Course objectives:
|
To enable students to gain a deep knowledge in the field of advanced technologies for the preparation of specific films and coatings and in the field of advanced atmospheric discharges for the activation and functionalization of material surfaces and the decomposition of harmful substances. Particular attention is paid to the students' knowledge of the principles of individual processes, their main characteristics and applications (a combination of theoretical and practical exercises with excursions in the application sphere). The acquired knowledge will contribute to the further direction of the student in his/her professional career or doctoral study.
|
Requirements on student
|
Examination: knowledge of the theory from the lectures and the tutorials.
|
Content
|
Principle and methods of thermal spraying and their applications. Methods and process of plasma polymerization. Principle and characteristics of anodization process and sol-gel method. Advanced control methods of reactive magnetron deposition. Principle and application of high-power impulsed sputtering and arc evaporation. Low-temperature atmospheric discharges and their applications. Application of discharge plasma in ecology and for the formation of biocompatible and intelligent films.
|
Activities
|
|
Fields of study
|
Studentům je k dispozici kurz na e-learningovém portálu Moodle se všemi podstatnými informacemi a materiály.
|
Guarantors and lecturers
|
|
Literature
|
-
Basic:
Roth, Reece J. Industrial plasma engineering. Vol. 2, Applications to nonthermal plasma processing. Bristol : Institute of Physics Publishing, 2001. ISBN 0-7503-0545-2.
-
Basic:
Pierre, Alain C. Introduction to sol-gel processing. Boston : Kluwer Academic Publishers, 1998. ISBN 0-7923-8121-1.
-
Basic:
Hippler, R. Low temperature plasma physics : fundamental aspects and applications. 1st ed. Berlin : WILEY-VCH, 2001. ISBN 3-527-28887-2.
-
Basic:
H. Yasuda. Plasma Polymerization.
-
Basic:
Suryanarayanan, R. Plasma spraying : theory and applications. cop. 1993. New Jersey : World Scientific, 1993. ISBN 981-02-1363-8.
-
Basic:
N. Inagaki. Plasma Surface Modification and Plasma Polymerization.
-
Basic:
Westwood, William D. Sputter deposition. New York : AVS, 2003. ISBN 0-7354-0105-5.
-
Basic:
Pawlowski, Lech. The Science and Engineering of Thermal Spray Coatings. Chichester : John Wiley & Sons, 2008. ISBN 978-0-471-49049-4.
-
On-line library catalogues
|
Time requirements
|
All forms of study
|
Activities
|
Time requirements for activity [h]
|
Contact hours
|
39
|
Preparation for an examination (30-60)
|
60
|
Total
|
99
|
|
Prerequisites
|
Knowledge - students are expected to possess the following knowledge before the course commences to finish it successfully: |
popsat metody získávání vakua a měření tlaku plynu |
charakterizovat generování a vlastnosti výbojového plazmatu |
vyjmenovat základní typy výbojového plazmatu |
popsat princip nízkotlakých plazmových technologií |
charakterizovat vlastnosti pevných látek |
popsat základní fyzikální jevy v pevných látkách |
popsat mikrostrukturu a růst tenkých vrstev |
Skills - students are expected to possess the following skills before the course commences to finish it successfully: |
vyhodnotit a navrhnout vhodný vakuový systém pro daný obor tlaků |
vyhodnotit a zvolit optimální nízkotlakou plazmovou technologii pro přípravu daného materiálu |
zvolit vhodnou metodu pro analýzu struktury, složení a vlastností tenkých vrstev |
použít odbornou literaturu pro řešení daného problému |
využít počítač pro grafické zpracování dat, přípravu textových dokumentů a tabulek |
prezentovat získané poznatky a výsledky písemnou a ústní formou |
Competences - students are expected to possess the following competences before the course commences to finish it successfully: |
N/A |
N/A |
|
Learning outcomes
|
Knowledge - knowledge resulting from the course: |
popsat a charakterizovat důležité parametry žárových nástřiků |
rozdělit a charakterizovat hlavní metody žárových nástřiků |
popsat a charakterizovat důležité parametry plazmové polymerace |
charakterizovat a popsat proces anodizace a metodu sol-gel |
rozdělit a popsat metody řízení reaktivního magnetronového naprašování |
popsat princip vysokovýkonového pulzního naprašování a obloukového odpařování |
vyjmenovat aplikace vysokovýkonového pulzního naprašování a obloukového odpařování |
charakterizovat využití výbojového plazmatu v ekologii a medicíně |
vysvětlit základní principy atmosférických výbojů a jejich aplikací |
Skills - skills resulting from the course: |
vyhodnotit a zvolit optimální metodu a parametry pro přípravu povlaku metodou žárového nástřiku |
vyhodnotit a zvolit procesní parametry pro plazmovou polymeraci |
vyhodnotit a zvolit optimální parametry pro proces anodizace a metodu sol-gel |
vyhodnotit a zvolit vhodnou a účinnou metodu pro řízení reaktivního magnetronového naprašování |
vyhodnotit a zvolit optimální parametry pro vysokovýkonové pulzní naprašování |
zvolit vhodný typ atmosférického výboje pro úpravu povrchu materiálu či rozklad látek |
posoudit a rozhodnout o využití vhodné plazmové technologie pro řešení reálných úloh |
Competences - competences resulting from the course: |
N/A |
N/A |
|
Assessment methods
|
Knowledge - knowledge achieved by taking this course are verified by the following means: |
Written exam |
Combined exam |
Skills - skills achieved by taking this course are verified by the following means: |
Written exam |
Combined exam |
Competences - competence achieved by taking this course are verified by the following means: |
Written exam |
Combined exam |
|
Teaching methods
|
Knowledge - the following training methods are used to achieve the required knowledge: |
Lecture |
Practicum |
Skills - the following training methods are used to achieve the required skills: |
Lecture |
Practicum |
Competences - the following training methods are used to achieve the required competences: |
Lecture |
Practicum |
|