Experimental exercises for X-ray scattering methods - NFPL253
Title: |
Exprimentální cvičení k RTG rozptylovým metodám |
Guaranteed by: |
Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL) |
Faculty: |
Faculty of Mathematics and Physics |
Actual: |
from 2024 |
Semester: |
both |
E-Credits: |
3 |
Hours per week, examination: |
0/2, C [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 |
Note: |
you can enroll for the course in winter and in summer semester |
|
|
Annotation -
| |
|
Practical exercises involve preparing, carrying out, and interpreting basic x-ray scattering experiments (X-ray
reflectivity, low-res wide / hi-res reciprocal-space mapping, powder diffraction).
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
Praktické cvičení zahrnující přípravu, provedení a vyhodnocení základních experimentů využívajících RTG rozptylu
(reflektometrie, prášková difrakce, vysokorozlišující difrakce, měření map reciprokého prostoru).
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (17.05.2024)
|
Course completion requirements -
| |
|
Mastery of a course is confirmed by a course credit. The condition for obtaining a credit is the measurement of all announced experimental tasks.
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
Předmět je zakončen zápočtem. Podmínkou získání zápočtu je absolvování všech vypsaných experimentálních úloh.
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
|
Literature -
| |
|
V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč : Základy strukturní analýzy. Karolinum. Praha 1992
V. Holý, U. Pietsch, T. Baumbach : High-Resolution X-ray Scattering from Thin Films and Multilayers. Springer Verlag. Berlin Heidelberg 1999
J. Als-Nielsen, D. McMorrow: Elements of Modern X‐ray Physics, John Wiley & Sons, Ltd, 2011
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč : Základy strukturní analýzy. Karolinum. Praha 1992
V. Holý, U. Pietsch, T. Baumbach : High-Resolution X-ray Scattering from Thin Films and Multilayers. Springer Verlag. Berlin Heidelberg 1999
J. Als-Nielsen, D. McMorrow: Elements of Modern X‐ray Physics, John Wiley & Sons, Ltd, 2011
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
|
Syllabus -
| |
|
Experiments to be performed:
- Measurement of thickness and density of thin films (reflectometry)
- Determination of density profile of bilayer/multilayer (reflectometry)
- Measurement of thickness of crystalline thin film (high-resolution diffraction)
- Measurement of lattice parameters of thin film (high-resolution diffraction)
- Phase analysis of unknown powder sample and refinement of lattice parameters (powder diffraction)
- Phase analysis and refinement of lattice parameters of thin polycrystalline layer (parallel beam diffraction)
- Qualitative determination of texture of thin film on substrate (wide reciprocal space mapping method)
- Measurement of texture of polycrystalline sample (in parallel beam)
- Measurement of residual stress in thin film (in parallel beam)
Each experimental task includes
- Sample preparation for the given experiment
- Familiarization with measurement software for instrument control
- Selection and configuration of optics of the instrument including basic calibration
- Sample alignment in the instrument
- Definition of measurement parameters, collection of experimental data
- Interpretation of data using available software
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
Experimentání úlohy, které budou procvičeny:
- měření tloušťky a hustoty tenké vrstvy (reflektometrie)
- určení hustotního profilu dvojvrstvy/multivrstvy (reflektometrie)
- měření tloušťky krystalické tenké vrstvy (vysokorozlišující difrakce)
- měření mřížových parametrů tenké vrstvy (vysokorozlišující difrakce)
- fázová analýza neznámého práškového vzorku a vypřesnění mřǐžových parametrů (prášková difrakce)
- fázová analýza a vypřesnění mřížových parametrů tenké polykrystalické vrstvy (difrakce v paralelním svazku)
- kvalitativní určení textury tenké vrstvy na substrátu (metoda širokých reciprokým map)
- měření textury polykrystlického vzorku (v paralelním svazku)
- měření zbytkového napětí v tenké vrstvě (v paralelním svazku)
Každá experimentální úloha zahrnuje
- příprava vzorku pro daný experiment
- seznámení se s měřicím software pro ovládání přístroje
- volba a konfigurace optiky daného přístroje včetně základní kalibrace
- nastavení vzorku v přístroji
- definování parametrů měření, sběr experimentálních dat
- interpretace dat pomocí dostupného software
Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (15.05.2024)
|
|