Самостоятельная (внеаудиторная) работа 81 час

СТП ТПУ 2.4.01-02
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
УТВЕРЖДАЮ
Декан ЕНМФ
_______Ю. И. Тюрин
“___”__________ 2006 г.
Источники плазмы и плазменное оборудование
(название дисциплины)
Рабочая программа для направления 010700 «Физика»,
магистерская программа 010705 «Физика плазмы»
Факультет
Естественных наук и математики (ЕНМ)
Обеспечивающая кафедра Водородной энергетики и плазменных технологий
Курс
VI;
Семестр
XI;
Учебный план набора магистров 2006 года
Распределение учебного времени
Лекции
Практические занятия
Всего аудиторных занятий
Самостоятельная (внеаудиторная) работа
Общая трудоёмкость
Форма отчетности
2006
36 часов (ауд.)
18 часов (ауд.)
54 часа
81 час
135 часов
экзамен
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Предисловие
1. Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО для направления 010700
Физика, утвержденного 17.03.2000г., рег.№ 176 ен/бак
РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры
водородной энергетики и плазменных технологий _____________ (дата)
протокол № ___.
2. Разработчик: ассистент каф. ВЭПТ ___________________А.В. Юрьева
3. Зав. кафедрой ВЭПТ, профессор ____________________ В.П. Кривобоков
4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом естественных наук и
математики и СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.
Зав. кафедрой ВЭПТ, профессор _______________________В.П. Кривобоков
2
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Аннотация
СДМ.Р.03. Источники плазмы и плазменное оборудование (ИПиПО)
010700(б) – 010705(м)
Кафедра ВЭПТ ЕНМФ
Ассистент Юрьева Алёна Викторовна
Тел.(3822)-417954
Электронная почта: alencha@ngs.ru
Цель: ознакомить студентов с различными видами источников плазмы и
плазменного оборудования, с областями применения каждого вида;
сформировать навыки и умение работать с основными плазменными
источниками; подготовить квалифицированных специалистов, владеющих
системой теоретических знаний и навыков в области плазменного
оборудования.
Содержание: теоретическая часть программы содержит информацию об
источниках плазмы: основных физических процессах, конструкциях, свойствах
и параметрах. Практическая часть включает изучение плазменного
оборудования.
Курс VI; (XI семестр - экзамен)
Всего 135 ч., в том числе: самостоятельная работа -81 ч, аудиторная работа-54
ч: лекции - 36 ч., практические занятия - 18 ч.
The summary of the program on discipline "The plasma sources and the plasma
equipment".
The content of the course: the theoretical part of the course contains information
about the plasma sources: primary physical processes, constructions, properties and
parameters. The practical part includes the studying of plasma.
The program is developed by the assistant A.V. Yureva, The Hydrogen Energy
and Plasma Technology Department of The Natural Science and Mathematical
Faculty.
E- mail: alencha@ngs.ru
3
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Цели и задачи учебной дисциплины
Цель преподавания дисциплины: Целью преподавания дисциплины
является
подготовка
специалистов,
обладающих
современными
теоретическими представлениями об источниках плазмы и плазменного
оборудования, освоивших методику экспериментальных исследований в этой
области и научившихся работать с научной литературой с применением
современных информационных технологий. Студенты должны научиться
готовить научные доклады и статьи, быть способными к дальнейшему
освоению принципов разнообразного технологического применения плазмы и
пучков заряженных частиц в различных отраслях промышленности.
Задачи изложения и изучения дисциплины реализуются в следующих
формах деятельности:
 лекции, нацеленные на получение необходимой информации и на ее
использование при решении практических задач;
 практические
занятия,
направленные
на
активизацию
познавательной деятельности студентов и приобретение ими навыков
решения практических проблемных задач;
 выполнение индивидуальных заданий,
предусматривающее
развитие навыков работы с оригинальной научной литературой,
систематизацию и анализ получаемых знаний, освоение практики
решения конкретных задач;
 консультации;
 прочая самостоятельная внеаудиторная работа, направленье на
закрепление получаемых теоретических знаний, приобретение
навыков самостоятельного освоения нового материала и решения
конкретных задач.
Содержание теоретического раздела дисциплины
( лекции 36 часов)
1. Плазма и газовый разряд (4 часа)
1.1. Плазма: определение, свойства.
1.2. Элементарные процессы в плазме.
1.3. Типы разряда.
1.4. Введение в теорию газового разряда.
4
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
2.Магнетроны (8 часов)
2.1. Магнетронная распылительная система (основные физические
процессы, конструкции, свойства и параметры).
2.2. Дуальная магнетронная распылительная система.
2. Электродуговые плазмотроны (4 часа)
3.1.Основные физические процессы.
3.2. Конструкции, свойства.
4. ВЧ, СВЧ плазмотроны (4 часа)
4.1.Основные физические процессы.
4.2. Конструкции, свойства.
5. Ионные источники (8 часов)
5.1Требования, предъявляемые к ионным источникам. Параметры ионных
источников.
5.2. Извлечение ионов и первичное формирование ионных пучков.
5.3. Плазменные ионные источники (основные физические процессы,
конструкции, свойства и параметры).
5.4. Другие виды ионных источников.
6. Оборудование ионной имплантации (6 часов)
6.1.Принцип действия установок ионной имплантации.
6.2.Требования к установкам ионной имплантации и их основные
характеристики.
6.3.Классификация оборудования ионной имплантации.
7. Электронные источники (2 часа)
7.1. Плазменные источники электронов
7.2. Основные физические процессы, конструкции, свойства и параметры.
Содержание практического раздела дисциплины
( практические занятия 18 часов)
1. Выступление с докладом по темам подготовленных рефератов (2 часа)
5
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
2. Виды плазменного оборудования
(6 часов)
3. Области технологического применения оборудования
(2 часа)
4. Коллоквиум.
(2 часа)
5. Ознакомление с составными частями плазменного оборудования (на
примере «Яшма - 2»). ТБ при работе на установках.
6. Защита индивидуального задания
(4 часа)
(2 часа)
Самостоятельная (внеаудиторная) работа
(81 час)
Содержание самостоятельной работы студентов:
- самостоятельная проработка теоретического материала и подготовка к
практическим занятиям (20 часов);
- подготовка к коллоквиуму (9 часов);
- работа над рефератом и подготовка доклада по нему (42 часа);
- подготовка индивидуального задания (10).
Примерные темы рефератов
1. Высокочастотный газовый разряд.
2. Пенинговский разряд.
3. Ионный источник с полым катодом.
4. Ионный источник с холловским дрейфом электронов.
5. Электродуговые испарители.
6. Газовый имплантер.
Текущий и итоговый контроль
Текущий контроль изучения курса студентами осуществляется по итогам
выполнения индивидуального задания, сдаче коллоквиума и подготовке
реферата.
6
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Итоговым контролем является семестровый экзамен.
Результаты текущего контроля оцениваются в баллах в соответствии с
прилагаемым рейтинг - листом.
Рейтинг – лист
по курсу «Источники плазмы и плазменное оборудование» для
студентов VI курса ЕНМФ ТПУ XI семестр
Общий максимальный рейтинг за семестр – 800 баллов;
Лекционный рейтинг – 540 балла (36 часов*15балл/час);
Рейтинг за выполнение индивидуального задания – 100 баллов;
Рейтинг за коллоквиум – 60 баллов;
Рейтинг за реферат – 100 баллов;
К экзамену допускаются студенты, набравшие не менее 500 баллов.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература:
1. А. М. Ховатсон. Введение в теорию газового разряда. – М.: Атомиздат,
1980. – 180 с.
2. М.Д. Габович. Физика и техника плазменных источников ионов. – М.:
Атомиздат, 1972. – 304 с.
3. В.В. Симонов, Л.А. Корнилов, А.В. Шашелев, Е.В. Шокин. Оборудование
ионной имплантации. – М.: Радиосвязь, 1988. – 184 с.
4. А. С. Коротеев. Электродуговые плазмотроны. – М.: Машиностроение,
1980. – 175с.
5. Б.С. Данилин, В. К. Сырчин. Магнетронные распылительные системы. –
М.: Радио и связь, 1982. – 73с.
6. С.В. Дресвин. Основы теории и расчета высокочастотных плазмотронов.
– Л.: Энергоатомиздат, 1991. – 312с.
7. Ю.Е. Крейндель. Плазменные источники электронов. – М.: Атомиздат,
1977. – 144с.
7
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Дополнительная литература:
1. Физика и технология источников ионов / Под редакцией Я. Брауна. – М.:
Мир, 1998. – 495 с.
2. З.Ю. Готра. Технология микроэлектронных устройств: справочник. – М.:
Радио и связь, 1991.
3. И.А. Аброян, А.Н. Андронов, А.И. Титов. Физические основы
электронной и ионной технологии. – М.: Высшая школа, 1984. – 320с.
8