Měření a zpracování dat v materiálovém výzkumu

Sylabus

* Základy:

Schéma fyzikálního experimentu a jeho automatizace, počítačem řízený experiment, fyzikální veličiny a jejich převody, senzory a akční členy - pasivní, aktivní, zpětnovazební)

* Analogové signály:

Standardy a kalibrace, reference a pozadí, úprava analogových (a digitálních) signálů, synchronní detekce, typy zdrojů signálů a měřících systémů, spektrální analýza, zdroje a typy šumu v měřeních, přenos šumu, vyvážené systémy

* Digitální signály:

Převod analogového signálu na digitální (digitalizace) a zpět, vzorkování signálu, Nyquistův teorém a aliasing, kvantizace a kódování, zdroje a typy chyb převodu, dithering, příklady A/D a D/A převodníků, vícekanálový převod

* Časové řady:

Logické signály, časování logických signálů and chyby časování, měření času a frekvence (hodiny, čítače, přímé a nepřímé metody), on-line a off-line zpracování dat, frekvenční odezva lineárního systému, konvoluce, interpolace, filtrace, vztahy časových řad, další operace v časové doméně (převzorkování, spojování, synchronizace)

* Měření analogových a digitálních signálů v elektronové spektroskopii:

Základy elektronové spektroskopie, způsoby měření, zpracování spekter (fitování, odečet pozadí, filtrování dat, …), formáty datových souborů, software na měření a zpracování spektroskopických dat (SpecsLab, WSpectra, FITT, …), sběr a zpracování dat systémem LabView, zobrazení, analýza a prezentace experimentálních dat v programech Igor Pro a Origin Pro

* Metody měření a zpracování digitálního obrazu:

Získávání, úprava a analýza obrazové informace, typy obrazu, korekce vad zobrazovacího systému, kalibrace, frekvenční analýza obrazu, filtrace, prahování, měření vzdáleností a velikostí objektů, příklady zpracování difrakčních obrazců, popis ostrůvkových struktur, zpracování fotografií z rastrovacích mikroskopů

Anotace

Počítačový sběr experimentálních dat a řízení experimentu, senzory a akční členy. Analogové měřící systémy, zpracování signálu, šum. Digitalizace, A/D a D/A převodníky. Časové řady, logické signály, čítače. Měření analogových a digitálních signálů v elektronové spektroskopii. Metody získávání a analýzy obrazové informace.

Software na sběr a zpracování dat.