Detail předmětu

Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakost

FEKT-DPC-ET2Ak. rok: 2023/2024

Měření elektrochemických zdrojů proudů a příbuzných systémů, potenciostatická měření. Metody hodnocení aktivity a životnosti elektrodových materiálů ve zdrojích elektrické energie.
Metody rastrovací elektronové mikroskopie, interakce elektronů s pevnou látkou, signály a jejich využití v diagnostice materiálů. Environmentální rastrovací elektronová mikroskopie, studium elektricky nevodivých materiálů, sledování dějů na fázovém rozhraní, dynamické in-situ experimenty.
Elektronové spektroskopie, jejich typy a principy, přehled elektronově spektroskopických metod. Rentgenová spektroskopie, energiově a vlnově disperzní metody.
Rentgenová difraktografie, metody rentgenové difraktografie a prášková rentgenová difrakční spektroskopie. Speciální diagnostické metody.
Vady zapájených desek s plošnými spoji, vliv materiálových a procesních faktorů na jejich tvorbu. Mikroskopické metody a techniky diagnostiky vad plošných spojů.
Spolehlivost a jakost, metody analýzy spolehlivosti. Řízení kvality procesů. Metody a postupy hodnocení rizika, řízení rizika.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Vstupní znalosti

Znalosti na úrovni ukončeného magisterského studijního programu technického zaměření.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Písemný test z jednotlivých dílčích částí.

Učební cíle

Seznámení s vybranými metodami stanovení vlastností, parametrů a struktury některých skupin elektrotechnických materiálů a materiálových soustav a s problematikou spolehlivosti a jakosti.
Znalost vybraných metod používaných stanovení vlastností, parametrů a struktury elektrotechnickýh materiálů a materiálových soustav a problematiky spolehlivosti a jakosti.

Základní literatura

Van Zant,P.:Microchip Fabrication. McGraw-Hill New York, 2000. (EN)
Eckertová,L., Frank,L.: Elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha,1996. (CS)
Reimer,L.: Scanning electron microscopy, Springer Verlag Berlin,1999. (EN)
Frank,L., Král,J.: Metody analýzy povrchů, Academia, Praha, 2002. (CS)
Bard,A.J.:Electroanalytical Chemistry, Marcel Dekker,N.Y.,1970. (EN)
Brett,C.M.A.,Brett,A.M.O.: Electrochemistry, Oxford, 1993. (EN)
Kececioglu,D.: Maintainability, Availability and Operational Readiness Engineering Handbook, Vol.1. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1995. (EN)
Connor,D.J., Sexton,B.A., Smart,R.C.: Surface Analysis Methods in Materials Science, 2003. (EN)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPC-EKT doktorský, libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-KAM doktorský, libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-MET doktorský, libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-SEE doktorský, libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-TLI doktorský, libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-TEE doktorský, libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Seminář

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Kazda, Ph.D.
doc. Ing. et Ing. Vilém Neděla, Ph.D., DSc.
Ing. Helena Polsterová, CSc.
Ing. Jiří Starý, Ph.D.
prof. RNDr. Petr Vanýsek, CSc.

Osnova

1. Úvodní seminář. Seznámení s obsahem předmětu a organizací výuky.

2. Termodynamické principy, rovnovážný stav, vymezení pojmů entalpie, volná Gibbsovaenergie a entropie s ohledem na elektrochemické mechanismy a chemické zdrojeproudu.

3. Porovnánír ovnovážného stavu a reakční kinetiky. Základní elektrochemické reakce ajejich měření. Depolarizační reakce, dvojvrstva, oxidace, redukce, Beketovařada kovů, rozpouštění kovu, pasivace, depozice, katalýza, koroze, Pourbaxiůvdiagram.

4. Přístrojové vybavení: Potenciostaty,galvanostaty,pH metry, elektrody I. a II. druhu. Možnosti zapojení elektrochemickýchsystémů a parazitní vlivy.

5. Diagnostika složitých elektrochemických systémů. Metody cyklické voltamperometrie(CV), Elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS), Elektrochemickékřemenné mikrováhy (EQCM)

6. Přehled Li-ionbaterií a srovnání s alternativními systémy. Metody testování životnostielektrodových systémů – zvýšená teplota, Rate-Capabilityatd.

7. Rastrovací elektronová mikroskopie (REM), základní typy zdrojů elektronů, interakceelektronů s pevnou látkou, signály a jejich využití v diagnostice materiálů.Detekce signálu a typy detektorů. Mikroskopie pomalými elektrony.

8. Environmentální rastrovací elektronová mikroskopie (EREM), výhody a nevýhody metody vporovnání s REM. Elektronově plynové interakce, rozptyl signálních elektronův plynu, násobení signálních elektronů v plynu a základní typy detektorůpoužívaných v EREM. Dynamické in-situexperimenty a jejich využití pro testování vlastností materiálů.

9. Základyenergiově/vlnovědisperzní X-Rayspektroskopie (EDS/WDS) a jejich využití v elektronové mikroskopii materiálů.Princip metod a jejich vzájemné porovnání. Možnosti použití pro diagnostikumateriálů. Metoda prvkového mappingu.EDS v ESEM.

10. Difrakcea úvod do difraktografie.Rentgenová difrakce a rentgenová prášková difrakční spektroskopie, jejíinstrumentace a aplikace.

11. Prášková rentgenová difrakční spektroskopie a praktické ukázky – laboratorní cvičení.

12. Mikroskopickémetody a techniky u plošných spojů a pájených spojů.

13. Spolehlivosta jakost, metody analýzy spolehlivosti. Řízení kvality procesů. Metody apostupy hodnocení rizika, řízení rizika.

 

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz