Kinematical and dynamic theory of high energy electron diffraction, dynamic contrast theory of lattice defects. Fundamentals of high resolution transmission electron microscopy (HREM) and convergent beam electron diffraction (CBED).
Last update: doc. RNDr. Josef Pešička, CSc. (02.05.2019)
Kinematická a dynamická teorie difrakce rychlých elektronů, dynamická
teorie vzniku kontrastu na poruchách v krystalech. Základy vysokorozlišovací
transmisní elektronové mikroskopie (HRTEM) a difrakce elektronů ve
sbíhavém svazku (CBED. Základy moderních analytických metod v TEM. Pro 1., 2.r. nmgr FKSM a PGDS.
Course completion requirements - Czech
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)
Úspěšné složení ústní zkoušky.
Literature - Czech
Last update: doc. RNDr. Josef Pešička, CSc. (17.04.2014)
B.Smola: Transmisní elektronová mikroskopie ve fyzice pevných látek, skriptum SPN, Praha 1983.
M. Karlík: Úvod do transmisní elektronové mikroskopie, ČVUT, Praha 2011.
Requirements to the exam - Czech
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)
Otázky ústní zkoušky se shodují se zněním sylabu.
Syllabus -
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (02.05.2022)
1. Wave-mechanical formulation of fast electrons in a periodic potential, Born approximation, extinction distance, the intensity of diffracted beam, amplitude diffracted by a distorted crystal. 2. Dynamical theory of diffraction, wave-optical and wave-mechanical formulation, equivalence of the two formulations of the dynamical theory, symmetry of the Bloch waves, phenomenological treatment of normal and anomalous absorption, introduction to the many-beam theory of diffraction, systematic reflections. 3. The matrix formulation of electron diffraction theory and the treatment of the many-beam effects, general matrix formulation of many-beam theory for imperfect crystals, contrast at planar faults, stacking faults, antiphase boundaries, antiphase, and phase boundaries, dislocation contrast, Takagi's equations, dislocation contrast in real crystals, contrast on particles and precipitates. 4. Phase contrast, transfer function in electron microscopy, Scherzer focus, simulations of lattice images, multislice and Bloch wave method. 5. Selected area diffraction and microdiffraction, CBED, ZOLZ and HOLZ in CBED, determination of specimen thickness and extinction depth from CBED. 6. Analytical electron microscopy, EDS, EELS. Introduction to scanning transmission electron microscopy.
Last update: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (02.05.2022)
1. Kvantově mechanické řešení difrakce rychlých elektronů v periodickém potencialu krystalu, Bornova
aproximace, přiblížení pro vysokoenergetické elektrony, extinkční hloubka, odchylka od Braggovy polohy, intenzita difraktovaného svazku, meze platnosti kinematické aproximace, difrakce v porušeném krystalu.
2. Dynamická teorie difrakce, Darwinova representace řešení, dvousvazková aproximace, reprezentace Blochových funkcí, fenomenologické řešení normální a anomální absorpce, základy mnohasvazkové teorie difrakce elektronů, systematické reflexe.
3. Maticová formulace dynamické teorie vzniku kontrastu na poruchách kryst mříže, kontrast na plošných poruchách, vrstevné chyby, antifázová rozhraní, hranice zrn a fázová rozhraní, kontrast na dislokacích, obraz dislokací v reálných krystalech, kontrast na částicích a precipitátech.
4. Fázový kontrast, základy teorie přenosu kontrastu v elektronovém mikroskopu, Scherzerův vzorec a ohnisko, simulace přímého zobrazení mříže.
5. Difrakce z vybrané plochy a mikrodifrakce elektronů, CBED, úhlová závislost rozložení intenzity v difr. stopách, určení tloušťky vzorku a extinkční hloubky, projevy prvků symetrie a reflexí z vzšších Laueho zon (linie HOLZ) v CBED.
