Detail předmětu

Pokročilé metody elektronové mikroskopie

FSI-9MEMAk. rok: 2024/2025

V úvodu budou stručně vysvětleny interakce elektronů s pevnými látkami s důrazem na elastický a neelastický rozptyl a vznik charakteristického RTG záření, které je v elektronové mikroskopii využíváno k chemické analýze. Dále budou zmíněny fyzikální principy vzniku difrakčního a fázového kontrastu při zobrazování vnitřní struktury materiálu v elektronovém mikroskopu. Zvláštní pozornost je věnována formování Kikuchiho linií v difrakčních snímcích. Kikuchiho linie jsou klíčovým faktorem všech technik řádkovací elektronové (OIM /EBSD) které umožňují popsat orientaci jednotlivých zrn polykrystalických materiálů a jejich texturu. V případě transmisní elektronové mikroskopie slouží Kikuchiho difrakce jako krystalografické mapy pro přesnou orientaci pozorovaného místa. Podrobně bude vysvětleno jak využít jednoduchou dvoupaprskovou metodu pro získání kvalitních obrazů mikrostruktury. Pozornost bude rovněž věnována úvodu do stereografických 3D zobrazení. Studenti si sami procvičí uvedené teoretické základy přímo prací na moderním transmisním mikroskopu za asistence lektora semináře.

Jazyk výuky

čeština

Vstupní znalosti

Základní kurz metod analýzy materiálů

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Absolvování Letní školy, zkouška z praktického ovládání mikroskopu.
Schopnost praktického ovládání elektronového mikroskopu a interpretace ELM snímků
Přednášky a praktická práce na transmisním mikroskopu. Letní škola elektronové mikroskopie - seminář kombinovaný s praktickým cvičením

Učební cíle

Zvládnutí teoertických základů a získání experimentálních zkušeností s prací a metodikami práce na vyspělých elektronových mikroskopech.
Praktické zkušenosti s pokročilými metodikami analýz materiálů za použití vyspělých mikroskopických technik.

Základní literatura

Hirsch, P., Howie, A., Nicholson, R.B., Pashley, D.W. and Whelan, M.J. Electron Microscopy of Thin Crystals. Krieger, New York, 1977. (EN)

Doporučená literatura

David B. Williams, C. Barry Carter: Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science (4 Vol set) 2nd Edition, Plenum Press, New York, 1996, ISBN-13: 978-0387765020. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-MAT-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-MAT-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Stručné vysvětlení interakce elektronů s pevnými látkami s důrazem na elastický a neelastický rozptyl a vznik charakteristického RTG záření.
2. Fyzikální principy vzniku difrakčního a fázového kontrastu při zobrazování vnitřní struktury materiálu v elektronovém mikroskopu.
3. Formování Kikuchiho linií v difrakčních snímcích, klíčový faktor všech technik řádkovací elektronové (OIM /EBSD), které umožňují popsat orientaci jednotlivých zrn polykrystalických materiálů a jejich texturu. V případě transmisní elektronové mikroskopie slouží Kikuchiho difrakce jako krystalografické mapy pro přesnou orientaci pozorovaného místa.
4. Podrobné vysvětlení využití jednoduché dvoupaprskové metody pro získání kvalitních obrazů mikrostruktury.
5. Úvodu do stereografických 3D zobrazení (rozsah dle zaměření a vyspělosti doktorandů).
Samostatné procvičení uvedených teoretické základů přímou prací na moderním transmisním mikroskopu za asistence lektora semináře.