Beugungsmethoden (Röntgen, Neutronen, Elektronen) und Atomsondentomographie. Vorlesungen und Praktika in D oder E. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | - Erklären der Grundkonzepte von elementaren und fortgeschrittenen Materialcharakterisierungsmethoden im Bereich der Mikroskopie und Beugung. - Indentifizieren und lösen von praktischen Problemen mittels der Anwendung ausgwählter Chrakterisierungsmethoden basierend auf entsprechenden Labor-Praktika. - Imstande sein, Laien zu beraten warum, wie und wann diese Methoden eingesetzt werden können, um welche Information zu gewinnen und auf mögliche Probleme und Beschränkungen der Messmethoden aufmerksam zu machen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Im ersten Teil des Semesters werden von verschiedenen Dozenten die Grundlagen von oben erwähnten Materialcharakterisierungsmethoden eingeführt. Dies ist der Vorlesungsteil des Kurses. Im zweiten Teil des Semesters werden die Studierenden, in verschiedenen Gruppen eingeteilt, in drei bis vier Laborpraktika ausgewählte Methoden anwenden. Diese Praktika sind der zentrale Teil dieses Kurses, wo die Studierenden mit praktischen Problemen und den Beschränkungen der einzelnen Methoden konfrontiert werden und selbständig in den Gruppen Lösungen erarbeiten müssen. Speziell: es werden auch Laborpraktika an den Neutronen- und Synchrotron Röntgen Einrichtungen am Paul Scherrer Institut angeboten, die ganztägig nach dem Semesterende stattfinden werden. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | - Folien der Vorlesungen (in Englisch) werden elektronisch verteilt. - Je nach Praktikum, werden zusätzliche Dokumente zur Verfügung gestellt. - In Laborjournalen sind die Studierenden aufgefort ihre eigene Dokumentation der Laborkurse zu verfassen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | - B. Fultz, J. Howe, Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials, 2nd ed., Springer, 2009. - P. Willmott, An Introduction to Synchrotron Radiation: Techniques and Applications, Wiley, 2011. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Materialcharakterisierung I | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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| 327-2130-00L | Introducing Photons, Neutrons and Muons for Materials Characterisation  Only for MSc Materials Science and MSc Physics. | 2 KP | 3G | A. Hrabec | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | The course takes place at the campus of the Paul Scherrer Institute. The program consists of introductory lectures on the use of photons, neutrons and muons for materials characterization, as well as tours of the large scale facilities of PSI. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | The aim of the course is that the students acquire a basic understanding on the interaction of photons, neutrons and muons with matter and how one can use these as tools to solve specific problems. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | The course runs for one week in June (20st to 24th), 2022. It takes place at the campus of the Paul Scherrer Institute. The morning consists of introductory lectures on the use of photons, neutrons and muons for materials characterization. In the afternoon tours of the large scale facilities of PSI (Swiss Light Source, Swiss Spallation Neutron Source, Swiss Muon Source, Swiss Free Electron Laser), are foreseen, as well as in depth visits to some of the instruments. At the end of the week, the students are required to give an oral presentation about a scientific topic involving the techniques discussed. Time for the presentation preparations will be allocated in the afternoon. • Interaction of photons, neutrons and muons with matter • Production of photons, neutrons and muons • Experimental setups: optics and detectors • Crystal symmetry, Bragg’s law, reciprocal lattice, structure factors • Elastic and inelastic scattering with neutrons and photons • X-ray absorption spectroscopy, x-ray magnetic circular dichroism • Polarized neutron scattering for the study of magnetic materials • Imaging techniques using x-rays and neutrons • Introduction to muon spin rotation • Applications of muon spin rotation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Slides from the lectures will be available on the internet prior to the lectures. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | • Philip Willmott: An Introduction to Synchrotron Radiation: Techniques and Applications, Wiley, 2011 • J. Als-Nielsen and D. McMorrow: Elements of Modern X-Ray Physics, Wiley, 2011. • G.L. Squires, Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering, Dover Publications (1997). • Muon Spin Rotation, Relaxation, and Resonance, Applications to Condensed Matter" Alain Yaouanc and Pierre Dalmas de Réotier, Oxford University Press, ISBN: 9780199596478 • “Physics with Muons: from Atomic Physics to Condensed Matter Physics”, A. Amato https://www.psi.ch/lmu/EducationLecturesEN/A_Amato_05_06_2018.pdf | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | This is a block course for students who have attended courses on condensed matter or materials physics. Registration at PSI website (http://indico.psi.ch/event/PSImasterschool) required by March 20th, 2022. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||