Синхротронные и нейтронные методы исследований новых материалов

Современное развитие физики конденсированного состояния и наук о материалах трудно себе представить без использования уникальных инструментов – синхротронного и нейтронного излучений, позволяющих исследователям заглянуть глубоко внутрь вещества на атомарном уровне.

В рамках курса Вы узнаете о ведущих центрах синхротронного излучения (СИ) и нейтронов в мире и в России, рассмотрите возможности получения уникальной информации о самых различных материалах с помощью наиболее информативных методов использования СИ и нейтронов, таких как малоугловое рассеяние, рентгеновская и нейтронная дифракция, рентгеновская и нейтронная спектроскопия и др.

Стоимость доступа к материалам курса за исключением ознакомительной части (включая тестовые материалы и возможность пройти экзамен с прокторингом и получить сертификат) составляет 3600 рублей. Для этого нужно пройти текущее тестирование не меньше чем на 60% и итоговый тест не меньше чем на 60%.

1. Г.В. Фетисов. Синхротронное излучение. Методы исследования структуры веществ (под редакцией Л.А.Асланова), Издательство М.: Физматлит -2007 -   672   с.
2. И.М.Тернов, В.В.Михайлин Синхротронное излучение. Теория и эксперимент.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-296с.
3. Синхротронное излучение. Свойства и применение. Под редакцией К.Кунца. Перевод с английского под редакцией С.П.Капицы, И.М.Тернова. М.: Мир -1981. – 528 с.
4. В.Л.Аксенов, С.И.Тютюнников, А.Ю.Кузьмин, Ю.Пуранс EXAFS-спектроскопия на пучках синхротронного излучения. Физика элементарных частиц и атомного ядра Т.32, в.6, с.1299-1357 (2001).
5. Д.И. Кочубей, К.И. Замараев, Р.В. Ведринский, В.Л. Крайзман, Г.Н. Кулипанов, Л.Н Мазалов, А.Н. Скринский, В.К. Федоров, Б.Ю. Хельмер, А.Т. Шуваев, Ю.А. Бабанов Рентгеноспектральный метод изучения аморфных тел. EXAFS-спектроскопия. М.: Новосибирск, «Наука» Сиб. отд-ние. 1988. – 306 с.
6. Ф.С. Джепаров, Д.В. Львов, Нейтронные исследования конденсированных сред. Учебное пособие.  М.: НИЯУ МИФИ, 2012. – 188 с. (основная литература)
7. Свергун Д. И., Фейгин Л. А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 280 с (основная литература)
8. И.И. Гуревич, Л.В. Тарасов, Физика нейтронов низких энергии. Наука, 1965.
9. Абов Ю.Г., Елютин Н.О. "Пучки нейтронов и нейтронооптические явления", МИФИ, Москва, 1983
10. П.А. Алексеев, А.П. Менушенков. Нейтронные методы в физике конденсированного состояния. Учебное пособие.  М.: НИЯУ МИФИ, 2012. – 164 с.
11. https://neutrons.ornl.gov/sns - описание крупнейшего в мире импульсного источника нейтронов (Spallation Neutron Source) и проводящихся нейтронных исследований.
12. https://www.nist.gov/ncnr/neutron-instruments - Раздел сайта Национального института стандартов и технологий, посвященный нейтронным исследованиям. Содержит описания установок и ведущихся исследований, а также образовательные пособия по нейтронографии и методу малоуглового рассеяния.

Модуль 1. Ведение

Модуль 2. История открытия и основные свойства синхротронного излучения

Модуль 3. Ведущие мировые центры синхротронных исследований

Модуль 4. Взаимодействие синхротронного излучения с веществом. Малоголовое рентгеновское рассеяние. Рентгеновская дифракция.

Модуль 5. Рентгеновская спектроскопия поглощения (EXAFS – спектроскопия)

Модуль 6. XANES – спектроскопия, RIXS, XMCD, фотоэлектронная спектроскопия.

Модуль 7. Эксперименты с временным разрешением. Рентгеновские лазеры на свободных электронах.

Модуль 8. Нейтронные источники

Модуль 9. Теория взаимодействия нейтронов с веществом 

Модуль 10. Нейтронные установки и методики исследования конденсированных сред

Модуль 11. Некоторые нейтронные исследования на реакторе ИРТ МИФИ

В результате обучения по курсу слушатель будет:

Знать:

• основные методы исследований новых материлов с использованием синхротронного и нейтронного излучения.
• основные свойства синхротронного излучения и основные понятия физики нейтронов.
• основные принципы устройства синхротронов, рентгеновских лазеров на свободных электронах и источников.

Уметь:

• правильно выбирать наиболее эффективные методы исследования конкретных материалов с использованием синхротронного и нейтронного излучения.
• оперировать с основными физическими формулами по теории дифракции, малоугловому рассеянию рентгеновских лучей и нейтронов, EXAFS- спектроскопии, нейтронооптическим явлениям.
• правильно оформить заявку на получение пучкового времени в одном из центров синхротронных, или нейтронных исследований.

Владеть:

• навыками оформления заявки на получение пучкового времени в одном из центров синхротронных, или нейтронных исследований.

Знание основных методов исследований новых материлов с использованием синхротронного и нейтронного излучения.

Знание основных свойств синхротронного излучения и основных понятий физики нейтронов.

Знание основных принципов устройства синхротронов, рентгеновских лазеров на свободных электронах и источников.

Умение правильно выбирать наиболее эффективные методы исследования конкретных материалов с использованием синхротронного и нейтронного излучения.

Умение оперировать с основными физическими формулами по теории дифракции, малоугловому рассеянию рентгеновских лучей и нейтронов, EXAFS- спектроскопии, нейтронооптическим явлениям.

Навыки оформления заявки на получение пучкового времени в одном из центров синхротронных, или нейтронных исследований.