PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Spectroscopic and Microscopic Methods for Characterisation of Materials - S107020
Anglický název: Spectroscopic and Microscopic Methods for Characterisation of Materials
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Platnost: od 2014
Semestr: letní
Body: letní s.:5
E-Kredity: letní s.:5
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:3/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Garant: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc.
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc. (15.11.2012)
The course introduces the basic microscopic and spectroscopic methods used for materials characterization. The course covers energy levels of atoms, molecule, and solid, physical principles of methods and their relation to instruments and sample preparations.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc. (15.11.2012)

Student will be able to

Describe energy levels of atom and solid

Propose a suitable microscopic or spectroscopic method for extracting a specific information of a material

Suggest proper analytical conditions, i.e. detector, analyser, primary source, sample preparation

Literatura -
Poslední úprava: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc. (15.11.2012)

Z: Y. Leng, Materials characterization, Wiley, 2008.

Z: R.F. Egerton, Physical principles of electron microscopy, 2005.

Studijní opory -
Poslední úprava: VED107 (20.01.2015)

Slides of the talks in the electronic form

Sylabus -
Poslední úprava: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc. (15.11.2012)

1. Spectrum and its origin, spectroscopic and microscopic methods, cross section, properties of particles and radiation.

2. Elastic and inelastic cross section, Compton scattering, photoelectric effect.

3. Quantum mechanics of atom, hydrogen atom, electron-electron and spin-orbital interaction, splitting of spectral lines.

4. Electron energy levels, atom terms, selection rules, energy bands in solid, Bloch function, quantum tunnelling.

5. Transmission electron microscopy, contrast, bright-field a dark-field observation, sample preparations.

6. Scanning electron microscopy, contrast, backscattered and secondary electrons, sample preparations.

7. Electron microprobe analysis, EDS and WDS configuration, principle of method, qualitative and quantitative analysis, correction methods, mapping.

X-ray fluorescence spectroscopy.

8. Formation, structure, and properties of the surface. Photoelectron spectroscopy, principle of the method, satellite lines, angle-resolved

spectroscopy, ultraviolet photoelectron spectroscopy. Auger spectroscopy, Auger microscopy.

9. Secondary Ion Mass spectrometry for solid, ion scattering, kinematic factor, sputtering yield, ionization probability, depth profiling, SNMS

10. Other ion methods, channelling, proton induced X-ray emission spectroscopy, Rutherford backscattering spectroscopy, low energy ion spectroscopy.

11. Probe microscopies and their principles. Scanning tunnelling microscopy, atomic force microscopy, near-field optical microscopies.

12. Diffraction methods, diffraction of photons, electrons and neutrons. Structural factor. LEED and EBSD, neutron diffraction, X-ray diffraction,

powder diffraction.

13. Vacuum and vacuum instruments. Vacuum measuring and pumps. Particle sources for photons, electrons, ions, and neutrons.

14. Detectors and analysers. Ionization chamber, crystal spectrometer, energy dispersive detector, scintillator, hemispherical analyser, quadrupole

mass analyser, time-of-flight analyser, other detectors and analysers.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Gedeon Ondrej prof. RNDr. Ph.D., DSc. (15.11.2012)

Mathematics I, Physics I

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1,5 42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 2 56
Účast na seminářích 0,5 14
5 / 5 140 / 140
Hodnocení studenta
Forma Váha
Zkouškový test 80
Ústní zkouška 20

 
VŠCHT Praha