- Nazwa przedmiotu:
- Detekcja promieniowania elektromagnetycznego
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Leszek Wawrzyniuk
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Wariantowe
- Kod przedmiotu:
- DPE
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 1
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich (17h):
a) Wykład: 15h
b) Konsultacje: 2h
2) Liczba godzin pracy własnej studenta (6h):
a) Przygotowanie do sprawdzianów: 6h
Razem: 23h (1 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich (17h):
a) Wykład: 15h
b) Konsultacje: 2h
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0 punktów ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Kurs inżynierski lub licencjacki fizyki, podstawy elektrodynamiki i fizyki ciała stałego
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Znajomość oddziaływania na materię i mechanizmów detekcji promieniowania elektromagnetycznego, właściwości różnych typów detektorów i zakresu ich zastosowania, techniki detekcji obrazu.
- Treści kształcenia:
- Wstęp. Promieniowanie elektromagnetyczne. Dualizm korpuskularno-falowy. Generacja i właściwości promieniowania elektromagnetycznego. Podstawowe wielkości i jednostki radiometryczne i fotometryczne.
Podstawy fizyczne detekcji promieniowania optycznego. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią (propagacja, transmisja, odbicie, pochłanianie, rozpraszanie). Detektory biologiczne, chemiczne (fotograficzne), elektroniczne (termiczne i fotonowe). Parametry, kryteria oceny i osiągi detektorów. Szumy.
Detektory termiczne. Termopary, detektory piroelektryczne, bolometry.
Detektory fotonowe. Detektory fotoprzewodzące, fotowoltaiczne, fotoemisyjne. Detektory z supersieci i studni kwantowych.
Układy chłodzenia detektorów. Układy kriogeniczne i elektryczne.
Zaawansowane metody detekcji. Detekcja sygnałów wolnozmiennych przez uśrednianie w czasie. Detekcja fazoczuła. Detekcja z synchronicznym całkowaniem sygnału. Detekcja koherentna.
Detektory polowe. PSD, fotolinijki, matryce detektorów.
Rejestracja obrazu (skanowanie, przetworniki i wzmacniacze obrazu, matryce CCD, CMOS).
- Metody oceny:
- Ocena z przedmiotu jest wystawiana na podstawie ocen z dwóch kolokwiów
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Bielecki Z., Rogalski A.: Detekcja sygnałów optycznych, WNT 2001
Booth K., Hill S.: Optoelektronika, WKŁ 2001
Handbook of Optoelectronics, edited by J. P. Dakin, R. G. W. Brown, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2017
Electro-optics handbook, edited by R. W. Waynant, M. N. Ediger, McGraw-Hill, 2000
Katalogi producentów źródeł, przetworników i detektorów
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka DPE_2st_W01
- Znajomość mechanizmów oddziaływania z materią i detekcji promieniowania elektromagnetycznego.
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
- Charakterystyka DPE_2st_W02
- Znajomość technik wytwarzania i właściwości mikro- i nanosystemów optoelektronicznych
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
- Charakterystyka DPE_2st_W03
- Znajomość optoelektronicznych technik obrazowania
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka DPE_2st_K01
- Ma świadomość udziału technik detekcji promieniowania w obszarze ochrony środowiska i kształtowania dobrostanu życia człowieka
Weryfikacja: Zaliczenie kolokwiów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR