Detail předmětu

Metody strukturní analýzy I

FSI-WA1-AAk. rok: 2016/2017

Světelná mikroskopie (metody, principy, aplikace), obrazová analýza, technologie.Interakce elektronů s hmotou. Transmisní elektronová mikroskopie a difrakce. Vysokonapěťový TEM. Mikroskopie s vysokým rozlišením. Rastrovací elektronová mikroskopie. Environmentální EM.
Lokální analýza v TEM a REM (s využitím buzeného rtg. záření, augerových elektronů, spektroskopie elektronových ztrát). Rtg. difraktometrie.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Znalost principů a aplikační možnosti základních metod strukturní
a fázové analýzy, včetně postupů odběru a přípravy vzorků.

Prerekvizity

Studium experimentálních metod používaných pro analýzu struktury (morfologie a fázového složení) materiálů vyžaduje základní znalosti fyziky a matematiky na úrovni poskytované v průběhu bakalářského studia, a také znalosti materiálových věd a inženýrství - alespoň na úrovni absolventa bakalářského studia strojního inženýrství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška je písemná a ústní,pro udělení zápočtu je nezbytné vypracování zadaných okruhů problémů.

Učební cíle

Cílem kurzu je poskytnout studentům přehled a v menší míře
i teoretické znalosti a princip všech základních metod pro
strukturní a fázovou analýzu (fyzikální principy metod, parametry
přístrojů,aplikační šíře metod atd), včetně přípravy vzorků. Na
praktických aplikacích metod získají studenti základní přehled o
metodických postupech při řešení problémů a analýze výsledků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná je účast ve cvičeních,případná absence je řešena individuelně,obvykle náhradním zadáním.

Základní literatura

D.Brandon,W.D.Kaplan: Microstructural Character.of Materials, , 0
Goldstein et all: Scanning Electron Microscopy and Microanalysis, , 0
web UMVI-OSFA(FSI)

Doporučená literatura

P.E.J.Flewitt,R.K.Wild: Physical Methods for Materials Characterisation, , 0
web FSI UMVI-OSFA

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-Z magisterský navazující

    obor M-STI , 1. ročník, letní semestr, doporučený

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.

Osnova

1. Úvod do strukturní a fázové analýzy(metody zobrazovací a analytické)
2. Světelná mikroskopoie(metody zvýšení fázového kontrastu)
3. Kvantitativní hodnocení fází,tvrdost a mikrotvrdost
4. Úvod do elektronové mikroskopie
5. Strukturní faktor,reciproká mřížka,elektronová difrakce
6. Mikroskopie s vysokým rozlišením,nekonvenční zdroje elektronů,difrakce kovergentním svazkem elektronů
7. Vysokonapěťová transmisní elektronová mikroskopie,rastrovací elektronová mikroskopie
8. Environmentální rastrovací elektron.mikroskopie,úvod k analytickým metodám
9. Energiově a vlnově dispersní spektrometry(EDS a VDS)-obecné charakteristiky
10. Analýza s využitím energiových ztrát elektronů(EELS),další možnosti analýzy v elektron.mikroskopii
11. Problémy s aplikací EDS a VDS,ZAF korekce,analýza submikron.objemů
12. Obrazová analýza ve světelné a elektronové mikroskopii
13. Difrakční metody v transmisní a rastrovací elektron. mikroskopii. Rtg. difrakční analýza

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Švejcar, CSc.

Osnova

1. Popis světelného mikroskopu, příprava metalografických výbrusů pro světelnou mikroskopii,
2. Pozorování struktur na světelném mikroskopu a snímkování digitální kamerou, vkládání měřítek zvětšení,
3. Barevný kontrast, metody a použití kvantitativního hodnocení fází,
4. Tvrdost a mikrotvrdost, příprava replik a fólií pro elektronovou mikroskopii,
5. Pozorování replik a fólií na TEM, vyhodnocování difraktogramů, světlé a tmavé pole.
6. Rastrovací el.mikroskopie(REM)-princip
7. REM-praktické aplikace
8. EDS a VDS-seznámení s typy,principy přístrojů
9. EDS a VDS-možnosti,software,praktické aplikace
10. Exkurze do laboratoří ÚFM AV ČR
11. Obrazová analýza
12. Exkurze do fy FEI(výroba elektronových mikroskopů)
13. Rtg.analýza,opakování látky,diskuse,zápočet