Magnetic nanoparticles - NFPL204

• Title: Magnetické nanočástice
• Guaranteed by: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2020
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr.; RNDr. Karel Závěta, CSc.
• Teacher(s): doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr.; RNDr. Denisa Kubániová, Ph.D.; RNDr. Karel Závěta, CSc.

Annotation

English

Introductory course on physical properties, preparation, and utilization of magnetic nanoparticles. Especially suitable for master and doctoral students in the field of condensed matter physics, materials, and nanotechnology.

Last update: Chlan Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (06.05.2019)

Czech

Úvodní kurz o fyzikálních vlastnostech, přípravě a využití magnetických nanočástic. Vhodné zejména pro studenty magisterského a doktorského studia v oboru fyziky kondenzovaných látek, materiálů a nanotechnologií.

Last update: Chlan Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (06.05.2019)

Course completion requirements

Ústní zkouška.

Last update: Kohout Jaroslav, doc. Mgr., Dr. (10.06.2019)

Literature

Povinná literatura:

S. Krupička: Fyzika feritů a příbuzných magnetických kysličníků, Academia, Praha 1969

Doporučená literatura:

Prigogine, Stuart A. Rice: Advances in Chemical Physics, Volume 112, John Wiley & Sons, Inc., New York, Chicester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto 2000

Nguyen TK Thanh, Magnetic Nanoparticles: From Fabrication to Clinical Applications, CRC Press Taylor & Group, Boca Raton, 2012

Last update: Kohout Jaroslav, doc. Mgr., Dr. (09.10.2017)

Requirements to the exam

English

Exam is oral. Requirements correspond to syllabus of the subject to the extent presented at the lecture.

Last update: Chlan Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (14.05.2019)

Czech

Zkouška probíhá ústní formou. Požadavky ke zkoušce odpovídejí sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Last update: Kohout Jaroslav, doc. Mgr., Dr. (09.10.2017)

Syllabus

1. Základní magnetické charakteristiky. Paramagnetismus a diamagnetismus, teplotní závislost susceptibility (magnetického momentu). Spontánní uspořádání atomových magnetických momentů: feromagnetické, antiferomagnetické, ferimagnetické, nekolineární magnetická uspořádání. Teplota uspořádání, magnetizace, magnetická anizotropie. Hysterezní křivka a její parametry (nasycení, remanence, koercivita)

2. Magnetické chování konečných systémů. Reálný materiál - doménová struktura. Vliv velikosti částic na magnetické chování (jednodoménová struktura, relaxační děje a superparamagnetismus, blokovací teplota). Systém jednodoménovyých částic (Stonerův-Wohlfarthův model, ineterakce mezi částicemi, superferomagnetismus)

3. Experimentální metody. Velikost částic a jejich distribuce (TEM, XRD, optický rozptyl, hydrodynamické metody). Magnetická měření ve stejnosměrném a střídavém magn. poli, feromagnetická a jaderná magnetická resonance, Mössbauerova spektroskopie. Studium magnetické doménové struktury.

4. Metody přípravy nanočástic. Fyzikální a chemické metody přípravy. Příprava individuálních nanočástic a nanomateriálů v matrici. Metody sol-gel, mikroemulzní metoda, hydrotermální metoda.

5. Aplikace. Magnetický záznam (podélný a kolmý). Medicína: hypertermie, cílený transport léčiv, kontrastní látky pro MRI. Ekologie: odstraňování a manipulace s kontaminujícími materiály. Senzory.

Last update: Kohout Jaroslav, doc. Mgr., Dr. (09.10.2017)