Detail předmětu

Metody strukturní analýzy

FSI-WA1-AAk. rok: 2024/2025

Výuka pokrývá do různé hloubky tato témata:
světelná mikroskopie, obrazová analýza, laserová rastrovací konfokální mikroskopie (CLSM), společné prvky a funkční bloky elektronových mikroskopů, interakce elektron-hmota, rastrovací elektronová mikroskopie (SEM), speciální techniky v SEM, přehled metod lokální analýzy chem. složení, energiově disperzní spektroskopie (EDS), mikroskopie fokusovaným svazkem iontů (FIB).

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Ondřej Man, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Nezbytné jsou základní znalosti obecné fyziky (mechaniky, elektřiny, magnetismu a kvantové teorie) a matematiky (diferenciání a integrální počet, matice, statistika) na úrovni poskytované v průběhu bakalářského studia. Dále jsou nutné znalosti z fyziké pevné fáze a krystalografie (krystalové soustavy/mřížky, reciproký prostor, kinematická a dynamická teorie difrakce, pólový diagram, základní stereografický trojúhelník).

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Výuka probíhá s podporou e-learningového systému.

Povinná je účast ve cvičeních, případná absence je řešena individuálně, obvykle náhradním zadáním.

Zkouška je písemná formou elektronického testu. Pro udělení zápočtu je nezbytné vypracování zadaných projektů.

Učební cíle

Cílem kurzu je poskytnout studentům přehled a teoretické znalosti o principech vybraných základních metod pro analýzu struktury a fázového složení materiálů, včetně přípravy vzorků. Při praktických demonstracích metod získají studenti základní přehled o metodických postupech při řešení problémů a analýze výsledků.

Se získanými znalostmi má být student schopen zvolit odpovídající analytickou techniku pro řešení praktických problémů v materiálovém inženýrství.

Studijní opory

e-learningový systém Moodle VUT v Brně

Základní literatura

D.Brandon,W.D.Kaplan: Microstructural Character.of Materials, , 0
Goldstein et all: Scanning Electron Microscopy and Microanalysis, , 0
web UMVI-OSFA(FSI)

Doporučená literatura

P.E.J.Flewitt,R.K.Wild: Physical Methods for Materials Characterisation, , 0
web FSI UMVI-OSFA

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ENG-Z magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Man, Ph.D.

Osnova

Témata předmětu budou probírána v následujícím přibližném pořadí (skutečné pořadí se řídí organizačními možnostmi při pořádání praktické výuky):
- světelná mikroskopie
- obrazová analýza
- laserová rastrovací konfokální mikroskopie (CLSM)
- společné prvky a funkční bloky elektronových mikroskopů
- interakce elektron-hmota
- rastrovací elektronová mikroskopie (SEM)
- přehled metod lokální analýzy chem. složení
- energiově disperzní spektroskopie (EDS)
- vlnově disperzní spektroskopie (WDS)
- postupy kvantifikace chem. složení metodami EDS a WDS
- mikroskopie fokusovaným svazkem iontů (FIB)

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Man, Ph.D.

Osnova

Témata předmětu budou probírána v následujícím přibližném pořadí. Skutečné pořadí, případně seskupování témat, se řídí organizačními možnostmi při pořádání praktické výuky:
- světelná mikroskopie a obrazová analýza
- laserová rastrovací konfokální mikroskopie (CLSM)
- rastrovací elektronová mikroskopie (SEM)
- energiově a vlnově disperzní spektroskopie (EDS, WDS)
- difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD)
- mikroskopie fokusovaným svazkem iontů (FIB)
- transmisní elektronová mikroskopie rastrovací transmisní elektronová mikroskopie (TEM, STEM), spektroskopie energiových ztrát elektronů (EELS) a EDS v TEM
- metody přípravy vzorků pro SEM a TEM
- difrakce RTG záření (XRD), určování fázového složení