1. Elektronová mikroskopie (EM) 1.1 Fyzikální podstata elektronové mikroskopie s odkazem na světelnou mikroskopii 1.2 Druh elektronových mikroskopů - HRTEM a SEM, elektronové zdroje (W vlákno, katoda LaB6, autoemisní elektronový zdroj FEG), elektronové čočky, stigmátory a detektory, vakuumový system. 1.3 Princip zobrazování (CCD kamera), porovnaní zobracovacích schopností HRTEM a SEM, atomární rozlišení, elektronová difrakce. 1.4 Specialní detektory - EDS/WDS detektory charakteristického RTG záření pro analýzu chemického složení a EELS detektory (umožnující in situ vysokoenergetické komplexní spektra o jemné struktuře, energie va-zeb a tloušťky nanomateriálů). 1.5 Příprava vzorků pro HRTEM a SEM - zalévání, řezaní, ultratenké řezy (Ultramikrotom), stěnčování (PIPS, PECS) 2. Mikroskopie atomárních sil (AFM) - základní módy (kontaktní, bezkontaktní a semikontaktní mód), mechanizmus detekce povrchu (topografie). 2.1 Druh AFM hrotů - použití funkcních hrotů pro měření dalších parametrů - mikroskopii s rastrovací sondou (SPM - scanning probe microscopy), analýza rozložení magnetických domén (MFM - magnetic force microscopy), analýza rozložení elektrostatického pole (EFM - electric foce microscopy) a měření lokální vodivosti. 2.2 Příprava vzorků pro AFM - selekce velikostí částic (pevné, nelepivé materiály), volba roztoku pro che-mickou fixaci a povrchu, selekce podložek (slídové destičky, sklo, Si). 3. Srovnání EM a AFM
|
Cílem předmětu "Elektronová Mikroskopie" (EM) je pochopit moderní mikroskopické metody, zejména vysokorozlišovací transmisní elektronovou mikroskopii (HRTEM), skenovací elektronovou mikroskorii (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Předmět navazuje na moderní obory souvicející s EM, jako je elektronová krystalografie a software pro simulaci HRTEM obrázků a elektronových difrakčních záznamů (JEMs a CrystalMaker&SingleCrystal), které byly vyvinuty v posledních 10 letech. Předmět EM dává prostor novým směrům v oblasti nanoinženýrství resp. strukturované nanomateriály, nanokompozity a nanolamináty/tenké vrstvy). Cílem předmětu EM je získat nezbytné základní informace o konstrukce elektronových mikroskopů, o přípravě vzorků a také o tom jak získat vědeckých záznamu s různými druhy mikroskopů. Předmět věnuje pozornost indexování elektronových nanodifrakciích pomocí vhodného softwaru a aplikovat ji na studium nanostruktury vybraných nanomateriálů.
Studenti získají celkový přehled v oblasti EM (HRTEM/SEM, AFM) a možnosti použití. Dále získají znalosti z oblasti nanomaterialů a o možnostech jejích aplikaci.
|
-
KLAPETEK, P.; OHLÍDAL, I. Theoretical analysis of the atomic force microscopy characterization of columnar thin films. Ultramicroscopy, 94, (19-29), Amsterdam, 2003.
-
KLAPETEK, P.; OHLÍDAL, P.; BÍLEK, J. Atomic force microscope tip influence on the fractal and multi-fractal analyses of the properties of randomly rough surfaces Nanoscale Calibration Standards and Methods. ed. by G. Wilkening and L Koenders, Wiley VCH, 2005.
-
NEČAS, D.; KLAPETEK, P.; GWYDDION. An open-source software for SPM data analysis. Central European Journal of Physics, 2012.
-
V. Hulínský, K. Jurek. Zkoumání látek elektronovým paprskem. SNTL - Praha 1982.
-
WILLIAMS, D., CARTER, B. Transmission Electron Microscopy, I Basics. NY, Springer Inc.,, 1996.
-
WILLIAMS, D., CARTER, B. Transmission Electron Microscopy, II Diffraction. Springer Inc., 1996.
-
WILLIAMS, D., CARTER, B. Transmission Electron Microscopy, III Imaging. NY, Springer Inc., 1996.
-
WILLIAMS, D., CARTER, B. Transmission Electron Microscopy, IV Spectrometry,. NY, Springer Inc., 1996.
|