At give en praktisk indføring i karakterisering af materialer med røntgen- og neutronspredningsteknikker med fokus på anvendelser inden for nanoscience/nanoteknologi, materials science og bæredygtig energi. En del af kurset indebærer praktiske øvelser ved internationale synkrotron- og neutronanlæg.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for grundlæggende principper i spredning og absorption af røntgenstråling og neutroner
Bestemme en krystals atomare opbygning
Redegøre for principperne bag 3D billeddannelse ved hjælp af tomografi
Diskutere brugen af spredningsteknikker til karakterisering af nanostrukturer
Argumentere for valg af laboratorierøntgenkilder, synkrotroner og neutronkilder
Gennemføre simple spredningsforsøg, inklusive opstilling, dataindsamling og analyse
Sammenstille grundlæggende principper, arbejdsgang og resultater i en rapport
Diskutere anvendelse af simulation af spredningsforsøg
Kursusindhold:
Uge 1: Introduktion til store neutron- og røntgenfaciliteter, herunder Paul Scherrer Instituttet (PSI) i Schweiz og MAXLAB i Lund, som besøges under kurset. Teori om spredning og absorption af røntgen- og neutronstråler. Indføring i én-krystaldiffraktion, pulverdiffraktion og småvinkelspredning. Oversigt over anvendelser med laboratoriekilder og ved store forsøgsanlæg. Øvelser: den enkelte studerende udfører udvalgte laboratorieøvelser og simuleringer af forsøg. Der bliver lagt vægt på anvendelser inden for nano-science og bæredygtig energi. Uge 2: Der gennemføres neutronspredningsforsøg ved Paul Scherrer Instituttet i Schweiz (2-4 personer) og synkrotron røntgenspredningsforsøg ved MAXLAB i Lund (2-8 personer) Uge 3: Indføring i tomografi. Databehandling, færdiggørelse af regneøvelser, fremstilling af postere og eksamination.
Bemærkninger:
Eksperimentelle øvelser vil blive udført på DTU Risø Campus. De studerende skal selv sørge for transport til og fra Risø. Deltagerne tilbringer op til en uge af kurset på forskningsanlæg PSI/Schweiz eller på MAXLAB/Lund.
