PředmětyPředměty(verze: 965)
Předmět, akademický rok 2024/2025
  
Mikroskopie materiálů - B107016
Anglický název: Microscopy of Materials
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2024
Semestr: zimní
Body: zimní s.:4
E-Kredity: zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: v přípravě
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Macháček Jan Ing. Ph.D.
Kolářová Mária Ing. Ph.D.
Polonská Adéla Ing. Bc. Ph.D.
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Cílem předmětu je naučit studenta ovládat na pokročilé úrovni mikroskopické techniky a rozumět jejich principům. Předmět je vhodný pro přípravu studenta na část jeho bakalářské práce, která se týká charakterizace vzorků. Kromě toho jsou poznatky získané v předmětu vhodné i pro řešení úkolů z výrobní praxe, které si vyžadují použití mikroskopie. Především se jedná o mikroskopické analýzy výrobních vad.
Poslední úprava: Macháček Jan (19.02.2024)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Z (potřebná prezence), Zk (písemná a ústní část)

Poslední úprava: Macháček Jan (19.02.2024)
Literatura -

Povinná:

  • Technická mineralogie, Bartuška, Miloslav, 1987
  • Mikroskopie horninotvorných a technických minerálů, Gregerová, Miroslava, Fojt, Bohuslav, Vávra, Václav, 2002
  • The image processing handbook, Russ, John C; Neal, F. Brent, 2016

Doporučená:

  • Atlas of rock-forming minerals in thin section, MacKenzie, W. S., Guilford, C.
  • Guide to thin section microscopy, Raith, Michael M., Raase, Peter, Reinhardt, Jüngen, 2011
  • Microscope Image Processing, Wu, Qiang, Merchant, Fatima A., Castleman Kenneth R., 2008

Poslední úprava: Kolářová Mária (05.08.2024)
Sylabus -

1. Základní pojmy optiky: světlo jako elektromagnetické vlnění – index lomu – odraz a lom světla – polarizace světla – interference světla – difrakce světla – geometrická optika – optické vady.

2. Pokročilá optika: šíření světla v anizotropních látkách – použití dvojlomných látek – fotometrie – kolorimetrie.

3. Klasická (světelná) mikroskopie – principy zobrazení – laterální rozlišení – hloubka ostrosti – součásti mikroskopu – technika mikroskopování – reflexní mikroskopie – příprava preparátu – údržba mikroskopu.

4. Polarizační mikroskopie: principy zobrazení, paralelní polarizátory (PPL) – zkřížené polarizátory (XPL) – kompenzátory – konoskopické zobrazení – reflexní mikroskopie v XPL.

5. Vyhodnocování optických vlastností krystalů v polarizovaném světle: mikrostruktura a textura – reliéf – měření indexu lomu – pleochroismus.

6. Vyhodnocování optických vlastností krystalů ve zkřížených polarizátorech: zhášení – interferenční barvy a specifický dvojlom – ráz délky a optický charakter minerálu – měření napětí v materiálu.

7. Digitální mikroskopie a zvýšení kontrastu: digitální mikroskopie – dynamický rozsah zobrazení (HDR) – rozšířená hloubka ostrosti (EDF) – temné pole – fázový kontrast – diferenciální interferenční kontrast (DIC) – interferenční mikroskopie.

8. Konfokální mikroskopie: principy zobrazení – laterální a axiální rozlišení – součásti mikroskopu – technika mikroskopování – zpracování výškové mapy – parametry drsnosti a vlnitosti – měření tloušťky vrstvy – měření velikosti částic – objemová měření.

9. Speciální mikroskopie: fluorescenční mikroskopie – Ramanova a IČ mikroskopie – měření mikrotvrdosti – vysokoteplotní mikroskopie – tomografie a 3D skenování.

10. Analýza mikroskopického obrazu: digitální snímání a úprava obrazu – segmentace obrazu – metody matematické morfologie – určení distribuce velikosti částic – stereologie – segmentace obrazu pomocí umělé inteligence.

11. Specifika mikroskopování materiálů: mikroskopie surovin a hornin – keramické materiály – kovové materiály a biomateriály – polymerní materiály a vlákna – vady ve skle a pnutí v materiálu.

12. Skenovací elektronová mikroskopie v kontextu analýzy materiálových vad.

13. Prvková analýza v elektronové mikroskopii (EDX) a světelné mikroskopii (LIBS).

14. Shrnutí strategie mikroskopické analýzy materiálů.

Poslední úprava: Macháček Jan (23.02.2024)
Studijní opory -

micro.magnet.fsu.edu/primer

www.olympusmicro.com

petrol.sci.muni.cz/mikroskopie/uvod.htm

www.earth.ox.ac.uk/~oesis/micro

webmineral.com

Poslední úprava: Macháček Jan (23.02.2024)
Studijní prerekvizity -

prerekvizity - žádné

korekvizity - žádné

ekvivalence - žádné

Poslední úprava: Macháček Jan (23.02.2024)
 
VŠCHT Praha