MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Detekcija vodika v materialih in v plinasti fazi

Programi:

Senzorske tehnologije, 3. stopnja

Sodelavci:

doc. dr. Sabina Markelj

Cilji:

Cilji:
• poznavanje in razumevanje procesov pri interakciji vodika z materiali,
• analiza podatkov, merjenih s spektrometri za detekcijo vodika, npr. masnim spektrometrom, vibracijskim spektrometrom,
• analiza podatkov, merjenih z ionskimi metodami (ERDA in NRA), s katerimi določimo vsebnost vodika v materialu.

Kompetence:
• opredelitev procesov, ki so bistveni za določen primer interakcije vodika z materialom in reševanje enačbe za izbrani problem,
• obvladovanje osnovnega orodja za simulacijo in analizo spektra dobljenega iz spektrometra za detekcijo vodika in spektra dobljenega z ionskimi metodami,
• sposobnost izbiranja metod, s katerimi bi dobili potrebno informacijo o vodiku v materialu,
• upoštevanje danih sistemskih, tehnoloških in finančnih okvirov pri snovanju analize materiala,
• sposobnost izvedbe eksperimentalnih meritev na enem od možnih sistemov za detekcijo vodika in analiza podatkov z dosegljivimi orodji.

Vsebina:

• Vodik – atom/molekula: energijski potenciali, ionizacijski preseki.
• Interakcija vodika z materiali: procesi na površini, adsorpcija in absorpcija v material, difuzija, termodesorpcija.
• Detekcija vodikovih molekul in atomov: produkcija atomov in vzbujenih molekul, izvori, spektrometri, masni spektrometer.
• Detekcija vodika in njegovih izotopov v materialih z ionskimi metodami: spektroskopija elastično odrinjenih jeder – ERDA; spektroskopija z jedrsko metodo NRA; spremljanje procesov in situ.
• Površinske tehnike za detekcijo vodika in nečistoč na površini.
• Vodik v fuziji: zadrževanje in recikliranje vodika na stenah fuzijskih naprav.

Temeljna literatura in viri:

Izbrani znanstveni članki v:
• Surface Science
• Journal of Chemical Physics
• Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B
• Journal of Nuclear Material

Knjiga:
• Dynamics of molecule surface interactions, G. D. Billing, John Willey and Sons, 2000, New York.
• Handbook of Modern Ion Beam Materials Analysis, Y. Wang, M. Nastasi, Cambridge University Press, 2010.

Izbrane reference nosilca:

Bibliografski podatki: 15 člankov po WoS, 52 citatov od tega 19 čistih citatov, h-indeks 5

Članki:
• S. Markelj, O. V. Ogorodnikova, P. Pelicon, Th. Schwarz-Selinger, I. Čadež, Temperature dependence of D atom adsorption on polycrystalline tungsten, Appl. Surf. Sci., 282 (2013) 478-486.
• S. Markelj, O. V. Ogorodnikova, T. Schwarz-Sellinger, P. Pelicon, K. Sugyama and I. Čadež, Study of thermal hydrogen atom interaction with undamaged and self-damaged tungsten, J. Nucl. Mater., 438 (2013) S1027-S1031.
• S. Markelj, P. Pelicon, I. Čadež, T. Schwarz-Selinger and W. Jacob, In situ study of erosion and deposition of amorphous hydrogenated carbon films by exposure to a hydrogen atom beam, J.Vac. Sci. Tech. A 30 (2012) 041601-1.
• S. Markelj, I. Čadež, Production of vibrationally excited hydrogen molecules by atom recombination on Cu and W materials, The Journal of chemical physics, 134 (2011) 124707-1-123707-17.
• S. Markelj, Z. Rupnik and I. Čadež, An extraction system for low-energy hydrogen ions formed by electron impact, International Journal of Mass Spectrometry, 275 (2008) 64-74.

Načini preverjanja znanja:

Seminarska naloga z opisom izbrane spektroskopije in njenih aplikacij, po možnosti iz problematike, ki je najbližje kandidatovemu delovnemu področju (30%)
Projekt kvantitativne analize spektra (20%)
Ustni izpit (50%)

Obveznosti študentov:

Seminarska naloga z opisom izbrane spektroskopije in njenih aplikacij, po možnosti iz problematike, ki je najbližje kandidatovemu delovnemu področju.
Projekt kvantitativne analize spektra.
Ustni izpit.

Zunanje povezave: