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Phénomènes physiques. Notes de cours

La publication du cours magistral " Recherche fondamentale et appliquée dans la fabrication d'instruments " est actuellement due à l'absence de littérature pédagogique spéciale sur cette discipline. Le manuel contient une description des principes de construction et de fonctionnement des transducteurs de mesure, mis en œuvre à l'aide de la technologie moderne, de la compréhension de la science et de la technologie. Les principes physiques du fonctionnement des dispositifs de microscopie à sonde, des micro et nanodispositifs, les principes de la construction de dispositifs de mesure sensoriels auto-organisants et de type neurone sont examinés, des exemples de leur mise en œuvre pratique sont donnés.

Ce manuel est destiné aux étudiants en mesure, aux technologies de l'information, à l'automatisation et à la microélectronique. Il peut également servir d'outil de référence aux chercheurs, concepteurs et professionnels qui développent des systèmes de mesure. Auteur: V.N. Sedalischev

  1. Introduction

  2. Effets de l'interaction résonante d'un champ électromagnétique avec une substance

  3. Bases physiques de la spectroscopie vibrationnelle

  4. Méthodes de mesure utilisant l'interaction résonante du champ électromagnétique avec une substance

  5. Effet Zeeman

  6. Effet Stark

  7. Résonance paramagnétique électronique

  8. Résonance magnétique nucléaire

  9. Exemples d'utilisation pratique de la RMN

  10. Bases physiques de l'imagerie par résonance magnétique

  11. Effet Mössbauer

  12. Résonance gamma nucléaire

  13. Méthode NGR - spectroscopie

  14. Effet de la résonance plasmonique de surface

  15. Notions d'exciton, polariton, plasmon

  16. Application pratique de l'effet de résonance plasmonique de surface

  17. Principes physiques des méthodes d'analyse par rayons X

  18. Méthode de Bragg

  19. Méthode Laue

  20. Utilisation des propriétés des particules corpusculaires dans des dispositifs permettant d'obtenir des informations de mesure primaires

  21. Méthode de diffraction électronique

  22. Principes fondamentaux de l'optique géométrique

  23. Dispositif et principe de fonctionnement de lentilles électrostatiques et magnétiques

  24. Mise en pratique de la microscopie électronique

  25. Microscope électronique à transmission

  26. Microscope électronique à balayage (balayage)

  27. Microscope à ions hélium

  28. Les bases physiques de la spectroscopie Auger et de la diffraction neutronique

  29. Nature physique de l'effet tunnel

  30. Conception et fonctionnement d'un microscope à effet tunnel

  31. Dispositif et principe de fonctionnement d'un microscope à puissance atomique

  32. Application pratique d'un microscope à force atomique

  33. Les concepts de supraconductivité à basse température et à haute température

  34. Explication quantique du phénomène de la supraconductivité

  35. Applications des supraconducteurs dans les équipements de mesure

  36. Effet Meissner

  37. Effet Hall Quantique

  38. Effet Josephson

  39. Microscopes magnétiques à balayage basés sur des interféromètres SQUID

  40. Bases physiques de SQUID - Microscopie

  41. Microscope à balayage SQUID

  42. Application du microscope à balayage SQUID

  43. Application des méthodes de microscopie à sonde pour les mesures analytiques

  44. Modes de fonctionnement des microscopes à sonde à balayage

  45. Méthodes de mesure utilisant des capteurs en porte-à-faux

  46. Architecture des capteurs en porte-à-faux et des systèmes de surveillance de la position des porte-à-faux

  47. Base physico-chimique pour la construction de biocapteurs à base de cantilevers

  48. Méthodes de conversion de réactions biochimiques en un signal analytique

  49. Caractéristiques comparatives des capacités analytiques de divers types d'immunosenseurs

  50. Capteurs utilisant des processus chimiques et biologiques à la surface du cantilever

  51. Capteurs cantilever basés sur des systèmes à haut poids moléculaire et biopolymères

  52. Bases physiques de la nanotechnologie, obtention de nanomatériaux

  53. Nanostructures de carbone commandées et domaines d'application pratique

  54. Propriétés et valeur appliquée des nanomatériaux

  55. Les fullerènes

  56. Nanotubes de carbone

  57. Graphène

  58. Fondements physiques de la nanoélectronique à l'état solide

  59. Principes de la construction de biocapteurs

  60. Les films de >

  61. Méthodes d'étude des nanomatériaux et des nanostructures

  62. Microscopie en tunnel.

  63. Caractéristiques physiques de la transition du micro au nanodispositif

  64. Les concepts des systèmes classiques et quantiques

  65. Oscillateur quantique basé sur un résonateur électromécanique

  66. Capteurs et microactionneurs basés sur les technologies MEMS

  67. Caractéristiques de conception et caractéristiques de base des dispositifs microélectromécaniques

  68. MEMS affiche.

  69. Alimentations MEMS pour appareils portables.

  70. Mémoire électromécanique.

  71. Base physique pour la création de systèmes de mesure intelligents utilisant les technologies de réseau neuronal

  72. Principes de construction de systèmes auto-organisateurs sensoriels

  73. Perspectives d'utilisation des micro-équipements dans les réseaux de capteurs

  74. Le problème de la création d'appareils de mesure artificiels ressemblant à des neurones

  75. Caractéristiques générales de l'organisation et du fonctionnement des systèmes sensoriels d'objets vivants

  76. Physiologie générale des systèmes sensoriels

  77. Classification des récepteurs

  78. Dispositif et principe de fonctionnement d'un neurone biologique

  79. Fondements théoriques de la construction et du fonctionnement de dispositifs artificiels ressemblant à des neurones

  80. Le concept de "mesures douces"

  81. Réseaux de neurones artificiels (INS)

  82. La logique floue et la théorie des ensembles flous

  83. Modélisation évolutive

  84. Théorie du chaos

  85. Le concept de "logique floue"

  86. Notions de système expert et de réseau de neurones artificiels

  87. Les lois principales de l'auto-organisation de systèmes dynamiques complexes

  88. Approche synergique de l'analyse de la dynamique des processus non linéaires dans les systèmes complexes

  89. Caractéristiques de la mise en oeuvre de processus non linéaires dans des systèmes à dynamique chaotique

  90. Processus oscillatoires non linéaires dans des systèmes multistables

  91. Le phénomène de résonance stochastique dans les systèmes non linéaires

  92. L'utilisation du chaos dans les dispositifs de traitement de l'information

  93. Utilisation du chaos dans le but de transmettre des informations sur des lignes de communication

  94. Utiliser le chaos pour générer des informations

  95. Principes de construction, structure et modes de fonctionnement de systèmes oscillatoires à dynamique régulière

  96. Base physique pour la construction d'appareils de mesure utilisant des oscillations couplées d'oscillateurs

  97. Principes de construction et caractéristiques du fonctionnement des appareils de mesure basés sur l'utilisation d'oscillations couplées dans des systèmes à deux degrés de liberté

  98. Principes de construction de dispositifs de mesure oscillatoires multi-éléments basés sur l'utilisation de processus non linéaires dans des systèmes dynamiques complexes

  99. Littérature

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