Pokročilé metody elektronové mikroskopie (FSI-9MEM)

Akademický rok 2023/2024
Garant: prof. RNDr. Antonín Dlouhý, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Zvládnutí teoertických základů a získání experimentálních zkušeností s prací a metodikami práce na vyspělých elektronových mikroskopech.
Výstupy studia a kompetence:
Praktické zkušenosti s pokročilými metodikami analýz materiálů za použití vyspělých mikroskopických technik.
Prerekvizity:
Základní kurz metod analýzy materiálů
Obsah předmětu (anotace):
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.
Metody vyučování:
Letní škola elektronové mikroskopie - seminář kombinovaný s praktickým cvičením
Způsob a kritéria hodnocení:
Absolvování Letní školy, zkouška z praktického ovládání mikroskopu.
Schopnost praktického ovládání elektronového mikroskopu a interpretace ELM snímků
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky a praktická práce na transmisním mikroskopu. Letní škola elektronové mikroskopie - seminář kombinovaný s praktickým cvičením
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška 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.
Literatura - základní:
1. Hirsch, P., Howie, A., Nicholson, R.B., Pashley, D.W. and Whelan, M.J. Electron Microscopy of Thin Crystals. Krieger, New York, 1977.
Literatura - doporučená:
1. 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.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-MAT-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-MAT-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z