Atom- och molekylspektroskopi
Atomic and Molecular Spectroscopy

FAFN25F, 7.5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2019
Beslutad av: FN1/Anders Gustafsson
Datum för fastställande: 2013-08-15

Allmänna uppgifter

Avdelning: Atomfysik (LTH)
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskoder: FAFN25, FAF080, FYST14
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursen syftar till att ge teoretiska och praktiska kunskaper om de många kraftfulla metoder, som modern atom- och molekylspektroskopi erbjuder avseende såväl grundläggande studier som praktiska tillämpningar

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• •förstå hur spektroskopiska metoder i olika energiintervall fungerar
• •ha kunskap om de vanligaste komponenterna som ingår i spektroskopiska utrustningar avsedda för olika energiintervall
• •ha en fördjupad förståelse för kvantmekaniken och dess beskrivning av naturen
• •ha erhållit en konsoliderad bild av kvantmekanik och atomfysik och dess relation till den klassiska fysiken

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• •kunna redogöra för en mätspektroskopisk metod eller problemställning i kondenserad skriftlig och muntlig form
• •kunna genomföra storleksordningsuppskattningar av kvantiteter relevanta för spektroskopiska mätningar och analyser
• •kunna arbeta praktiskt med optiska komponenter samt lasrar

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden kunna bedöma vilken spektroskopisk metod som är tillämplig i en given situation

Kursinnehåll

Översikt av atomär och molekylär struktur innebärande en fördjupning speciellt vad gäller molekyler. Strålnings- och spridningsprocesser: resonansstrålning, Rayleigh-, Raman- och Mie-spridning. Spektroskopi av inre elektroner: Röntgen- och fotoelektronspektroskopi (ESCA), synkrotronstrålning. Optisk spektroskopi: ljuskällor, spektralapparater, detektorer, optiska analysmetoder. Resonansmetoder: atomstråleresonans, optisk resonansspektroskopi, elektron- och kärnspinnresonans. Avstämbara lasrar: lasertyper, enkelmodgenerering mm, kringutrustning. Laserspektroskopi: tidsupplöst spektroskopi och högupplösande Dopplerfria tekniker. Laserspektroskopiska tillämpningar: fjärranalys av luft- och vattenföroreningar, förbrännings- och reaktionsdiagnostik, medicinska tillämpningar mm. Demonstrationer: Synkrotronstrålning, femtosekundspektroskopi, koherent Ramanspektroskopi för förbränningsdiagnostik, astrofysikaliska tillämpningar, fjärranalys av luft- och vattenföroreningar, . Laborationer: Fouriertransformspektroskopi och flamemission, Nivåkorsningsspektroskopi, Dopplerfri mättnadsspektroskopi.

Kurslitteratur

• Svanberg, S.: Atomic and Molecular Spectroscopy – Basic Aspects and Practical Applications.
• local: Instructions to laboratory sessions.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, laborationer, projekt, studiebesök

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: grundläggande kvantmekanik och atomfysik

Övrig information

Ersätter FAF080F.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: http://www.atomic.physics.lu.se/education/elective_courses/faf080_atomic_and_molecular_spectroscopy/