Semesterübersicht

Vorlesung Labor- und Messtechnik (152220)

Termin

Mi 14:00 - 17:30, A Woche, ab 15.04.2020, HG / Raum HG 0.17, HG

Studiengang

Physik Master (1. - 4. Semester)

Lehrinhalt

In der Vorlesung werden die physikalischen Prinzipien und die Instrumentierung gängiger Messtechniken behandelt. Der Fokus liegt auf optischen Messverfahren. Dazu werden zunächst die wichtigsten Grundlagen der Strahlen- und der Wellenoptik wiederholt bzw. ergänzt. Insbesondere wird der sogenannte Fourier-Formalismus zur Beschreibung optischer Systeme und deren Qualität eingeführt.

Im Abschnitt optische Instrumente wird zunächst die Mikroskopie anhand der theoretischen Grundlagen für kontrast-und auflösungserhöhende Verfahren, wie z. B. der Differenzielle Interferenzkontrast und die konfokale Mikroskopie, vertieft behandelt. Nach Vermittlung der Prinzipien und dem Systemaufbau diffraktiver spektroskopischer Systeme werden interferometrische Verfahren vorgestellt. Der Fokus liegt hier auf der Weißlichtinterferometrie und der Laser Vibrometrie. Das Kapitel schließt mit Behandlung der Ellipsometrie.

Der zweite Abschnitt widmet sich dem elektronenoptischen Verfahren der Rasterelektronenmikroskopie. Die verschiedenen Wechselwirkungsmechanismen zwischen Elektron und Materie, die zur Bilderzeugung genutzt werden, inklusive energiedispersiver Verfahren (EDX) bilden den Schwerpunkt.

Im dritten Abschnitt der Vorlesung werden nicht-optische Verfahren zur Oberflächencharakterisierung behandelt. Neben der Rastersondenmikroskopie ist dies vor allem die Nanoindentation.

Die Vorlesung schließt mit einer kurzen Betrachtung der Mechanismen, die zum Rauschen führen, der Modulations-, Demodulationstechnik zur Rauschunterdrückung und einer Darstellung zur korrekten Angabe von Messwerten unter Berücksichtigung des Fehlerfortpflanzungsgesetzes.

Literatur

Eine Literaturliste wird zu Beginn der Vorlesung zur Verfügung gestellt.

Weiterführende Informationen

Lehrperson

Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. nat. habil. Harald Schenk

SWS

2.0

Modul

Labor- und Messtechnik (12171)


Prüfung Labor- und Messtechnik (152270)

Termin

Mi 13:45 - 18:00, Einzel, am 05.08.2020, LG 1A / 121

Studiengänge

  • Physik Master (1. - 4. Semester)
  • Physik Diplom (6. - 10. Semester)

Lehrperson

Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. nat. habil. Harald Schenk

Modul

Labor- und Messtechnik (12171)


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