Subjects

Your browser does not support JavaScript, or its support is disabled. Some features may not be available.

X-ray methods for structure and microstructure investigation of materials - NFPL030

Title:	Rtg metody studia struktury a mikrostruktury materiálů
Guaranteed by:	Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
Faculty:	Faculty of Mathematics and Physics
Actual:	from 2015
Semester:	summer
E-Credits:	5
Hours per week, examination:	summer s.:2/1, C+Ex [HT]
Capacity:	unlimited
Min. number of students:	unlimited
4EU+:	no
Virtual mobility / capacity:	no
State of the course:	taught
Language:	Czech, English
Teaching methods:	full-time
Teaching methods:	full-time
Additional information:	http://krystal.karlov.mff.cuni.cz/FPL030
Note:	course can be enrolled in outside the study plan enabled for web enrollment

Guarantor:	prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc. doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D.
Classification:	Physics > Solid State Physics

Opinion survey results Examination dates SS schedule Noticeboard

Annotation -

Last update: T_KFES (14.05.2014)

X-Ray generators, detectors. Monochromatization. Basic single crystal methods. Film powder methods. Different diffraction geometries. Powder diffraction pattern and its evaluation Identification of unknown phases - qualitative and quantitative phase analysis. Precise measurement of lattice parameters. Rietveld method. Basic methods for texture and stress analysis. XRD profile analysis. Methods of structure solution. Structure of amorphous materials. Modern methods of X-ray imaging.

Course completion requirements -

Last update: prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc. (12.05.2023)

Oral exam. For the examination the credit from practical part is necessary. For the credit, participation at practical parts of the subject is required.

Literature - Czech

Last update: RNDr. Pavel Zakouřil, Ph.D. (05.08.2002)

V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč : Základy strukturní analýzy. Karolinum. Praha. 1992.

I. Kraus : Úvod do strukturní rentgenografie. Academia. Praha 1985.

I. Kraus., V.V. Trofimov : Rentgenová tenzometrie. Academia. Praha 1988. Quantitative Texture Analysis. ed. H.J. Bunge, C. Esling. DGM. Oberursel. 1982.

Experimentální techniky v rentgenové a neutronové strukturní analýze. Krystalografická společnost. Praha 1994. ed. R. Kužel.

Difrakcia na polykryštalických látkach.R & D. Print. Bratislava. 1994. red. L. Smrčok.

dále vybrané články z časopisů.

Syllabus -

Last update: T_KFES (26.05.2003)

1. X-ray sources Laboratory sources, rotation anodes, synchrotron radiation, neutron sources

2. Monochromatization Filters, monochromators

3. Detection of radiation Films, point, linear, area detectors

4. Single crystal methods Film methods - Laue (orientation of crystal), Weissenberg, rotating crystal, precession Difractometers - Eulerian cradle, kappa geometry

5. Film powder methods - Debye-Scherrer methods, Guinier

6. Information in powder diffraction pattern. Basic methods of powder diffraction - structure refinement, qualitative and quantitative phase analysis, study of lattice parameters, thermal vibrations, crystallite size and strain.

7. Powder diffraction pattern - data reduction. Determination of line profile parameters by the direct method and fitting.

8. Diffraction geometries. Conventional powder method, psi and omega goniometers, Seemann-Bohlin goniometer, influence of instrumental factors and absorption, penetration depth

9. Phase identification

10. Qualitative and qunatitative phase analysis

11. Lattice parameters

12. Rietveld method and structure refinement

13. Residual stress determination Classification of stresses, stress description, sin^2 psi method. Stress measurements

14. Textures ODF, texture measurements with texture goniometer, fiber textures and their characterization with conventional diffractometer (psi and omega scans)

15. Line profile analysis Correction on instrumental broadening, size-strain separation.

16. Study of size, shape and distribution of crystallites in the range of 5 nm - 10000 nm.

17. Study of amorphous materials Diffraction and EXAFS

18. Basic methods of structure solution Patterson methods, heavy-atom method. Direct methods.

Last update: T_KFES (26.05.2003)

1. Zdroje záření Klasické zdroje, rotační anody, synchrotronové záření, zdroje neutronů

2. Monochromatizace Filtry, typy monochromátorů

3. Detekce záření Filmy, bodové, lineární, plošné detektory

4. Monokrystalové metody Filmové metody - Laue (orientace krystalu), Weissenberg, otáčený krystal, precese Difraktometry - Eulerova kolébka, kappa geometrie

5. Filmové práškové metody - Debye-Scherrerova metoda, Guinier

6. Informace obsažená v konvenčním práškovém difraktogramu. Stručný přehled základních metod práškové difrakce - upřesňování struktury z prášků, kvalitativní a kvantitativní fázová analýza, studium mřížových parametrů, teplotních kmitů, velikostí částic, mikronapětí.

7. Zpracování práškového difraktogramu. Určení parametrů profilů difrakčních linií přímou metodou a pomocí aproximace analytickými funkcemi.

8. Přehled základních geometrií v rtg. difraktometrii. Konvenční prášková metoda, goniometry psi, omega, Seemannův- Bohlinův goniometr, vliv instrumentálních faktorů a absorpce. Hloubka průniku rtg. záření.

9. Identifikace neznámé fáze

10. Kvalitativní a kvantitativní fázová analýza

11. Určování mřížových parametrů

12. Rietveldova metoda zpřesňování struktur

13. Měření zbytkových napětí Klasifikace napětí, popis napětí, metoda sin^2 psi, měření dvojosých napětí filmovými a difraktometrickými metodami

14. Textury. ODF, měření textury na texturním goniometru, vláknité textury a jejich charakterizace pomocí konvenčního práškového difraktometru, jednoduché metody popisu textur (psi a omega skeny)

15. Studium profilů difrakčních linií. Korekce na instrumentální rozšíření, separace efektů mikronapětí a malé velikosti částic aproximačními metodami.

16. Studium velikosti, tvaru a rozdělení velikostí krystalitů v oboru 5 nm - 10000 nm.

17. Studium struktury amorfních materiálů. Difrakce a EXAFS

18. Základní metody řešení krystalových struktur Pattersonovské metody, přímé metody