FE4AU Automatsko upravljanje VII: 3+2+1

Modelovanje dinamičkih sistema (graf toka signala, modeli u prostoru stanja, fundamentalna matrica sistema, primena Laplasove transformacije, funkcije prenosa, kontrolabilnost i opservabilnost). Stabilnost linearnih sistema (definicija Ljapunova, algebarski kriterijumi stabilnosti, grafoanalitički kriterijumi stabilnosti). Analiza prelaznog i ustaljenog režima. Analiza i sinteza sistema automatskog upravljanja (sinteza linearnih sistema sa povratnom spregom, analiza sistema u vremenskom i frekvencijskom domenu, Bodeovi dijagrami, geometrijsko mesto korenova karakterističnog polinoma). Regulatori. Simulacija rada sistema.

FE4B Biofizika VII: 3+2+0

Fizika biopolimera (struktura biopolimera, interakcije ferment-supstrat, perspektive za molekularnu elektroniku). Fizika nervnog impulsa (struktura ćelijske membrane, transport kroz membranu, prostiranje nervnog impulsa, sinaptički procesi). Biomehanički procesi (biofizika mišićnih kontrakcija, lokomotorni procesi, kardiovaskularni procesi). Bioelektrične aktivnosti (elektrofiziologija EKG, EEG i EMG signala, biološke neuronske mreže, moždani talasi, modeliranje kognitivnih procesa). Interakcije organizma i okoline (biološki efekti EM polja, zračenja i jonizacija, akupunkturna stimulacija). Modeliranje biološkog razvoja.

FE4NF Nuklearna fizika VII: 3+2+0

Osnovi atomske fizike. Nuklearno zračenje (vrste, interakcija sa materijom). Detekcija i spektroskopija nuklearnog zračenja (nuklearni detektori i brojači, merenje energije naelektrisanih estica). Akceleratori naelektrisanih čestica. Radioaktivnost (zakon radioaktivnog raspada, sukcesivne radioaktivne transformacije, prirodna radioaktivnost, fluktuacije). Atomsko jezgro (sastav, stabilna jezgra, momenti, modeli jezgra). Dinamika atomskog jezgra (nuklearne reakcije, zakoni održanja, izospin, formalna teorija, složeno jezgro i statistički model, vrste raspada i unutrašnja konverzija jezgra). Nuklearne sile (mezonska teorija, fenomenološki izvor potencijala, neki aspekti teorije rasejanja).

FE4NT Nuklearna tehnika VII: 3+1+1

Nuklearno zračenje (izvori, doze zračenja i jedinice, zaštita od zračenja, biološki štit, kontaminacija i dekontaminacija). Detektori zračenja (osnovne osobine i vrste, spektroskopija zračenja, statistika brojanja i greške). Nuklearna instrumentacija (linearni pojačavači, amplitudni analizatori, brojači impulsa, vremenski selektori, višekanalni analizatori). Primena nuklearnog zračenja. Procesi u nuklearnom reaktoru (fisija, kritične dimenzije reaktora, konverzija nuklearnog goriva, energetska raspodela neutrona). Teorija nuklearnih reaktora (kritična jednačina, statički parametri, potkritički reaktor). Fuzija (termonuklearne reakcije i uslovi nastanka i održavanja, moguća rešenja termonuklearnog reaktora). Nuklearne eksplozije.

FE4OPS Obrada i prenos signala VII: 3+2+1

Model telekomunikacionog sistema (signali i informacija, klasifikacija signala). Deterministički signali (Furijeov red i transformacija, spektralna analiza). Linearni telekomunikacioni sistemi. Obrada signala (amplitudna, frekvencijska i fazna modulacija: osobine u vremenskom i frekvencijskom domenu, principi modulacije i demodulacije signala; multipleks sa frekvencijskom raspodelom kanala, šum, spektralna gustina snage šuma, odnos signal-šum sistema). Teorema odabiranja. Impulsne modulacije (amplitudna, položajna i modulacija po trajanju impulsa, impulsna kodna modulacija, delta modulacija; multipleks sa vremenskom raspodelom kanala; verovatnoća greške u odlučivanju, šum kvantizacije). Prenos digitalnih signala (intersimbolska interferencija, prvi Nikvistov kriterijum, optimalni filter, prenos digitalnih signala modulisanim nosiocem).

FE4DZZ Dozimetrija i zaštita od zračenja VIII: 3+0.50+0.50

Zračenje (fizika zračenja, fiziološko dejstvo zračenja). Doze zračenja (definicije, faktori konverzije, merenje doze zračenja, Brag-Grejov princip). Detektori zračenja (gasni, scintilacioni i poluprovodnički detektori, model detektora zračenja, filtri, korekcija na mrtvo vreme). Štitovi (osnovi proračuna). Radijaciono-hemijski procesi. Kontaminacija radioaktivnim nuklidima. Asanacija.

FE4MNT Medicinska nuklearna tehnika VIII: 3+2+0

Uvod. Fizičke i hemijske osnove nuklearne medicine. Proizvodnja radionuklida i radiofarmaka. Radionuklidi proizvedeni u ciklotronu. Radionuklidi proizvedeni u nuklearnom reaktoru. Generatori radionuklida. Idealni radiofarmaci. Mehanizam lokalizovanja radiofarmaka. Kontrola kvaliteta radioframaka. Zakonska regulativa. Metode nuklearne medicine. Teorijski aspekti proučavanja radioaktivnih trasera u fiziologiji. Interpretacija rezultata merenja. Teorija kompartmana. Linearni modeli. Jednokompartmanski i višekompartmanski model. Kvantifikacija i određivanje parametara modela. Komjuterske tehnike u kompartmanskoj analizi. Instrumentacija u nuklearnoj medicini. Nuklearni detektori. Nuklearna elektronika. Primena detektora u sistemima koji ne koriste slikanje. Nuklearno-medicinsko slikanje. Angerova scintilaciona gama kamera. Kontrola kvaliteta i NEMA standardi. Formiranje planarne slike. Statičke, dinamičke i parametarske studije. Korekcija na slabljenje. Korekcija na fon. Neki elementi tomografskog slikanja. Zaštita od zračenja u nuklearnoj medicini. Izvori jonizujućeg zračenja. Oprema za detekciju zračenja. Radijaciona sigurnost i kontrola ozračenosti. Radijaciona sigurnost u nuklearnoj medicini. Klinička primena nuklearne medicine. Principi primene nuklearne medicine. Terapija radionuklidima. Dijagnostička radiologija. Generisanje X-zračenja. Projekciona radiografija. Radiografija sa filmom. Radiografija sa intenzivirajućim ekranom. Digitalna radiografija. Kompjuterizovana radiografija. Kvalitet slike. Korišenje "kontrasta". Radiografski film. Potter-Buckyjeve mreže. Dozimetrija. Fluoroskopija. Opšti principi. Pojačavač slike. Karakteristike pojačavača slike. Artefakti kod pojačavača slike. Mamografija. X cev za mamografiju. Filtriranje. Kolimacija. Kasete sa ekranom i filmom za mamografiju (sa jednom i dve filmske emulzije). Sporedni detalji. Terapija zračenjem. Fotonska terapija. Terapija protonima. Neutronska terapija. Terapija teškim jonima. Bor-neutronska terapija. Dozna polja u radioterapiji-načini proračuna (deterministički pristup, Monte Caralo metod).

FE4SP Senzori i pretvarači VIII: 3+0+2

Fotodetektori i senzori boje. Radijaciona termometrija. Spektralni pirometri. Dvobojna pirometrija. Radijacioni termometri za opseg niskih temperatura. Kalibracija radijacionih termometara. Piroelektrični senzori. Senzori sunčevog zračenja, pirheliometri i piranometri. Termistori i mikroelektronski termometri. Silicijumski senzori temperature. Mikroelektronski senzori pritiska. Mikroelektronski akcelerometri. Tehnologije izrade mikroelektronskih senzora. Senzori magnetne indukcije. Merenje magnetne indukcije na principu nuklearne magnetne rezonacije. Senzori vlažnosti. Interfejsi. Računarski merni sistemi.

FE4BI Biomedicinska instumentacija VIII: 3+1+1

Ravnotežni i akcioni potencijal ćelije. Fizičke veličine od značaja za dijagnostiku u medicini. Elektrode za merenje elektrofizioloških signala. Pojačavači za biološke signale. Metode analogne obrade jednodimenzionalih biomedicinskih signala. Uredjaji za registrovanje biomedicinskih signala. Senzori u medicinskim merenjima. Elektromiografija, elektroneurografija, elektrokardiografija i elektroencefalografija. Ultrazvuk u medicinskoj dijagnostici i terapiji, ultrazvučna tomografija, kardiosonografija. Merenje pritiska i protoka gasova i tečnosti u organizmu. Merenje supstanci u krvi i gasovima - spektrofotometrija, plamena fotometrija. Laser u medicinskim merenjima i terapiji. Termografija. Primena električne stimulacije (pacemaker, rehabilitacija pokreta).

FE4URS Upravljački računarski sistemi VIII: 3+2+0

Funkcija upravljačkih računarskih sistema. Računarski sistem u upravljanju sa i bez povratne sprege. Sprezanje računara sa objektom upravljanja. Vrste sprega računara sa procesom. Upravljanje spoljašnjim uređajima. Razmena informacija preko paralelnih magistrala. Sinhronizacija sprege. Sinhrone i asinhrone paralelne magistrale. Standardne sistemske magistrale. Programska organizacija razmene podataka. Programirani ulaz/izlaz. Ulaz/izlaz sa signalom prekida. Osnovne karakteristike operativnih sistema za rad u realnom vremenu. Razmena informacija preko paralnih adaptera podataka. Sinhronizacija sprege. Standardni paralelni adapteri - portovi. Primeri specifičnih paralelnih magistrala. Razmena podataka preko serijskih magistrala. Sinhronizacija sprege. Sinhrone i asinhrone serijske magistrale. Standardne serijske magistrale. Predajnici i prijemnici magistrala. Tajmeri i časovnici realnog vremena. Programski, hardverski i programabilni tajmeri i časovnici. Havarijski "watch dog" tajmeri. Tipični ulazno/izlazni moduli. A/D i D/A konvertori. Digitalni U/I. Optički i induktivni enkoderi. "Inteligentni" moduli. Programabilni kontroleri. Funkcije i organizacija programabilnih kontrolera. Tipični ulazno/izlazni moduli programabilnih kontrolera. Integrisani mikrokontroleri. Organizacija mikrokontrolera. Ulazno/izlazni podsistem. Prekidi i tajmeri. Primeri projektovanja upravljačkih sistema. Funkcionalni zahtevi. Komponente sistema Hardverska i programska realizacija. Sprezanje A/D i D/A konvertora. Upravljanje koračnim motorom.

FE4FEG Fizička elektronika gasova VII: 3+1+1

Debajev radijus i plazmene oscilacije. Čestični model plazme. Adijabatske invarijante. Hidrodinamički i magneto-hidrodinamički model plazme (linearni i azimutalni pin, Alfenovi talasi, spori i brzi MHD talasi). Elektromagnetni talasi u plazmi (disperzione relacije za transverzalne i longitudinalne talase u hladnoj plazmi, hladnoj magnetizovanoj plazmi, vrućoj plazmi, vrućoj magnetizovanoj plazmi: elektronski i jonski zvuk, redovan i neredovan talas). Kinetička teorija plazme (jednačine Bolcmana i Vlasova, pokretljivost, difuzija, ambipolarna difuzija). Landauovo slabljenje longitudinalnih i transverzalnih talasa u vrućoj plazmi. Nelinearni efekti. Osnovi teorije proboja. Tinjavo i lučno pražnjenje u gasu.

FE4KE Kvantna elektronika VII: 3+1.50+0.50

Opisi propagacije svetlosnog zračenja. Talasna i geometrijska optika. Svetlost kao fotonski kolektiv. Kalsično-statistički opis svetlosti. Koncept funkcije korelacije i njihova primena na osnovne karakteristike (koherencije, monohromatičnosti,upravljenosti, intenziteta).

Elektromagnetnopolje i kvantovanje. Prenos energije elektromagnetnog polja, njeno očuvanje i apsorpcija. Prostiranje u anizotropnim sredinama. Elipsoid indeksa prelamanja. Prostiranje u jednoindeksnim kristalima. Razlaganje pola pod modovima. Gustina stanja i zračenja ACT.

Prostiranje u homogenim sredinama sličnim sočivu. Talasovod-sočivo. Talasna jednačina za sredinu sa kvadratnim indeksom prelamanja. Zakon ABCD. Gaussov snop u talasovodu. (Sočivo, snopovi viših redova u homogenoj sredini, sredini sa kvadratnim indeksom prelamanja. Disperzija. Propagacija u optičkim vlaknima.

Osnovni pojmovi kvantne elektronika. Energetski novoi. Spontana i stimulisano zračenje. Einsteinovi koeficijenti. Karakteristike neravnotežnih stanja. Mogućnost pojačanja. Uslov samopobude KG. Uticaj forme i širine linije.

Optički rezonatori. Razni tipovi. Kriterijum stabilnosti. Rezonantna frekvencije. Gubici. Nestabilni rezonator.

Laser i uslovi generacije. Izlazna snaga. Karakteristike. Poznatiji tipovi lasera. Osnovne podele poznatih tipova. Proširenje na veliki deo em spektra. Koncepcija najvažnijih laserskih sistema, laseri čvrstog stanja: rubinski, YAG laser, poluprovodnički laseri, laseri na gasovitoj sredini molekularna, eksimer i ekciplex sistemi. Savremeni tipovi lasera.

Modulacija dobrote i sinhronizacija modova. Elektrooptički elektromagnetni, akustooptički, elastooptički metodi. Njihov širi značaj i primena.

Predajna funkcija. Relaksacione oscilacije. Aktivna i pasivna sinhronizacija modova. Pojačanje signala i spontano zračenje u aktivnoj sredini. Šumovi u laserskim pojačavčima i generatorima.

Interakcija optičkog zračenja sa materijalom. Fotonska struktura procesa interakcije višefotonski virtualni prelazi. Verovatnoće prelaza. Koeficijent pojačanja. Pojam zasićenja.

Interakcija zračenja sa atomskim sistemom. Anizotropna sredina i nelinearna sredina efekti. Koherentne interakcije zračenja sa sredinom. Indukovane pojave (pored stimulisane emisioje). Rasejanja: Rayleigha, Brillouina, Ramana) samofokusiranje. Proboj. Generacija II harmonika. Parametarsko pojačanje, kao ilustracije uvoda u nelinearnu optiku. Detekcija optičkog zračenja. Dozimetrija.

Pribori kvantne elektronike u radiodijapazonu.

Osnovni pravci primene, principi primena i detalji elemenata prema datim temama prate ceo program prema određenoj temi.

FE4FEČ Fizička elektronika čvrstog tela VII: 3+1.50+0.50

Zonalni model cvrstog tela. Blohova teorema. Briluenove zone. Disperziona relacija i ekvienergetske površine. Supljine. Dinamika nosilaca. Prividna masa. Energetska gustina stanja i koncentracija nosilaca. Lokalizovana stanja: primesna, površinska, polaronska i eksitonska; rekombinacioni centri. Normalne vibracije rešetke-fononi. Toplotni kapacitet. Elastični talasi. Elektronski transportni procesi. Kinetička (Bolcmanova) jednačina. Pokretljivost i provodnost nosilaca. Galvanomagnetske, termomagnetske i termoelektrične pojave. Jaka električna polja-vrući elektroni; proboj-lavinski i tunelski. Difuzija, rekombinacija, jednačina kontinuiteta. Pojam kvazi-Fermijevog nivoa. Nehomogeni i heterogeni poluprovodnik u ravnoteži. Izlazni rad. Termoelektronska emisija. Puasonova jednačina primenjena na p-n i l-h prelaze; strmi i linearni prelaz. Poluprovodnički heterospojevi; kontakt metal-poluprovodnik. Proticanje struje kroz nehomogeni poluprovodnik. Transportne jednačine, indirektna i površinska rekombinacija. Injekcija i usmeravanje u p-n spoju. U-I karakteristika. Kapacitivnost p-n spoja. Optičke osobine poluprovodnika. Spontani i stimulisani prelazi; apsorpcija i emisija. Unutrašnji i spoljašnji fotoefekat. Elektrooptičke i magnetooptičke osobine poluprovodnika.

FE4E Elektrooptika VIII: 3+1+1

Elektromagnetna priroda svetlosti. Matrični metod u optici. Polarizacija svetlosti (polarizatori i retarderi, optička aktivnost, dvojno prelamanje; indukovani optički efekti: fotoelastičnost, magneto i elektrooptički efekti). Akustooptički efekti. Superpozicija talasa i koherencija. Furijeova optika (spektar snage i korelacija, funkcija prostiranja svetlosti, Furijeova transformacija na sočivima, obrada optičkih signala, holografija). Talasna jednačina za neuniformni dielektrik. Elementi nelinearne optike. Detekcija optičkih signala. Cevi za formiranje slike i pojačavači.

FE4OLS Optoelektronski uređaji i sistemi VIII: 3+1+1

Optoelektronski sistemi: optički komunikacioni sistemi, merni sistemi, sistemi za generisanje slike, termovizija, senzori, CCD senzori, fiberoptička vlakna. Laserski merni sistemi.

FE4ON Optoelektronske naprave VIII: 3+1+1

Radiometrija i fotometrija. Elektromagnetni talasi u heterostrukturama (Frenelove jednačine, tanki filmovi i antirefleksioni slojevi, kvantna efikasnost). Kvantna teorija (sekundarno kvantovanje EM polja, Plankov zakon, verovatnoće apsorpcije, emisije i stimulisane emisije, koeficijent apsorpcije). Generacija, rekombinacija, drift i difuzija naelektrisanih čestica u fotodetektorima. Fotodetektori (fotoprovodni i fotonaponski detektori, lavinske diode, detektori infracrvenog zračenja, šum). Svetleće optoelektronske naprave (LED, injekcioni poluprovodnički laseri, uslov nastanka laserskih oscilacija, struja praga).