Detail předmětu

Metody strukturní analýzy II

FSI-WA2Ak. rok: 2018/2019

Specielní mikroskopické a difrakční metody (konfokální mikroskopie,mikroskopie s využitím iontového svazku ,dual beam mikroskopie, difrakce pomalých elektronů, nízkovoltová TEM,SEM pomalých elektronů,a j.) .Korektory a monochromátory v TEM. Metody analýzy povrchu.Principy dalších vybraných fyzikálních metod (akustická a laserová mikroskopie,RTG mikroskopie,Mössbauerova spektroskopie,a j.)

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Široký přehled ve vybraných oblastech i hlubší znalosti metod
studia struktury, substruktury, fázového a chemického složení
materiálů.

Prerekvizity

Studium tohoto předmětu vyžaduje znalosti základních experimentálních metod používaných pro studium struktury inženýrských materiálů (tedy zejména světelné a elektronové mikroskopie a metod lokální chemické analýzy v elektronových mikroskopech). Dále pak jsou pro pochopení obsahu předmětu nezbytné znalosti matematiky a materiálových věd alespoň na úrovni absolventa bakalářského studia strojního inženýrství.

Doporučená nebo povinná literatura

FLEWITT, P. E. J a Robert K WILD. Physical methods for materials characterisation. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1994, xvi, 517 p. : il. ISBN 0-7503-0320-4. (EN)
BRIGGS, D. (David) a John T. GRANT. Surface analysis by auger and X-ray photoelectron spectroscopy. Chichester: Manchester: IM Publications ; SurfaceSpectra, 2003, xi, 899 stran : ilustrace, tabulky, grafy. ISBN 1-901019-04-7. (EN)
BRANDON, David a Wayne D KAPLAN. Microstructural characterization of materials. New York: John Wiley, 1999, 409 s. : il. ISBN 0-471-98501-5. (EN)
KAUPP, Gerd. Atomic Force Microscopy, Scanning Nearfield Optical Microscopy and Nanoscratching: Application to Rough and Natural Surfaces. Berlin: Springer, 2006, vii, 292 s. : il. ISBN 3-540-28405-2. (EN)
KLOUDA, Pavel. Moderní analytické metody. Třetí, upravené vydání. Ostrava: Pavel Klouda - nakladatelství Pavko, 2016, 176 stran : ilustrace ; 24 cm. ISBN 978-80-86369-22-8. (CS)
LAJUNEN, Lauri H.J. Spectrochemical Analysis by Atomic Absorption and Emission. Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 1992, 241 s. ISBN 0-85186-873-8. (EN)
FRANK, Luděk a Jaroslav KRÁL. Metody analýzy povrchů: iontové, sondové a speciální metody. Praha: Academia, 2002, 489 s. ISBN 80-200-0594-3. (CS)

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 má část ústní a písemnou,pro udělení zápočtu je nezbytné písemné zpracování zadaných temat.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Kurz navazuje na znalosti základních metod strukturní a fázové
analýzy, a rozšiřuje je o základní znalosti metod, používaných
zejména v základním výzkumu, ale i metod běžných v hutní analytice
a strojírenství (spektroskopické metody). Cílem je připravit
budoucí materiálové inženýry pro rychlou analýzu optimální volby
metod(y) pro řešení daného provozního problému i pro řešení úkolu
základního a aplikovaného výzkumu.

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

Povinná účast ve cvičeních a exkursích.Případná absence je řešena individuelně,obvykle náhradním zadáním.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.Elektronová mikroskopie- mikroskopie s vysokým rozlišením (princip a aplikace)
2.Elektronová mikroskopie nanometrických objektů-problémy a jejich řešení ( monochromátory, korektory obrazu a svazku, aj.)
3.Nekonvenční metody elektronové mikroskopie a jejich využití (SEM pomalých elektronů, nízkovoltová TEM, aj.)
4.Mikroskopie s využitím iontového svazku (FIB), dual beam mikroskopie a její využití pro přípravu preparátů a tomografii
5.Elektronová litografie,Lorentzova mikroskopie,EBIC,
6. Principy a aplikace vybraných zobrazovacích a analytických metod I (využití akustické emise,laseru)
7. Principy a aplikace vybraných zobrazovacích a analytických metod II (RTG mikroskopie a topografie)
8.a 9.Metody analýzy povrchu (Augerova elektronová mikroskopie/spektrometrie, spektroskopie sekundárních iontů,SIMS, XPS,)
10.Konfokální mikroskopie a holografie
11.Mössbauerova spektroskopie
12. a 13. Principy a využití dalších vybraných experimentálních metod (SAXS, nukleární magnetická resonance,neutronová a protonová difrakce, elipsometrie,FIM,ECP, aj.)

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.Příklady využití a aplikačních možnosti HR TEM a HR STEM
2.Laboratoř HR TEM, demonstrace a ukázky
3. Příklady využití a aplikačních možnosti HR SEM
4.Laboratoř FIB/SEM –demonstrace aplikačních možností
5.Laboratoř elektronové litografie
6.Laboratoř LIBS, ukázky aplikací
7.Exkurze do laboratoří Delong Instrument (demo RTG mikroskopu a Mini-TEM)
8. Augerova spektroskopie-laboratorní ukázky
9.Laboratoře XPS a SIMS- ukázky využití přístrojových možností
10. Laboratoře konfokální mikroskopie a holografie-ukázka přístrojů a jejich aplikačních možností
11.Laboratoře ÚFM-ukázka přístrojů a jejich aplikačních výstupů
12.Prezentace aplikačních možností vybraných metod
13.Shrnutí,diskuse a zápočet

eLearning