Elektronová mikroskopie s atomovým rozlišením - NFPL079

• Anglický název: Atomic Resolution Electron Microscopy
• Zajišťuje: Katedra fyziky materiálů (32-KFM)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Miroslav Karlík, Dr.; doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Josef Pešička, CSc. (02.05.2019)

Interakce elektronů s krystalem, výpočet vlnových funkcí - metoda multivrstev a Blochových vln, teorie zobrazení v elektronovém mikroskopu, přenosové funkce kontrastu, simulace a interpretace obrazu s atomovým rozlišením - program EMS, experimentální podmínky získání obrazu s atomovým rozlišením.Pro 1., 2.r. nmgr FKSM a PGDS.

angličtina

Poslední úprava: T_KFK (17.04.2002)

Interaction between electrons and crystal, wavefunction calculation - multislice procedure and Blochwave, theory of imaging in electron microscope, contrast transfer function, image simulation and interpretation of images with atom resolution - software EMS, experimental conditions of image acquiring with atom resolution.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)

Úspěšné složení ústní zkoušky.

Literatura

Poslední úprava: T_KFK (17.03.2004)

1. KARLÍK, M. (2001) Lattice imaging in transmission electron microscopy, Materials Structure, 8, 2001, 3-15.

2. WILLIAMS D.B., CARTER C.B. Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, New York, 1996.

3. REIMER, L., Transmission Electron Microscopy, Springer-Verlag, 1989.

4. STADELMANN, P. A., EMS - A software package for electron diffraction analysis and HREM image simulation in materials science, Ultramicroscopy 21, 1987, 131-146.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Miroslav Cieslar, CSc. (14.05.2019)

Otázky ke zkoušce se shodují se zněním sylabu.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: ()

1) Interakce elektronů s krystalem Schrödingerova rovnice a krystalový potenciál, aproximace difrakce pod malými úhly, Glauberova aproximace, výpočet vlnových funkcí (metoda multivrstev, Blochovy vlny).

2) Přenos informace v elektronovém mikroskopu Impulsová odezva a přenosová funkce. Skalární teorie difrakce - Fresnelova a Fraunhoferova aproximace. Zobrazení ideální čočkou, reálné elektronové čočky a jejich vady (korigovatelné a nekorigovatelné), koherentní přenosová funkce, přenos amplitudy a intenzity. Částečná koherence elektronového svazku.

3) Interpretace snímků s atomovým rozlišením - simulace Software EMS : konstrukce modelu krystalu, fázová funkce, Fresnelův propagátor, vlnová funkce, obraz - přenos kontrastu, prezentace simulací (min. a max. intenzity, citlivost filmu, PostScript výstup), profil intenzity simulace, přenosová funkce a její obalové křivky.

4) Praktické podmínky pro získání interferenčního obrazu Orientace krystalu, tloušťka vzorku, korekce astigmatismu, korekce \"coma free\", velikost objektivové clony.

5) Příprava vzorků Elektrolytické leštění, iontové bombardování, štípání křehkých materiálů, elektrochemické nanášení vrstev, naprašování, napařování.

angličtina

Poslední úprava: T_KFK (17.04.2002)

1) Electron-crystal interactions Schrödinger equation and crystal potential, low angle scattering approximation, projected potential approximation, wavefunction calculation 2) Contrast transfer Impulse response and transfer function, scalar theory of diffraction - Fresnel and Fraunhofer approximation, real electron lenses and their aberrations, partial coherency of the electron beam 3) Interpretation of micrographs - simulations Software EMS : construction of a crystal model, phase object function, Fresnel propagator, image and contrast transfer, PostScript output 4) Practical conditions of HREM Crystal orientation and thickness, astigmatism and coma-free correction, size of the objective aperture 5) Sample preparation Electrolytical polishing, ion polishing, cleavage, electrochemical deposition, sputtering, evaporation,

Literature : KARLÍK, M. (2001) Lattice imaging in transmission electron microscopy, Materials Structure, 8, 2001, 3-15. WILLIAMS D.B., CARTER C.B. Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, New York, 1996. REIMER, L., Transmission Electron Microscopy, Springer-Verlag, 1989. STADELMANN, P. A., EMS - A software package for electron diffraction analysis and HREM image simulation in materials science, Ultramicroscopy 21, 1987, 131-146.