PředmětyPředměty(verze: 965)
Předmět, akademický rok 2024/2025
  
Úvod do mikroskopických a spektroskopických metod - B107015
Anglický název: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2024
Semestr: zimní
Body: zimní s.:3
E-Kredity: zimní s.:3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: nevyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc.
Prerekvizity : B413002, B444004
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace
Předmět je úvodem do elektronových, hrotových a dalších mikroskopických technik. Navazující část pak seznamuje s vybranými spektroskopickými metodami používanými pro charakterizaci materiálů. Předmět poskytuje studentům orientaci mezi mikroskopickými a spektroskopickými metodami, pomůže jim s výběrem vhodné metody pro charakterizaci materiálů a naučí je kriticky interpretovat výsledky spektroskopií.
Poslední úprava: Gedeon Ondrej (21.02.2024)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta)
  • --
Poslední úprava: Gedeon Ondrej (21.02.2024)
Literatura

Povinná:

  • Materials characterization, Leng, Yang, 2008

Poslední úprava: Gedeon Ondrej (06.08.2024)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)

Písemná nebo ústní zkouška

Poslední úprava: Gedeon Ondrej (21.02.2024)
Sylabus

1. Mikroskopické metody, jejich možnosti a limity. Spektroskopické metody, jejich možnosti a hranice. Druh informace, strukturní, fázová, prvková, chemická a jiné. Obraz a jeho charakteristiky, rozlišení a zvětšení mikroskopie. Spektrum a jeho podstata, složky spektra.

2. Částicové spektroskopie, požadavky na primární svazek, interakce částic s pevnou látkou, příklady rozptylů. Fokusované spektroskopie pro nano- a piko-charakterizaci. Zatížení vzorku. Destruktivní a nedestruktivní metody. Základní způsoby detekce částic.

3. Elektronová mikroskopie. Porovnání transmisní rastrovací elektronové mikroskopie. Interakce elektronů s pevnou látkou. Kontrast a rozlišení. Princip transmisní mikroskopie, základní režimy, dostupné informace.

4. Rastrovací elektronová mikroskopie. Režim sekundárních a odražených elektronů. Topografický a fázový kontrast. Příprava vzorků. Modifikace v elektronové mikroskopii.

5. Hrotové metody, princip. Experimentální uspořádání. AFM, morfologická informace. Tunelovací mikroskopie, mapování hustoty elektronových stavů, atomární manipulace, optická mikroskopie v blízkém poli a její spojení se spektroskopiemi. APT - Atomová tomografie.

6. Rtg. mikroanalýza, princip, EDS a WDS uspořádání, kvantifikace, line-scan, mapování, příprava vzorků.

7. Rtg fluorescence, princip, experimentální uspořádání, kvantifikace, line-scan, mapování, příprava vzorků. Modifikace metody. Vliv morfologie na výsledky analýzy.

8. Povrchově citlivé metody. Vznik, struktura a vlastnosti povrchů. Příprava vzorků pro měření povrchově citlivými spektroskopiemi. Příprava vzorků, analýza izolantů. Emise fotoelektronu a Augerova elektronu.

9. Fotoelektronová spektroskopie, princip, experimentální uspořádání. Spektrum a jeho analýza. Kvantifikace. Chemický posun. Modifikace metody. Augerova spektroskopie, princip, srovnání s fotoelektronovou spektroskopií.

10. Hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů pro pevnou fázi, rozptyl iontů, kinematický faktor, rozprašovací výtěžnost, pravděpodobnost ionizace, hloubkové profilování, modifikace metody.

11. Další iontové metody, RBS, PIXE, ISS. Kanálování iontů. FIB – využití pro přípravu vzorků, manipulaci a spektroskopii.

12. Difrakční metody, srovnání difrakce fotonů, elektronů a neutronů. LEED a EBSD. Absorpční spektroskopie EELS, ELNES, XANES, EXAFS.

13. Další spektroskopické metody. Ultrafialová fotoelektronová spektroskopie. Katodoluminiscence. Optická absorpce a emise, UV VIS. Vibrační metody, IČ, Raman, NMR.

14. Kombinace metod. Propojení mikroskopie a spektroskopie. Kombinace a synchronizace jednotlivých metod. Inverzní problém: jak navrhnout vhodnou metodu ke zjištění požadované informace. Kritické posouzení výsledků analýz.

Poslední úprava: Gedeon Ondrej (21.02.2024)
 
VŠCHT Praha