Course: Vacuum Physics and Techniques

« Back
Course title Vacuum Physics and Techniques
Course code KFY/FYTV
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Bachelor
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 6
Language of instruction Czech
Status of course unspecified
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Novák Ondřej, doc. RNDr. CSc.
Course content
Gas state of matter, kinetic theory (Maxwell distribution), volume transport effects (diffusion, effusion, thermal conductivity, momentum transfer). Surface processes (adsorption, desorption, molecule migration, saturated vapour pressure), wall processes in vacuum systems (absorption, diffusion, leaking flows). Gas flow in tubes, pumping processes (pumping speed, backflow, ultimate pressure), theory of function and usage of different types of pumps. Vacuum measurements, theory of function and usage of different types of pressure gauges, mass spectrometry, leak detection, elements of vacuum apparata, vacuum hygiene.

Learning activities and teaching methods
Lecture, Practicum
  • Contact hours - 52 hours per semester
  • Preparation for comprehensive test (10-40) - 35 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 70 hours per semester
prerequisite
Knowledge
vyjmenovat a popsat základní fyzikální veličiny termodynamiky
formulovat nejdůležitější termodynamické vztahy a zákony
definovat základní matematické funkce, diferenciály, derivace a integrály
Skills
využít základní fyzikální vztahy při řešení jednoduchých úloh z termodynamiky
řešit základní matematické rovnice (lineární, kvadratické)
používat metody diferenciálního a integrálního počtu
Competences
N/A
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
popsat základní vakuové veličiny, jejich definice a jednotky
formulovat základní fyzikální zákony, které používá vakuová fyzika a technika
charakterizovat různé druhy procesů probíhajících ve vakuových komorách a jejich praktické důsledky
vyjmenovat různé druhy vakuových čerpadel (vývěv), jejich charakteristické použití, výhody a nevýhody
charakterizovat proces čerpání vakuového systému
charakterizovat metody užívané při měření vakuových veličin
vyjmenovat různé druhy vakuoměrů, jejich charakteristické použití, výhody a nevýhody
popsat typická uspořádání vakuových soustav pro laboratorní a průmyslové použití
popsat metody a přístroje používané při hledání netěsností vakuových zařízení
popsat základní konstrukční součásti, používané ve vakuové technice
formulovat základní principy práce s vakuovými aparaturami, včetně vakuové hygieny
Skills
aplikovat osvojené fyzikální znalosti na teoretické i praktické výpočty v oblasti vakuové fyziky i techniky
použít základní fyzikální zákony pro analýzu chování plynů a par v objemu vakuovém systému za různých tlakových podmínek
využít základní fyzikální zákony pro analýzu chování plynů a par při interakci s povrchy pevných látek ve vakuu
zdůvodnit výběr pevných i kapalných pracovních látek pro vakuový systém
vyhodnotit a vybrat vhodné materiálové a rozměrové vlastnosti vakuovéh systému pro daný obor tlaků
sestavit a zdůvodnit optimální kombinaci spojení vývěv pro zadaný vakuový systém
sestavit vhodnou kombinaci vakuových měrek pro požadovaný obor vakua
zdůvodnit výběr vhodných konstrukčních prvků pro vakuový systém
navrhnout konstrukční uspořádání standardní magnetronové depoziční aparatury
Competences
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Interactive lecture
Practicum
Self-study of literature
Skills
Interactive lecture
Practicum
Self-study of literature
Individual study
Competences
Interactive lecture
Self-study of literature
Individual study
Task-based study method
assessment methods
Knowledge
Combined exam
Test
Skills
Combined exam
Test
Individual presentation at a seminar
Competences
Combined exam
Test
Individual presentation at a seminar
Recommended literature
  • Pátý, Libor. Fyzika nízkých tlaků. Praha : Academia, 1968.
  • Rozanov, L.N. Vacuum Technique. London, 2002.
  • Wutz, M., Adam, H., Walcher, W. Theory and Praxis of Vacuum Techniques. Vieweg&Sohn, Braunschweig, 1988.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester