Technika terahercowa

stacjonarne

I stopnia

wybieralny

Wykład: 14 godzin - zaliczenie na ocenę

Laboratorium: 16 godzin - zaliczenie na ocenę

Razem; 30 godzin

Fizyka. Podstawy laserów. Optyka. Podstawy ogólne, soczewki. Detektory promieniowania elektromagnetycznego - podstawy ogólne. Teoria pola - podstawy ogólne.

Semestr V

Kierunek: Inżynieria kosmiczna i satelitarna

płk dr hab. inż. Norbert PAŁKA

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 14

2. Udział w laboratoriach / 16

3. Udział w ćwiczeniach / ---

4. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10

5. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 10

6. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / ---

7. Realizacja projektu / ---

8. Udział w konsultacjach / 5

9. Przygotowanie do egzaminu / 0

10. Przygotowanie do zaliczenia / 10

11. Udział w zaliczeniach / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 57 godz./ 2 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+11): 32 godz./ 1 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 24 godz./ 1 ECTS

Wprowadzenie do promieniowania THz, Źródła promieniowania THz - półprzewodnikowe, fotoniczne. Badania źródeł promieniowania THz. Detektory promieniowania THz. Badania detektorów promieniowania THz. Przełączniki fotoprzewodzące. Spektroskopia w dziedzinie czasu Pomiary spektrometryczne metodą TDS. Obrazowanie i tomografia. Obrazowanie THz, Czujniki, falowody, metamateriały THz. Zastosowania THz.

Wykłady /metody dydaktyczne

1. Cechy promieniowania THz. /2.

2. Metoda TDS (Spektroskopia w dziedzinie czasu) /4. Generacja i detekcja promieniowania. Antenki i kryształy jako źródła i nadajniki. Parametry i budowa typowych układów. Pomiary spektroskopowe.

3. Detekcja promieniowania terahercowego /2. Podstawy fizyczne detekcji. Typowe detektory: Bolometry, Komórka Golay, Detektor pirometryczny, Diody Schottkiego, MOS FET.

4. Generacja promieniowania terahercowego /2. Podstawy fizyczne generacji. Typowe generatory: BWO, lasery kaskadowe, lasery gazowe, diody Schotkiego.

5. Pasywne i aktywne kamery THz /2.

6. Pasywne elementy terahercowe/1

7. Aplikacje promieniowania terahercowego /1.

Laboratoria /metody dydaktyczne

1. Badania generacji promieniowania terahercowego /4.

2. Badania detekcji promieniowania terahercowego /4.

3. Spektroskopia transmisyjna wybranych materiałów /4.

4. Badania diagnostyczne próbek kilkuwarstwowych metodą TDS /4.

Podstawowa:

1. Susan L. Dexheimer, Terahertz spectroscopy. Principles and applications, Taylor & Francis Group, 2009.

2. Yun-Shik Lee, Principles and Terahertz Science and Technology, Springer, 2009

Uzupełniająca:

1. J. Yinion, Counterterrorist Detection Techniques of Explosives, Elsevier 2007.

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

Wiedza:

W1 / Student zna i rozumie aplikacje techniczne promieniowania terahercowego. Potrafi wskazać cechy i ograniczenia fizyczne stosowalności tego pasma promieniowania elektromagnetycznego/ K_W02

W2 / Student zna i rozumie sposoby generacji promieniowania terahercowego. Potrafi wskazać cechy, podstawowe parametry oraz wady i zalety każdego typu źródła. / K_W05

W3 / Student zna i rozumie sposoby detekcji promieniowania terahercowego. Potrafi wskazać cechy, podstawowe parametry oraz wady i zalety każdego typu detektora. / K_W28

W4 / Student zna zasady działania terahercowych skanerów do monitoringu obiektów infrastruktury krytycznej, w tym tzw. skanerów ciała oraz technik detekcji materiałów niebezpiecznych. / K_W28

Umiejętności:

U1 / Student potrafi pozyskiwać informację z literatury oraz innych dobranych źródeł o nowościach i trendach rozwojowych urządzeń techniki terahercowej. / K_U01

U2 / Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo w czasie realizacji zadań pomiarowych dla ćwiczeń laboratoryjnych. Potrafi kierować małym zespołem w celu realizacji zadania. / K_U03

U3 / Student potrafi przeanalizować i opracować dokumentację wyników realizacji eksperymentów w czasie ćwiczeń laboratoryjnych. / K_U05

U4 / Student potrafi zestawić prosty układ terahercowy (nadajnik odbiornik) / K_U012

Kompetencje:

K1 / Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych, zasięgnięcia opinii ekspertów w przypadku trudności w samodzielnym rozwiazywaniem problemów. / K_K01

Wykłady:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie zaliczenia przeprowadzanego w formie pisemnej lub ustnej, a warunkiem przystąpienia jest uprzednie zaliczenie seminariów oraz laboratoriów. Pytania obejmują zakres tematyki poszczególnych wykładów i mają charakter otwarty. W czasie egzaminu sprawdzany jest efekt W1-W4. Efekt uznaje się za osiągnięty, jeśli student osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 51-60%.

Kryterium formułowania ocen jest następujące:

≤ 50% – ocena niedostateczna;

(51-60%) – ocena dostateczna;

(61–70%) – ocena dostateczna plus;

(71-80%) – ocena dobra;

(81-90%) – ocena dobra plus;

(91-100%) – ocena bardzo dobra.

Laboratoria:

Warunkiem zaliczenia jest: zaliczenie ustne z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych oraz zaliczenie protokołów. Umiejętności U1-U4 uznaje się za osiągnięte, jeśli student: uczęszczał na wszystkich zajęciach i samodzielnie wykonał sprawozdanie.