Nazwa przedmiotu:
Technika podczerwieni
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Leszek Wawrzyniuk
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Wariantowe
Kod przedmiotu:
TPO
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia:
1) Liczba godzin bezpośrednich (32h): a) Wykład: 30h b) Konsultacje: 2h 2) Liczba godzin pracy własnej studenta (20h): a) Przygotowanie do sprawdzianów: 20h Razem: 52h (2 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich (32h): a) Wykład: 30h b) Konsultacje: 2h
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1) Liczba godzin bezpośrednich (32h): a) Wykład: 30h b) Konsultacje: 2h 2) Liczba godzin pracy własnej studenta (20h): a) Przygotowanie do sprawdzianów: 20h Razem: 52h (2 ECTS)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Kurs inżynierski lub licencjacki fizyki, podstawy fizyki ciała stałego i optyki.
Limit liczby studentów:
60
Cel przedmiotu:
Znajomość specyficznych problemów propagacji i oddziaływania na materię promieniowania z zakresu podczerwieni (IR), detekcji sygnałów i obrazowania oraz zastosowań techniki IR w takich dziedzinach jak chemia, biologia, medycyna, militaria, badania materiałowe, meteorologia, badania kosmiczne i inne.
Treści kształcenia:
Prawa emisji, podstawowe wielkości i jednostki radiometryczne Radiometria i fotometria. Ciało doskonale czarne, prawo Wiena, prawo Stefana-Boltzmana. Emisyjność, reflektancja, transmitancja, prawo Kirchhofffa. Źródła promieniowania IR, transmisja promieniowania w atmosferze Naturalne źródła promieniowania (Słońce, Księżyc, promieniowanie nieba). Transmisja promieniowania w atmosferze (struktura atmosfery, absorpcja, rozpraszanie, turbulencja). Detekcja promieniowania IR Podstawy fizyczne detekcji promieniowania optycznego. Klasyfikacja, parametry i kryteria oceny detektorów. Szumy detektorów. Systemy chłodzące. Detektory termiczne; termopary, detektory piroelektryczne, bolometry. Detektory fotonowe. Detektory matrycowe. Akwizycja obrazu w IR Wzmacniacze obrazu: zasada działania, realizacja sprzętowa - generacje wzmacniaczy obrazu. Kamery termowizyjne: zasada działania, konstrukcja, błędy wizualizacji rozkładu i pomiaru temperatury. Spektrometria w podczerwieni Spektrometry pryzmatyczne, siatkowe i interferencyjne. Spektroskopia fourierowska – idea pomiaru. Rzeczywisty spektrometr fourierowski – błędy odtwarzania widma. Wybrane rozwiązania konstrukcyjne spektrometrów fourierowskich. Wybrane zastosowania techniki podczerwieni Badania materiałowe, zastosowania militarne (systemy obserwacji, wykrywania, identyfikacji, śledzenia i naprowadzania), rolnictwo, leśnictwo i ochrona środowiska (teledetekcja, monitorowanie zanieczyszczeń atmosfery), medycyna, meteorologia, badania kosmiczne. Promieniowanie podczerwone w obróbce materiałów, zastosowania przemysłowe i medyczne.
Metody oceny:
Ocena z przedmiotu jest wystawiana na podstawie ocen z dwóch kolokwiów
Egzamin:
nie
Literatura:
Jóźwicki R., Wawrzyniuk L. Technika podczerwieni. OWPW Warszawa 2014 The Infrared and Electro-Optical Systems Handbook. SPIE Optical Engineering Press, Bellingham, Washington USA (1993); Ronald G. Driggers, Paul Cox, Timothy Edwards. Introduction to Infrared and Electro-Optical Systems. Artech House, Inc. Norwood, 1999; Xavier P. V. Maldague. Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing. John Wiley & Sons, Inc., New York (2001); Richard DR. Hudson, Jr.. Infrared System Engineering. John Wiley & Sons, Inc., New York (2001); New Jersey Canada (2006); Bielecki Z., Rogalski A.: Detekcja sygnałów optycznych, WNT 2001 Katalogi producentów źródeł, przetworników, detektorów i sprzętu IR
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:
brak

Efekty przedmiotowe

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt TPo_2st_W01
Znajomość specyficznych problemów generacji, propagacji i detekcji sygnałów w podczerwieni
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów
Efekt TPo_2st_W02
Znajomość budowy i działania podstawowych przyrządów do obserwacji i pomiarów realizowanych w zakresie podczerwieni
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów
Efekt TPo_2st_W03
Znajomość wybranych zastosowań techniki podczerwieni w różnych gałęziach przemysłu, nauki i medycyny
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt TPo_2st_K01
Ma świadomość wpływu techniki podczerwieni na jakość codziennego życia
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów