Главная      Учебники - Разные     Лекции (разные) - часть 22

 

Поиск            

 

Нормативный срок освоения программы 4 года фгос впо утвержден приказом Минобрнауки России от 21. 12. 2009 №745, зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ 03. 02. 2010 №16217 Санкт-Петербург

 

             

Нормативный срок освоения программы 4 года фгос впо утвержден приказом Минобрнауки России от 21. 12. 2009 №745, зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ 03. 02. 2010 №16217 Санкт-Петербург

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

сАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Согласовано

Сопредседатель УМС по направлению 223200

А.Э. Фотиади

(подпись) (ФИО)

"____" ________ 2010 г.

Вариативная часть

Примерной оСНОВНой образовательной программы высшего профессионального образования

по направлению 223200 «Техническая физика»

профиль 21 «Физические принципы аналитического приборостроения»

Квалификация выпускника бакалавр

Форма обучения очная .

Нормативный срок освоения программы 4 года

ФГОС ВПО утвержден приказом Минобрнауки России от 21.12.2009 № 745,
зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ 03.02.2010 №16217

Санкт-Петербург

2010


Содержание

Введение. 3

1.1. Вариативная часть примерного учебного плана подготовки бакалавра по направлению 223200 «Техническая физика», профиль: «Физические принципы аналитического приборостроения» 4

1.2. Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров. 8

1.2.1 Структура, содержание и коды формируемых компетенций. 8

1.2.2 Общекультурные компетенции. 8

1.2.3 Общепрофессиональные компетенции. 8

1.2.4. Компетенции в области научно-исследовательской деятельности. 9

1.2.5. Компетенции в области производственно-технологической деятельности. 9

1.2.6. Компетенции в области проектно-конструкторской деятельности. 9

1.2.7. Компетенции в области организационно-управленческой деятельности. 10

1.2.8. Компетенции в области научно-педагогической деятельности. 10

1.2.9. Компетенции в области научно-инновационной деятельности. 10

1.3. Аннотации примерных программ учебных дисциплин вариативной части профессионального цикла профиля. 11

1.3.01. Дисциплина Б3.В.01 Физические основы эмиссионной электроники. 11

1.3.02. Дисциплина Б3.В.02 Физические основы масс-спектрометрии. 13

1.3.03. Дисциплина Б3.В.03 Корпускулярная оптика. 15

1.3.04. Дисциплина Б3.В.04 Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц. 17

1.3.05. Дисциплина Б3.В.05 Диагностические методы исследования границ раздела сред. 19

1.3.06 Дисциплина Б3.В.06 Физика и техника лазеров. 21

1.3.07 Дисциплина Б3.В.07 Теория ионных источников. 23

1.3.08 Дисциплина Б3.В.08 Техника физического эксперимента. 25

1.3.09. Дисциплина Б3.В.09 Элементы управления инновационной деятельностью и наукоемких производств. 27

1.3.10 Дисциплины по выбору обучающихся. 29

1.3.10.01 Семинарские занятия. 29

1.3.10.02 Лекционные курсы.. 30

1.3.10.03 Научно-исследовательская работа в лаборатории. 30

Введение

Вариант ПООП разработан для одного из профилей («Физические принципы аналитического приборостроения»), который реализуется на кафедре Физической электроники Радиофизического факультета ГОУ ВПО СПбГПУ. Приведенный набор дисциплин вариативной части всех циклов и дополнительные компетенции по данному профилю не являются обязательными и могут изменяться в ООП вуза в соответствии со специализацией подготовки выпускников в области аналитического приборостроения. При этом рекомендуется сохранить в ООП объем и распределение по семестрам указанных дисциплин.


1.1. Вариативная часть примерного учебного плана подготовки бакалавра
по направлению 223200 «Техническая физика», профиль: «Физические принципы аналитического приборостроения»

№ п/п

Наименование дисциплин

(в том числе практик)

Трудоемкость

Примерное распределение по семестрам

Зачетные
единицы

Академические
часы

1-й семестр

2-й семестр

3-й семестр

4-й семестр

5-й семестр

6-й семестр

7-й семестр

8-й семестр

Форма итогового контроля

Количество недель

18

18

18

18

18

18

18

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Б.1 Гуманитарный, социальный и экономический цикл

30

1080

4

5

2

2

5

4

4

4

Базовая часть

13

486

4

5

2

2

2

Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

17

594

5

4

4

4

Б1.В.01

Экономика

3

108

3

З

Дисциплины по выбору студента

14

486

Б1.ДВ1

Семинар на иностранном языке

1. по корпускулярной оптике;

2. по масс-спектрометрии.

8

264

2

2

2

2

З

Б.2 Математический и естественнонаучный цикл

78

2598

23

18

18

6

3

2

5

3

Базовая часть

38

1206

15

10

8

3

2

Дисциплины по выбору студента

13

456

2

3

5

3

Б2.ДВ1

Семинары по технической физике:

1. по физике дипольных частиц.

2. по физике процессов на границе раздела объект–вакуум.

3

120

2

1

З

Б2.ДВ2

Специальные вопросы информатики:

1. Специальные вопросы численного моделирования и анализа.

2. Объектно-ориентированное программирование.

2

72

+

З

Б2.ДВ3

Специальные вопросы технической физики :

1 – физика метастабильных ионов и атомов;

2 – физика эмиссионных процессов;

3 – физика биологических объектов.

8

264

2

1

3

2

З

Б.3 Профессиональный цикл

105

3414

2

2

10

19

22

18

21

11

Базовая (общепрофессиональная) часть

56

1842

10

16

16

9

4

1

Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

49

1572

2

2

3

6

9

17

10

Б3.В.01

Физические основы эмиссионной электроники

3

72

3

Э

Б3.В.02

Физические основы масс-спектрометрии

10

288

4

6

Э,З

Б3.В.03

Корпускулярная оптика

11

324

2

9

Э,З

Б3.В.04

Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц

3

72

3

Э

Б3.В.05

Диагностические методы исследования границ раздела сред

1

60

1

Э

Б3.В.06

Физика и техника лазеров

2

72

2

Э

Б3.В.07

Теория ионных источников

2

72

2

Э,З

Б3.В.08

Техника физического эксперимента

4

144

2

2

З

Б3.В.09

Основы менеджмента наукоемких производств

2

72

2

З

Дисциплины по выбору студента

11

396

3

5

3

Б3.ДВ1

НИР по аналитическому приборостроению (лаборатория)

1. корпускулярной оптики;

2. масс-спектрометрии;

3. электронных методов диагностики..

5

180

3

2

З

Б3.ДВ2

НИР по аналитическому приборостроению (семинар)

1. семинар по корпускулярной оптике;

2. семинар по масс-спектрометрии;

3. семинар по ионным ловушкам;

4. семинар по энергоанализирующим системам.

3

108

2

1

З

Б3.ДВ3

Специальные дисциплины по научному направлению профиля

1. физические основы вакуумной и криогенной техники;

2. основные закономерности исследований биологических объектов

3

108

3

З

1.2. Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров

1.2.1 Компетенции в области научно-исследовательской деятельности

- Выпускник способен строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок физической электроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования

- Выпускник способен аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок физической электроники различного функционального назначения

- Выпускник готов анализировать и систематизировать результаты исследований, готовить и представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций

1.2.2 Компетенции в области производственно-технологической деятельности

- Выпускник способен выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий электронной техники

- Выпускник готов организовывать метрологическое обеспечение производства материалов и изделий электронной техники

- Выпускник способен осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности

1.2.3 Компетенции в области проектно-конструкторской деятельности

- Выпускник способен проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектов

- Выпускник готов выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования

- Выпускник способен разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы

- Выпускник готов осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам

1.2.4 Компетенции в области организационно-управленческой деятельности

- Выпускник готов участвовать в разработке организационно-технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет и т.п.) и установленной отчетности по утвержденным формам

- Выпускник умеет выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов

- Выпускник владеет методами профилактики производственного травматизма, профессиональных заболеваний, предотвращения экологических нарушений

1.2.5 Компетенции в области научно-инновационной деятельности

- Выпускник умеет внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности

1.3. Аннотации примерных программ учебных дисциплин вариативной части профессионального цикла профиля

1.3.01. Дисциплина Б3.В.01 Физические основы эмиссионной электроники

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зач. ед. (136 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины является усвоение студентами современных обобщенных представлений о таких основных разделах физической электроники как электронная теория твердого тела, эмиссионная электроника, физика газового разряда, свч-электроника, взаимодействие заряженных частиц с веществом.

2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Б3.В.01 «Физические основы эмиссионной электроники» изучается в четвертом семестре и опирается на знания, приобретенные при изучении предшествующих дисциплин: Б2.Б.03 «Физика», Б2.Б.01 «Математика», Б3.Б.07.02 «Электронные приборы». Полученные знания и навыки закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих дисциплин: Б3.В.05 «Диагностические методы исследования границ раздела сред», Б3.В.07 «Теория ионных источников», а также в процессе самостоятельной научно-исследовательской работы студентов (Б3.В.10).

3. Основные дидактические единицы (разделы)

Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Основы электронной теории твердого тела: элементы квантовой механики, статистики частиц, зонной теории

10

3

14

2

Основы эмиссионной электроники: различные виды эмиссии электронов, их основные закономерности и использование в науке и технике

10

3

14

3

Движение электронов в вакууме: движение электронов в постоянных и переменных полях, начала электронной оптики, токопрохождение в вакууме

11

4

14

4

Основы физики плазмы: движение заряженных частиц в газах, проблемы управляемого термоядерного синтеза, газовые разряды

11

4

14

5

Взаимодействие ионов с веществом: прохождение ионов через твердое тело, отражение ионов и катодное распыление, использование ионных пучков в технологии и в методах анализа

9

3

12

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 136 час.

51

17

68

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- основы электронной теории твердого тела;

- основные закономерности эмиссии заряженных частиц и их взаимодействия с веществом;

- законы движения этих частиц в полях;

- основы физики плазмы и газового разряда;

уметь:

- использовать полученные знания в своей учебной и профессиональной деятельности;

владеть:

- навыками решения типичных задач физической электроники аналитическими и численными методами с использованием современного программного обеспечения;

иметь представление

- о роли изучаемых процессов в современной науке, технике и технологии;

- об истории их исследования и выдающихся ученых;

- о возможных применениях в различных областях науки и о прогнозировании научно-технического прогресса.

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

Лекции, ч/нед

3

Практические занятия, ч.нед

1

Самостоятельные занятия, ч/нед

4

Экзамены, шт/сем

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 136 часов.

1.3.02. Дисциплина Б3.В.02 Физические основы масс-спектрометрии

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зач. ед. (136 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины является заложить фундамент понятий и физических явлений, лежащих в основе масс-анализа, сформировать определенные навыки и научные знания, которые в дальнейшем были бы необходимы для самостоятельного анализа процессов и проведения исследований в области масс-анализа.

2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Б3.В.02 «Физические основы масс-спектрометрии» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика» и параллельно читаемые курсы «Квантовая механика», «Теоретическая механика», «Математическая физика», «Корпускулярная оптика». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.04 «Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц», Б3.В.05 «Диагностические методы исследования границ раздела» и Б3.В.07 «Теория ионных источников», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, 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

Общие понятия и определения масс-спектрометрии

2

0

2

2

Масс-спектрометрический анализ: изотопный, элементный, молекулярный

6

2

6

3

Блок схема масс-спектрометра. Метод и система ввода анализируемого вещества (пробы)

8

2

8

4

Источники ионов в масс-спектрометрии

8

2

10

5

Элементы теории транспортировки ионов и электронно-оптической теории формирования и разделения ионных пучков

8

2

10

6

Масс-анализаторы масс-спектрометров

12

5

16

7

Детекторы масс-спектрометров и регистрация ионных токов

4

2

4

8

Методы ионизации веществ в молекулярном анализе

4

1

4

9

Тандемная масс-спектрометрия. Методы МС–МС в анализе биополимеров

4

1

4

10

Некоторые применения масс-спектрометров в фармакологии и протеомике

3

0

4

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 136 час.

51

17

68

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- физические основы масс-спектрометрического анализа;

- составляющие элементы масс-спектрометра и особенности их работы;

- принципы конструирования различных типов масс-анализаторов и схем масс-спекторметров;

уметь:

- использовать полученные знания в своей учебной и дальнейшей профессиональной деятельности;

- ставить грамотно задачи в области масс-анализа и искать оптимальные пути их решения;

владеть:

- навыками решения типичных задач масс-спектрометрии аналитическими и численными методами с использованием современного программного обеспечения;

иметь представление

- о роли масс-анализа в современной науке, технике и технологии;

- об истории исследования и выдающихся ученых;

- о возможных применениях в различных областях науки и о прогнозировании научно-технического прогресса.

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

Лекции, ч/нед

3

Практические занятия, ч.нед

1

Самостоятельные занятия, ч/нед

4

Экзамены, шт/сем

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 136.


1.3.03. Дисциплина Б3.В.03 Корпускулярная оптика.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 13 зач. ед. (360 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является сформировать у студента научный фундамент, который в дальнейшем способствовал пониманию и анализу специальных (углубленных) аспектов как классической электронной и ионной оптики, так и новых современных подходов к решению задач аналитического приборостроения, а также синтезу новых устройств, обладающих требуемыми свойствами.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.03 «Корпускулярная оптика» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах (в пятом изучаются разделы геометрической электронной оптики, а в седьмом – специальные вопросы современной корпускулярной оптики). Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Теоретическая механика», «Математическая физика», «Физические основы масс-спектрометрии». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.04 «Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц» и Б3.В.07 «Теория ионных источников», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, 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 ППД

Объем занятий, ч.

Л

ПЗ

С

Классическая геометрическая оптика

24

6

20

Инструментальная корпускулярная оптика

12

4

10

Теория геометрических аберраций

4

4

8

Электронная оптика и волновая механика

10

4

6

Теория синтеза электронно-оптических систем

40

18

46

Электростатические спектрографы

14

10

14

Ионные ловушки

20

13

20

Высокодисперсионные энергоанализирующие системы

20

13

20

Общая трудоемкость 360 час

144

72

144

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

– основы классической геометрической оптики заряженных частиц;

– общие принципы конструирования электронно-оптических систем разного назначения;

– основные особенности использования электронно-оптических систем в различных областях науки и техники;

уметь:

– критически оценивать достоинства и недостатки новых электронно-оптических систем различного назначения, а также используемых в различных областях;

– использовать основные принципы моделирования как аналитические, так и компьютерные методы для конструирования новых устройств;

иметь навыки:

– анализа физических и математических моделей основных физических явлений, происходящих в трактах электронно-оптических систем;

– постановки новых задач в этой области, проведения конкретных математических расчетов, используя аналитические методы и компьютерные стратегии (программы);

– сделать краткое сообщение о результатах проведенного расчета и уметь квалифицированно ответить на вопросы.

иметь представление:

об истории развития науки – корпускулярной оптики – и выдающихся ученых, о возможных применениях в различных областях науки (включая проблемы разработки устройств для обеспечения жизнедеятельности и решения экологических задач) и о прогнозировании научно-технического прогресса.

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

5-й сем.

7-сем.

Лекции (Л), час.

36

108

Практические занятия (ПЗ), час.

36

36

Самостоятельная работа (СР), час.

54

90

Курсовые проекты (КП), шт.

1

-

Расчетные задания, шт.

-

1

Зачеты, (З), шт.

1

-

Экзамены, (Э), шт.

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 360 часов.

1.3.04. Дисциплина Б3.В.04 Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц.

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зач. ед. (72 часа)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является познакомить студента с физическими явлениями, имеющие место при формировании интенсивных потоков электронов и ионов, а также в дальнейшем их транспортировки при сохранении нужных характеристик и свойств. Студенты овладевают методами анализа и основами конструирования электронно-оптических систем для интенсивных пучков, которые могут быть ими использованы в дальнейшей научной и инновационной деятельности в области аналитического приборостроения.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.04 «Формирование и транспортировка пучков заряженных частиц» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика», «Теоретическая механика» и «Корпускулярная оптика». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.07 «Теория ионных источников» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области энерго- и масс-анализа.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Динамика стационарных потоков пространственного заряда

2

1

2

2

Точное решение уравнений, описывающих интенсивные электронные потоки

3

2

1

3

Уравнение параксиального пучка

3

2

2

4

Формирование электронных пучков однородными и периодическими полями

3

2

2

5

Тепловые эффекты и ламинарные потоки

2

1

1

6

Аналитические методы расчета электродов

4

2

2

7

Приближенные теоретические методы расчета электродов электронно-оптических систем

4

2

2

8

Матричные методы электронно-оптических элементов системы транспортировки

4

1

1

9

Отклоняющие системы и линзы

2

1

1

10

Специальные устройства в системах транспортировки

2

1

1

11

Методы расчета систем транспортировки

5

2

2

12

Особенности работы систем транспортировки

2

1

1

Общая трудоемкость 72 час

36

18

18

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- физические идеи и математический аппарат теории движения интенсивных потоков заряженных частиц;

- динамику частиц в электромагнитных полях;

- специальные вопросы ускорителей;

- аналитические и численные методы расчета электронно-оптических систем;

уметь:

- анализировать существующие и новые разработки данной области и критически оценивать результаты такого анализа;

- использовать существующие методы расчета трактов заряженных частиц для синтеза новых типов электронно-оптических систем;

владеть навыками:

- оценивать и оптимизировать факторы, влияющих на работу электронно-оптических систем для интенсивных потоков заряженных частиц;

- участвовать в обсуждении по вопросам интенсивных потоков заряженных частиц, а также излагать результаты проведенных расчетов и анализа систем;

иметь представление:

- об использовании устройств и методов формирования и транспортировки в практической деятельности;

- об основных научно-технических проблемах и перспективах развития электронно-оптических систем для интенсивных потоков заряженных частиц.

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

7-й семестр

Лекции, ч/нед

2

Практические занятия, ч/нед

1

Самостоятельные занятия, ч/нед

1

Экзамены, шт/сем

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 часа.


1.3.05. Дисциплина Б3.В.05 Диагностические методы исследования границ раздела сред

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (65 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины является усвоение студентами представлений о физике процессов на поверхностях раздела сред, положенных в основу разнообразных методов диагностики свойств поверхности и приповерхностных областей твердых тел.

2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Б3.В.05 «Диагностические методы исследования границ раздела сред» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физические принципы аналитического приборостроения» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Теоретическая физика», «Физические основы эмиссионной электроники», «Физические основы масс-спектрометрии». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.

Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Введение

1

0

0

2

Теоретические модели и электронные свойства поверхности; кристаллическая структура поверхности, ее динамика; реконструкция и релаксация; особенности термодинамики поверхности; методы получения атомночистой поверхности, физическая адсорбция и хемосорбция

6

2

4

3

Дифракция электронов и атомов на поверхности; методы определения структуры поверхности

3

2

4

4

Основы фотоэлектронной и вторично-эмиссионной спектроскопии

3

2

4

5

Оже-спектроскопия

3

2

4

6

Спектроскопия обратного рассеяния ионов, вторично-ионная масс-спектрометрия

3

2

4

7

Методы диагностики поверхности на основе ионно-электронной, электрон-фотонной и ионно-фотонной эмиссии; десорбционная спектроскопия

3

2

4

8

Методы эллипсометрии и инфракрасной спектроскопии

3

1

2

9

Сравнительный анализ и классификация методов диагностики поверхности

1

0

0

Общая трудоемкость 65 час

26

13

26

В результате изучения дисциплины студенты должны:

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

, 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