SK3800 Laserspektroskopi 8,0 hp

Laser Spectroscopy

  • Utbildningsnivå

    Forskarnivå
  • Huvudområde

  • Betygsskala

    G

Kurstillfällen/kursomgångar

HT18 för programstuderande

  • Perioder

    HT18 P1 (4,0 hp), P2 (4,0 hp)

  • Anmälningskod

    51693

  • Kursen startar

    2018-08-27

  • Kursen slutar

    2019-01-14

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser

    Ingen begränsning

Lärandemål

 Efter fullgjord kurs skall studenten:

  • ha kännedom om atomer och molekylers kvantfysikaliska uppbyggnad och relatera dessa till de spektrala egenskaperna.
  • kunna redogöra för övergångar mellan olika elektrontillstånd och göra enklare kvantmekaniska beräkningar på desamma.
  • kunna lösa tekniska problem rörande frekvensvillkor och modstruktur i en laser och utvärdera dess nivåschema.
  • kunna redogöra för de vanligaste spektroskopimetoderna.
  • ha praktisk erfarenhet av experimentella mätmetoder och instrumentering inom laserteknik och laserspektroskopi.
  • kunna utföra mätningar med avancerade spektrometrar inom området laserinducerad fluorescens och laser Ramanspektroskopi, samt analysera flurescensspektra.
  • ha sök information i vetenskaplig litteratur om en aktuell spektroskopiteknik och presenterat den vunna kunskapen muntligen i ett kort seminarium för klassen (CDIO moment).

Kursens huvudsakliga innehåll

Molekylers struktur och dynamik. Laserns uppbyggnad och funktion. Växelverkan ljus-materia. Lasertyper: färgämneslasrar, kontinuerliga lasrar, pulsade lasrar, ultrasnabba lasrar, halvledarlasrar. Lasertillämpningar inom molekylfysik och Kursen startar med en kort introduktion till lasern och dess grundläggande egenskaper. Sen behandlar vi växelverkan mellan ljus och materia med en kvantmekanisk beskrivning och utgångspunkt från atomer och molekylers uppbyggnad. Vi går vidare igenom ett antal moderna spektroskopimetoder och deras användning inom biologisk och kemisk fysik, medicin, och miljöteknik. Här studerar vi både praktiska exempel i samhället och mer avancerade i forskningslaboratorierna. I kursen ingår också laborationer och vi tillämpar då mättekniker och dataanalys vi lärt oss.

De viktigaste delarna är: Molekylers struktur och dynamik. Laserns uppbyggnad och funktion. Växelverkan ljus-materia. Olika lasertyper: smalbandiga resp. avstämbara lasrar, kontinuerliga resp. pulsade lasrar, ultrasnabba lasrar och dess fysik. Lasertillämpningar inom molekylfysik och kemisk fysik: högupplösningsspektroskopi, tillståndsupplöst kemi, spektroskopi på kortlivade molekyler (fria radikaler och joner), LIBS (Laser Induced Breakdown spectroscopy), femtosekundskemi och spektroskopi, laserns användning i medicin och diagnostiska sammanhang

Behörighet

Antagen som doktorand.

Modern fysik för F eller motsvarande kurs, alternativt Molekylär struktur för K2 och BIO2, eller Kvantkemi och spektroskopi för K4.

Litteratur

Laser Chemistry: Spectroscopy, Dynamics & Applications
Helmut H. Telle, Angel González Ureña, Robert J. Donovan, University of Edinburgh, Scotland
ISBN: 978-0-471-48571-1 2007

Utdelat material.

Examination

  • LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 6,0 hp, betygsskala: P/F

Krav för slutbetyg

Kursen examineras genom skriftlig tentamen (TEN1; 6 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F) samt fullgjord labkurs. (LAB1; 2 hp, betygsskala P/F).

Ges av

SCI/Tillämpad fysik

Kontaktperson

Fredrik Laurell (flaurell@kth.se)

Examinator

Fredrik Laurell <fl@laserphysics.kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2018.
Examinationsinformation gäller från och med VT2018.