МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Красногорский государственный колледж» (ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж») ДИДАКТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ по новым сетевым образовательным программам (База контрольных заданий) Красногорск 2011 БАЗА ТЕСТОВЫХ И КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ 1. Перечень вопросов для рейтинговых и контрольных мероприятий по курсу «Методы микроскопии» 1. Основные понятия, используемые в физике и химии поверхности (кромка, реконструкция, релаксация поверхности). 2. Симметрия поверхности и описание ее структуры. 3. Определение структуры поверхности с помощью дифракции медленных электронов и дифракции быстрых электронов. Схема установки по дифракции медленных электронов. 4. Основные принципы работы СТМ – зависимость туннельного тока от расстояния, работа системы обратной связи. Получение атомарного разрешения в СТМ. 5. Метод вольт-амперных характеристик при изучении электронной структуры поверхности (сканирующая туннельная спектроскопия). 6. Сканирующая силовая микроскопия (ССМ) – основной принцип работы. Контактный и модуляционный режим работы. 7. Дальнодействующие и короткодействующие силы при взаимодействии микрозонда СЗМ с поверхностью. 8. Использование различных топографических, методов регистрации трибологических, для магнитных, визуализации электрических характеристик поверхности с нанометровым разрешением. 9. Особенности получения атомарного разрешения с помощью АСМ. 10. Основные принципы работы электронных и ионных микроскопов. 11. Исследование поверхности Ультрафиолетовая методами фотоэлектронная электронной спектроскопии. спектроскопия. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. 12. Химический сдвиг положения уровней – метод для определения типа адсорбции (химическая или физическая). 2 2. Перечень вопросов для рейтинговых и контрольных мероприятий по курсу «Системы автоматизированного проектирования наносистем» 1. Классификация электромеханических систем. Понятие МЭМС и НЭМС. Методология разработки МЭМС и НЭМС. Математические модели МЭМС и НЭМС. 2. Основные этапы проектирования МЭМС. Основные компоненты САПР МЭМС и НЭМС. 3. Уровни абстрагирования и аспекты описания МЭМС и НЭМС. 4. Операции, процедуры и этапы автоматизированного проектирования МЭМС и НЭМС. Маршруты проектирования МЭМС и НЭМС. 5. Классификация проектных процедур МЭМС и НЭМС. 6. Основные принципы междисциплинарного расчета МЭМС и НЭМС: особенности применения МКР и МГЭ для автоматизированного проектирования МЭМС. 7. Особенности применения метода конечных элементов для автоматизированного проектирования МЭМС и НЭМС. 8. Структура программ моделирования элементов МЭМС на междисциплинарном уровне. 9. Общие сведения о программном комплексе ANSYS. 10. Маршрут моделирования МЭМС и НЭМС с помощью программного комплекса ANSYS. 11. Общие сведения об этапе препроцессинга в программном комплексе ANSYS. 12. Виды анализа в программном комплексе ANSYS. Виды решателей в программном комплексе ANSYS. 13. Общие сведения об этапе постпроцессинга в программном комплексе ANSYS. 14. Методы решения связанных задач в программном комплексе ANSYS. 3 3. Перечень вопросов для рейтинговых и контрольных мероприятий по курсу «Проектирование оптической элементной базы наносистем» 1. Оптические МЭМС / НЭМС. Разновидности. Свойства. Преимущества и недостатки. 2. Микрооптика в МЭМС. 3. Измерительные оптические МЭМС / НЭМС. Оптическая элементная база. 4. Оптические сенсоры. 5. Оптические фильтры. 6. Классификация оптических МЭМС / НЭМС по уровню технологии. 7. Классификация оптических МЭМС / НЭМС по возможности настройки. 8. Классификация оптических МЭМС / НЭМС по длине волны фильтруемого излучения. 9. Явление многолучевой интерференции. 10. Коэффициент отражения. 11. Коэффициент резкости. 12. Интенсивность в фокальной плоскости линзы. 13. Видимость интерференционных полос многолучевых интерферометров. 14. Область свободной дисперсии. Минимально разрешимая полоса пропускания. 15. Порядок интерференции многолучевого интерферометра. 16. Разрешающая способность многолучевого интерферометра. 17. Критерий разрешимости. Критерий половины интенсивности. 18. Основные параметры перестраиваемых фильтров. 19. Поглощающая способность покрытий. 20. Методы управления оптическими параметрами фильтров при их конструировании. 4 21. Узкополосный интерференционный фильтр Фабри–Перо. 22. Применение многослойных зеркал и четвертьволновых покрытий. 23. Конструктивная реализация, свойства и принцип работы спейсера. 24. Методы получения тонкопленочных покрытий. 25. Принцип действия магнетронной распылительной системы. 26. Высокочастотное напыление, напыление с напряжением смещения, высокочастотное травление. 27. Применение метода магнетронного распыления. 28. Области применения оптических МЭМС / НЭМС на базе интерференционных фильтров. 29. Микрореализация интерференционных фильтров. 30. Применение фильтров в качестве элементной базы оптоэлектронных устройств. 31. Применение фильтров в реализации различных датчиков. 32. Применение фильтров в гироскопах. 4. Перечень вопросов для рейтинговых и контрольных мероприятий по курсу «Оптическая микроскопия» 1. Основные понятия, используемые в оптике и физике (фокусное расстояние, фокальная плоскость, зеркало Френеля, абберации третьего рода и т. д.). 2. Виды оптических микроскопов. 3. Принцип действия оптического микроскопа. Оптическая схема. 4. Область применения оптической микроскопии. 5. Особенности применения оптической микроскопии. 6. Объекты наблюдения в оптической микроскопии. 7. Устройство оптического микроскопа. 8. Конденсор. Конденсор темного поля. 9. Общая характеристика методов измерения микроскопии. 10. Основные особенности метода светлого поля. 5 оптической 11. Основные особенности метода темного поля. 12. Основные особенности метода фазового контраста. 13. Основные особенности метода интерференционного контраста. 14. Ширинг системы. 15. Основные особенности метода дифференциального интерференционного контраста. 16. Основные особенности поляризационного метода. 17. Основные особенности интерференционного метода. 18. Системы автоматизированной обработки изображений микрообъектов. 19. Денситометрия. Применение, объекты исследования. 20. Колориметрия. Применение, объекты исследования. 21. Морфометрия. Применение, объекты исследования. 22. Автоматизированный оптический микроскоп. Оптическая схема. Принцип работы. 23. Автоматизированный оптический микроскоп. Блок управления. 24. Перспективы применения оптической микроскопии. 5. Перечень мероприятий по вопросов для рейтинговых профессиональному и контрольных модулю «Система автоматизированного проектирования Catia» 1. Операционная система. Понятия «файл» и «папка». Рабочий стол пользователя. Элементы управления компьютером. 2.Тип файла и программа-редактор. Работа с различными носителями информации. Операции копирования/ вставки. Печать документов. 3. САПР Catia. Обучение основам создания чертежей. Применение его на практике. История развития программы. Версии программы. Версии форматов файлов dwg. Интерфейс Catia. 4.Изучение элементов интерфейса. Рабочие пространства. Классическое рабочее пространство. Панели и команды. Командная строка. Создание чертежа. Шаблон чертежа. Расположение шаблонов в профилях пользователей 6 Windows. Понятие о слоях. 5.Основные простые объекты (примитивы). Линия, окружность, полилиния, точка. Понятие о стилях. Стиль текста и размерный стиль. Системы координат. Их назначение. Ввод координат. 6. Методы точного черчения. Привязки. Отслеживания. Применение ввода размеров с клавиатуры. Редактирование объектов «ручками». Информация об объектах. Местоположение и расстояние. Площадь. Команды редактирования объектов Catia. 7. Свойства объектов. Копирование свойств. Управление изображением на экране с помощью мыши и команд. Оформление чертежа. Основные приемы и понятия. Размеры и размерные стили. Таблицы и стили таблиц. Пространство модели и листа. 8.Понятие видового экрана. Применение на практике при оформлении чертежей. Основы вывода на печать. Аннотативность объектов оформления. Понятие масштаба аннотаций. Центр управления Catia. 9.Расширенные возможности Catia. Обучение дополнительным возможностям выбора объектов. Быстрый выбор. Фильтры объектов и слоев. Мультилинии. Создание и редактирование. Стили мультилиний. 10.Понятие о системных переменных. Примеры настроек с помощью системных переменных. Блоки. Создание и редактирование блоков. Динамические блоки. Атрибуты блоков. Извлечение атрибутов. Внешние ссылки и приемы работы с ними. Наложенные и вставленные внешние ссылки. Вставка растровых изображений. 11. Технология внедрения объектов (OLE). Введение в трехмерное моделирование. Понятие о визуализации. 12. Обучение Catia по работе в среде трехмерного моделирования. Понятие о трехмерных моделях. Тела и поверхности. Третье измерение в Catia. Шаблон для 3D-моделирования. Пульт управления. 13. Инструментальные палитры. Системы координат. Понятие о плоскости X-Y. Команды редактирования пользовательских систем координат. Использование динамических систем координат. Виды трехмерных объектов и 7 их основные свойства (каркас, трехмерные сети, поверхности, тела, понятие о трехмерной высоте объектов). Создание и редактирование эскизов. 14.Замкнутые и разомкнутые эскизы. Методы построения трехмерных моделей (выдавливание, сдвиг по траектории, вращение вокруг оси, преобразование плоских объектов). 15.Понятие о примитивах поверхностей, поверхность вращения, сдвига, соединения, поверхность Кунса. Примитивы тел (параллелепипед, клин, конус, шар, цилиндр, тор, пирамида, политело). Спираль. Методы модификации тел. Создание тел на основе поверхностей. 16. Знакомство Обучение со работе со специализированными специализированными приложениями и приложениями. областью их применения. Инструментальные палитры. Практические работы по созданию собственных библиотек, тематических баз и способы их использования. 17. Создание собственной базы данных элементов. 18. Изучение механизма адаптации программы в соответствии с требованиями ГОСТ, ЕСКД и СТП. 8