Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Technika podczerwieni
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Leszek Wawrzyniuk
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Przedmioty zaawansowane specjalności (Aparatura Medyczna) – obieralne
Kod przedmiotu:
TPO
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
ECTS: 2 1) Liczba godzin bezpośrednich (32h): a) Wykład: 30h b) Konsultacje: 2h 2) Liczba godzin pracy własnej studenta (20h): a) Przygotowanie do sprawdzianów: 20h Razem: 52h (2 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich (32h): a) Wykład: 30h b) Konsultacje: 2h
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0 punktów ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Kurs inżynierski lub licencjacki fizyki, podstawy fizyki ciała stałego i optyki.
Limit liczby studentów:
60
Cel przedmiotu:
Znajomość specyficznych problemów propagacji i oddziaływania na materię promieniowania z zakresu podczerwieni (IR), detekcji sygnałów i obrazowania oraz zastosowań techniki IR w takich dziedzinach jak chemia, biologia, medycyna, militaria, badania materiałowe, meteorologia, badania kosmiczne i inne.
Treści kształcenia:
Prawa emisji, podstawowe wielkości i jednostki radiometryczne Radiometria i fotometria. Ciało doskonale czarne, prawo Wiena, prawo Stefana-Boltzmana. Emisyjność, reflektancja, transmitancja, prawo Kirchhofffa. Źródła promieniowania IR, transmisja promieniowania w atmosferze Naturalne źródła promieniowania (Słońce, Księżyc, promieniowanie nieba). Transmisja promieniowania w atmosferze (struktura atmosfery, absorpcja, rozpraszanie, turbulencja). Detekcja promieniowania IR Podstawy fizyczne detekcji promieniowania optycznego. Klasyfikacja, parametry i kryteria oceny detektorów. Szumy detektorów. Systemy chłodzące. Detektory termiczne; termopary, detektory piroelektryczne, bolometry. Detektory fotonowe. Detektory matrycowe. Akwizycja obrazu w IR Wzmacniacze obrazu: zasada działania, realizacja sprzętowa - generacje wzmacniaczy obrazu. Kamery termowizyjne: zasada działania, konstrukcja, błędy wizualizacji rozkładu i pomiaru temperatury. Spektrometria w podczerwieni Spektrometry pryzmatyczne, siatkowe i interferencyjne. Spektroskopia fourierowska – idea pomiaru. Rzeczywisty spektrometr fourierowski – błędy odtwarzania widma. Wybrane rozwiązania konstrukcyjne spektrometrów fourierowskich. Wybrane zastosowania techniki podczerwieni Badania materiałowe, zastosowania militarne (systemy obserwacji, wykrywania, identyfikacji, śledzenia i naprowadzania), rolnictwo, leśnictwo i ochrona środowiska (teledetekcja, monitorowanie zanieczyszczeń atmosfery), medycyna, meteorologia, badania kosmiczne. Promieniowanie podczerwone w obróbce materiałów, zastosowania przemysłowe i medyczne.
Metody oceny:
Ocena z przedmiotu jest wystawiana na podstawie ocen z dwóch kolokwiów
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Jóźwicki R., Wawrzyniuk L. Technika podczerwieni. OWPW Warszawa 2014 2. The Infrared and Electro-Optical Systems Handbook. SPIE Optical Engineering Press, Bellingham, Washington USA (1993); 3. Ronald G. Driggers, Paul Cox, Timothy Edwards. Introduction to Infrared and Electro-Optical Systems. Artech House, Inc. Norwood, 1999; 4. Xavier P. V. Maldague. Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing. John Wiley & Sons, Inc., New York (2001); 5. Richard DR. Hudson, Jr.. Infrared System Engineering. John Wiley & Sons, Inc., New York (2001); New Jersey Canada (2006); 6. Bielecki Z., Rogalski A.: Detekcja sygnałów optycznych, WNT 2001 7. Katalogi producentów źródeł, przetworników, detektorów i sprzętu IR
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka TPO_W01
Znajomość specyficznych problemów generacji, propagacji i detekcji sygnałów w podczerwieni
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_01, W_03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, I.P7S_WK, III.P7S_WG
Charakterystyka TPO_W02
Znajomość budowy i działania podstawowych przyrządów do obserwacji i pomiarów realizowanych w zakresie podczerwieni
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_01, W_03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, I.P7S_WK, III.P7S_WG
Charakterystyka TPO_W03
Znajomość wybranych zastosowań techniki podczerwieni w różnych gałęziach przemysłu, nauki i medycyny
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: W_02, W_03
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_WG, III.P7S_WK, P7U_W, I.P7S_WG.o, I.P7S_WK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka TPO_K01
Ma świadomość wpływu techniki podczerwieni na jakość codziennego życia
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KK