Cílem přednášky je seznámit posluchače s různými typy spektrálních metod použitelných k řešení strukturně-vazebných a analytických problémů v chemii, zejm. chemii anorganické, chemii povrchů a pevných látek. Zvláštní důraz je kladen na méně běžné metody, které nejsou probírány v jiných speciálních přednáškách. Absolventi kurzu by měli získat povšechný přehled o možnostech a zároveň i omezeních jednotlivých spektrálních technik pro řešení určitého problému v chemii. Základní znalost kompatibility spektroskopie a fyzikálně-chemické charakterizace látek by měla být impulsem pro podrobnější studium specifických metodik podle budoucí praktické potřeby absolventa.
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (11.01.2012)
This course is aimed at basic information about various types of spectroscopic methods useful for the solution of general structure-bonding and analytical problems in chemistry, viz. inorganic chemistry, surface and solid-state chemistry. A main impact is at less common techniques, which are not considered during other special courses. The graduates should gain a fundamental overview about the possibilities and limitation of the given spectroscopic methods towards addressing of certain problems in chemistry. Principal knowledge on the compatibility of spectroscopy and physico-chemical characterization of matter should provide a basis for future detailed studies, if the need arises.
The course is designed for Master and PhD students.
Literatura -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (13.10.2013)
Eckertová L.: Metody analýzy povrchů, Academia, Praha 1990.
Hulínský V., Jurek, K.: Zkoumání látek elektronovým paprskem, SNTL Praha 1982.
Kavan L.: Metody elektronové spektroskopie, Academia, Praha 1986.
Urban Š., Volka K.: Molekulová spektroskopie, Učební text VŠCHT, v tisku (vyjde do konce roku)
Banwell C., McCash E.: Fundamentals of Molecular Spectroscopy, McGraw Hill, 1983.
Brundle C.R., Baker, A.D.: Electron Spectroscopy, Academic Press, 1983.
Briggs D., Seah M.P.: Practical Surface Analysis, Vol. 1: Auger and XPS; Vol. 2: Ion and Neutral Spectroscopy, John Wiley & Son Ltd, 1992
Czanderna A.W.: Methods of Surface Analysis, North Holland, 1984.
Czanderna A.W., Hercules, D.M.: Ion Spectroscopy for Surface Analysis, Plenum Pub. Corp. 1991
Walls J.M., Smith R.: Surface Science Techniques, Elsevier 1994.
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (13.10.2013)
References:
Banwell C., McCash E.: Fundamentals of Molecular Spectroscopy, McGraw Hill, 1983.
Brundle C.R., Baker, A.D.: Electron Spectroscopy, Academic Press, 1983.
Briggs D., Seah M.P.: Practical Surface Analysis, Vol. 1: Auger and XPS; Vol. 2: Ion and Neutral Spectroscopy, John Wiley & Son Ltd, 1992
Czanderna A.W.: Methods of Surface Analysis, North Holland, 1984.
Czanderna A.W., Hercules, D.M.: Ion Spectroscopy for Surface Analysis, Plenum Pub. Corp. 1991
Walls J.M., Smith R.: Surface Science Techniques, Elsevier 1994.
Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (28.11.2011)
Zkouška z předmětu je ústní v rozsahu daném sylabem.
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (26.10.2019)
The exam is oral. Required knowledges are given by sylabus.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (13.10.2013)
1. Úvod do optických metod
Elektromagnetické a korpuskulární záření. Rozdělení optických metod. Obecná pravidla spektroskopie. Absorpce a emise fotonu. Interakce svazku nabitých částic s hmotou.
2. Základní pojmy fotonové, elektronové a iontové optiky
Zdroje a detektory elektromagnetického záření. Disperze elektromagnetického záření. Zdroje a detektory svazku nabitých částic. Fokusace a disperze svazku nabitých částic: Lorentzova síla. Analyzátory hmoty a energie.
3. Metody založené na interakci fotonu s hmotou
3.1. Metody s detekcí fotonu: NMR, EPR, NQR, mikrovlná spektroskopie, AAS, polarimetrie a příbuzné metody (ORD, CD), metody založené na fotoluminiscenci, časově rozlišená spektroskopie, metody "foton-foton" buzené rtg zářením (XRA, XRF, EXAFS), Mössbauerova spektroskopie.
3.2. Metody s detekcí elektronu: ESCA
3.3. Metody s detekcí iontů a neutrálních částic: PD, LMP, MALDI
3.4. Metody s detekcí fononů: fotoakustická spektroskopie
4. Metody založené na interakci svazku elektronů s hmotou
4.1.Metody s detekcí elektronu, elastické a neelastické interakce elektronu s hmotou, Augerova spektroskopie, IETS, EELS, WFC, IS
4.2. Metody s detekcí fotonu: elektronová mikrosonda
4.3. Metody s detekcí iontů: hmotnostní spektrometrie
5. Metody založené na interakci svazku iontů s hmotou
5.1. Metody s detekcí iontů: spektroskopie rozptýlených iontů (ISS, RBS), SIMS
5.2. Metody s detekcí fotonů: ORSP (IBSCXA, SCANIIR, IMXA, PIX, HIX)
6. Metody založené na interakci svazku neutrálních částic s hmotou
LEMS, MBSS
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (13.10.2013)
1. Introduction to optical methods
Electromagnetic and corpuscular radiation. Optical methods. General rules of spectroscopy. Absorption and emission of photons. Interaction of electron and ion beams with matter.
2. Fundamentals of photon, electron and ion optics
Sources and detectors of radiation. Dispersion of electromagnetic radiation. Focussing and dispersion of electron and ion beams. Lorentz force. Analyzers of energy and mass.
3. Methods based on the interaction of photons with matter
3.1. Methods based on photon detection: NMR, EPR, NQR, microwave spectroscopy, AAS, polarimetry and related methods (ORD, CD), methods based on photoluminescence, time-resolved spectroscopy, methods "photon-photon" excited by X-rays (XRA, XRF, EXAFS), Mössbauer spectroscopy.
3.2. Methods based on electron detection: ESCA
3.3. Methods based on the detection of ions and neutral particles: PD, LMP, MALDI
3.4. Methods based on phonon detection: photoacoustic spectroscopy
4. Methods based on the interaction of electron beams with matter
4.1. Methods with electron detection, elastic and non-elastic interactions of electron with matter
4.2. Methods based on photon detection: electron microprobe
4.3. Methods based on ion detection: mass spectroscopy
5. Methods based on the interaction of ion beams with matter
5.1. Methods based on photon detection: spectroscopy of scattered ions (IS, RBS), SIMS
5.2. Methods based on photon detection: ORSP, IBSCXA, SCANIIR, IMXA (PIX, HIX)
6. Methods based on the interaction of neutral particles beams with matter
