Metody transmisní elektronové mikroskopie - MG431P15

• Anglický název: Methods of transmission electron microscopy
• Český název: Metody transmisní elektronové mikroskopie
• Zajišťuje: Ústav geochemie, mineralogie a nerostných zdrojů (31-430)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2019
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:písemná
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: RNDr. Mariana Klementová, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Mariana Klementová, Ph.D.; Dr. Dr. rer. nat. Lukáš Palatinus

Anotace

Poslední úprava: RNDr. Mariana Klementová, Ph.D. (03.10.2016)

Kurz poskytne teoretické základy moderních metod transmisní elektronové mikroskopie, které zahrnují kromě zobrazovacích metod také elektronovou difrakci a spektroskopické metody, a seznámí s možnostmi praktických aplikací v oborech materiálových věd a geověd. Součástí kurzu jsou ukázky měření na moderních mikroskopech a praktická cvičení zpracování dat.
Kurz je určen studentům magisterského a doktorského studia geologických, chemických a fyzikálních oborů.

Výuka bude probíhat blokově dle vzájemné domluvy (3-4x za semestr + ukázky měření na mikroskopech).
V případě zájmu, dejte vědet emailem na [e-mail] (Dr. Klementová) do 10.10.2016.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D. (24.04.2012)

Karlík, M. (2011): Úvod do transmisní elektronové mikroskopie. ČVUT, Praha.

Williams, D.B., Carter, C.B. (1996): Transmission electron microscopy. Plenum Press, New York.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D. (29.10.2019)

Požadavky: pro zápočet účast na cvičeních a vypracování protokolů k domácím cvičením; pro zkoušku závěrečný písemný test.

Sylabus

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D. (24.04.2012)

SYLABUS

1) Popis součástí a funkce transmisního elektronového mikroskopu (M. Klementová)

• analogie a rozdíly mezi optickým a elektronovým mikroskopem

• elektronové dělo

• elektromagnetické čočky a jejich aberace

• clony

• hloubka ostrosti

• detekce elektronů

2) Interakce elektronu se vzorkem (L. Palatinus)

• vlnově částicový dualismus

• elastický/neelastický elektronový rozptyl

• koherentní/nekoheretní elektronový rozptyl

• atomový rozptylový faktor

• účinný průřez

• charakteristické rtg záření

3) Úvod do difrakce (L. Palatinus)

• difrakce jako rozptyl a interference záření

• Evaldova konstrukce pro vysokoenergetické elektrony

• srovnání elektronové a rtg difrakce

• elektronová difrakce se selekční clonou (SAED)

• základní aplikace elektronové difrakce ve fázové analýze

4) Vznik kontrastu (M. Klementová)

• absorpční contrast

• difrakční kontrast

• zobrazení v světlém a tmavém poli (BF, DF)

• tloušťkové proužky

• ohybové kontury

• fázový kontrast

• zobrazení s vysokým rozlišením (HRTEM)

• Moiré proužky

5) Příprava vzorku (M. Klementová)

• práškové vzorky

• bulkové vzorky - mechanické a iontové ztenčování

• elektrolytické leštění

• otiskové metody (repliky)

• fokusovaný iontový svazek

• ultramikrotom

6) Spektroskopické metody (M. Klementová)

• energiově disperzní spektroskopie rtg záření (EDS)

• spektroskpie ztrát energie elektronů (EELS)

• energiově filtrovaná transmisní elektronová mikroskopie (EFTEM)

• datová kostka

7) Kvantitativní transmisní elektronová mikroskopie s vysokým rozlišením (M. Klementová)

• fázový kontrast - zobrazení s vysokým rozlišením (HRTEM)

• přenosová funkce kontrastu

• interpretace HRTEM snímků s využitím Fourierovy transformace

• simulace HRTEM snímků - metoda multivrstev, Blochovy vlny

• mikroskopie s korekcí vad elektronových čoček

8) Pokročilé difrakční metody (L. Palatinus)

• precesní elektronová difrakce (PED)

• elektronová difrakce s konvergentním svazkem (CBED)

• automatická difrakční tomografie (ADT)

• řešení krystalových struktur pomocí elektronové difrakce

9) Skenovací transmisní elektronová mikroskopie (L. Palatinus)

• základní principy

• detekované signály v STEM

• Z-kontrast a HAADF

• STEM s atomárním rozlišením

10) Příklady aplikací v materiálových vědách a geovědách (M. Klementová)

11) Praktická demonstrace BF, DF, EDS, HRTEM

• práce s mikroskopem optimalizovaným pro vysoké rozlišení

12) Praktická demonstrace SAED, PED, CBED, ADT

• práce s mikroskopem optimalizovaným pro elektronovou difrakci

12) Praktická demonstrace STEM, HAADF, EELS, EFTEM

• práce s analytickým transmisním elektronovým mikroskopem