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Physikalische Phänomene. Vorlesungsnotizen

Die Veröffentlichung der Vorlesung " Grundlagen- und Angewandte Forschung im Instrumentenbau " ist auf den Mangel an sonderpädagogischer Literatur zu diesem Thema zurückzuführen. Das Handbuch enthält eine Beschreibung der Prinzipien des Aufbaus und der Funktionsweise von Messumformern, die unter Verwendung moderner Technologien und mit dem Verständnis von Wissenschaft und Technologie umgesetzt wurden. Die physikalischen Grundlagen des Betriebs von Sondenmikroskopiegeräten, Mikro- und Nanogeräten, die Prinzipien des Aufbaus sensorisch selbstorganisierender und neuronenähnlicher Messgeräte werden betrachtet, Beispiele für deren praktische Umsetzung werden gegeben.

Das Handbuch richtet sich an Studenten der Fächer Messwesen, Informationstechnologie, Automatisierung und Mikroelektronik und kann Forschern, Designern und Spezialisten, die Messsysteme entwickeln, als Nachschlagewerk dienen. Verfasser: V. N. Sedalishchev

  1. Einleitung

  2. Auswirkungen der resonanten Wechselwirkung eines elektromagnetischen Feldes mit Materie

  3. Physikalische Grundlagen der Schwingungsspektroskopie

  4. Messmethoden unter Verwendung der resonanten Wechselwirkung eines elektromagnetischen Feldes mit einer Substanz

  5. Zeeman-Effekt

  6. Starker Effekt

  7. Elektron paramagnetische Resonanz

  8. Kernspinresonanz

  9. Beispiele für die praktische Anwendung von NMR

  10. Physikalische Grundlagen der Magnetresonanztomographie

  11. Mossbauer-Effekt

  12. Kern-Gamma-Resonanz

  13. NGR-Methode - Spektroskopie

  14. Oberflächenplasmonresonanzeffekt

  15. Die Konzepte von Exciton, Polariton, Plasmon

  16. Praktische Anwendung des Oberflächenplasmonresonanzeffekts

  17. Physikalische Grundlagen von Röntgenanalysemethoden

  18. Bragg-Methode

  19. Laue-Methode

  20. Verwendung der Partikeleigenschaften von Partikeln in Geräten zur Gewinnung von primären Messinformationen

  21. Elektronenbeugungsmethode

  22. Grundlagen der geometrischen elektronischen Optik

  23. Das Gerät und Funktionsprinzip von elektrostatischen und magnetischen Linsen

  24. Praktische Umsetzung der Elektronenmikroskopie

  25. Transmissionselektronenmikroskop

  26. Rasterelektronenmikroskop

  27. Heliumionenmikroskop

  28. Physikalische Grundlagen der Auger-Spektroskopie und der Neutronenbeugung

  29. Die physikalische Natur des Tunneleffekts

  30. Das Gerät und Funktionsprinzip eines Rastertunnelmikroskops

  31. Das Gerät und Funktionsprinzip eines Rasterkraftmikroskops

  32. Praktische Anwendung des Rasterkraftmikroskops

  33. Die Konzepte der Niedrigtemperatur- und Hochtemperatursupraleitung

  34. Quantenmechanische Erklärung des Phänomens der Supraleitung

  35. Anwendungen von Supraleitern in der Messtechnik

  36. Meisner-Effekt

  37. Quanten-Hall-Effekt

  38. Josephson-Effekt

  39. Rastermagnetmikroskope auf Basis von SQUID-Interferometern

  40. Physikalische Grundlagen der SQUID - Mikroskopie

  41. Das Gerät eines Scanning-SQUID-Mikroskops

  42. Die Verwendung eines Scanning-SQUID-Mikroskops

  43. Anwendung von Methoden der Sondenmikroskopie für analytische Messungen

  44. Betriebsarten von Rastersondenmikroskopen

  45. Messmethoden mit Cantilever-Sensoren

  46. Die Architektur von Cantilever-Sensoren und Cantilever-Positionsüberwachungssystemen

  47. Physikochemische Grundlagen des Aufbaus von Biosensoren auf Cantileverbasis

  48. Methoden zur Umwandlung biochemischer Reaktionen in ein analytisches Signal

  49. Vergleichende Eigenschaften der analytischen Fähigkeiten verschiedener Arten von Immunsensoren

  50. Sensoren mit chemischen und biologischen Prozessen auf der Oberfläche eines Cantilevers

  51. Cantilever-Sensoren basierend auf hochmolekularen und Biopolymer-Systemen

  52. Physikalische Grundlagen der Nanotechnologie, Erhalt von Nanomaterialien

  53. Geordnete Kohlenstoffnanostrukturen und ihre praktischen Anwendungen

  54. Eigenschaften und Gebrauchswert von Nanomaterialien

  55. Fullerene

  56. Kohlenstoffnanoröhren

  57. Graphen

  58. Physikalische Grundlagen der Festkörper-Nanoelektronik

  59. Die Prinzipien der Biosensorkonstruktion

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  61. Forschungsmethoden für Nanomaterialien und Nanostrukturen

  62. Tunnelmikroskopie

  63. Physikalische Merkmale des Übergangs von Mikro- zu Nanogeräten

  64. Die Konzepte der klassischen und Quantensysteme

  65. Quantenoszillator basierend auf einem elektromechanischen Resonator

  66. Sensoren und Mikroaktoren basierend auf MEMS-Technologie

  67. Konstruktionsmerkmale und grundlegende Merkmale mikroelektromechanischer Bauelemente

  68. MEMS wird angezeigt.

  69. MEMS-Netzteile für tragbare Geräte.

  70. Elektromechanisches Gedächtnis.

  71. Physikalische Prinzipien zur Schaffung intelligenter Messsysteme unter Verwendung neuronaler Netzwerktechnologien

  72. Prinzipien des Aufbaus sensorischer selbstorganisierender Systeme

  73. Perspektiven für den Einsatz von Mikrogeräten in Sensornetzwerken

  74. Das Problem der Schaffung künstlicher neuronenähnlicher Messgeräte

  75. Allgemeine Merkmale der Organisation und Funktionsweise sensorischer Systeme lebender Objekte

  76. Allgemeine Physiologie der sensorischen Systeme

  77. Rezeptorklassifikationen

  78. Das Gerät und Funktionsprinzip eines biologischen Neurons

  79. Die theoretische Grundlage für den Aufbau und die Funktionsweise künstlicher neuronenähnlicher Geräte

  80. Das Konzept der "weichen Messungen"

  81. Künstliche Neuronale Netze (ANNs)

  82. Fuzzy-Logik und Theorie der Fuzzy-Mengen

  83. Evolutionäre Modellierung

  84. Chaostheorie

  85. Das Konzept der "Fuzzy-Logik"

  86. Konzepte des Expertensystems und des künstlichen neuronalen Netzes

  87. Grundgesetze der Selbstorganisation komplexer dynamischer Systeme

  88. Synergetischer Ansatz zur Analyse der Dynamik nichtlinearer Prozesse in komplexen Systemen

  89. Merkmale der Implementierung nichtlinearer Prozesse in Systemen mit chaotischer Dynamik

  90. Nichtlineare Schwingungsprozesse in multistabilen Systemen

  91. Das Phänomen der stochastischen Resonanz in nichtlinearen Systemen

  92. Die Verwendung von Chaos in Informationsverarbeitungsgeräten

  93. Die Nutzung von Chaos zum Zwecke der Informationsübertragung über Kommunikationsleitungen

  94. Informationen aus dem Chaos gewinnen

  95. Prinzipien der Konstruktion, Struktur und Funktionsweise von Schwingungssystemen mit regelmäßiger Dynamik

  96. Physikalische Grundlage für den Bau von Messgeräten mit gekoppelten Schwingungen von Oszillatoren

  97. Die Konstruktionsprinzipien und Funktionsmerkmale von Messgeräten basieren auf der Verwendung gekoppelter Schwingungen in Systemen mit zwei Freiheitsgraden

  98. Prinzipien des Aufbaus von mehrelementigen oszillierenden Messgeräten basierend auf der Verwendung nichtlinearer Prozesse in komplexen dynamischen Systemen

  99. Literatur

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