You are herePokročilé mikroskopické techniky

Pokročilé mikroskopické techniky


Předmět: Pokročilé mikroskopické techniky

Katedra/Zkratka: KEF/NMIK

Rok: 2018 2019

Garant: 'doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.'

Anotace: Cílem předmětu je seznámit studenty navazujícího magisterského studia s pokročilými metodami světelné mikroskopie, elektronové mikroskopie a mikroskopie se skenující sondou, které v případě optické mikroskopie překonávají difrakční limit světla a u EM a SPM dosahují atomárních rozlišení, případně umožňují prostřednictvím litografických technik manipulovat s atomy nebo modifikovat povrchy. Předmět KEF/NMIK navazuje na předmět "Moderní mikroskopické metody" (KEF/MMM) z bakalářské etapy studia. V oblasti světelné mikroskopie bude představena optická mikroskopie v blízkém poli a vybrané superrozlišovací mikroskopické techniky. 4Pi mikroskopie, mikroskopie se strukturovaným osvětlením (SIM), mikroskopie využívající vyčerpání stimulovanou emisí (STED) a metody PALM, FPALM, STORM, pro studium organických molekulárních útvarů. V oblasti metod elektronové mikroskopie budou u základních metod EM (TEM a SEM) představeny pokročilé techniky - TEM difraktografie, TEM tomografie, elektronová holografie, HRTEM, WDS a EDS prvková chemická analýzu s využitím charakteristického rentgenového záření. Kombinovaná technika skenovací a transmisní elektronové mikroskopie (STEM) k dosažení vysokého rozlišení (HRSTEM). Electron-Energy_Loss Spectrocopy (EELS) a Energy-Filtered TEM (EFTEM). Metody EBSD pro zobrazení polykrystalického materiálu zpětně odraženými elektrony, které přináší vysoký kontrast zrn polykrystalického materiálu a zviditelňují rozložení vnitřního pnutí a lokální deformace s vysokým rozlišením. Bude nastíněna technika 4D EM - čtyřdimenzionální elektronové mikroskopie, která umožňuje pořídit záznam průběhu atomárních a molekulárních dějů ve všech třech prostorových dimenzích a navíc i v čase. Ve srovnání s elektronovou mikroskopií budou zmíněny přednosti iontové mikroskopie, zejména s využitím iontů He. Mikroskopie se skenující sondou (SPM) bude zahrnovat aplikace skenovací tunelové mikroskopie (STM), mikroskopie atomárních sil (AFM) v kontaktním, bezkontaktním i poklepovém režimu, mikroskopie magnetických sil (MFM), mikroskopie laterárních sil (LFM), mikroskopie modulovaných sil (FMM), mikroskopie elektrostatických sil (EFM), Kelvinova mikroskopie, vodivostní mikroskopie, mikroskopie příčných sil (TDFM) a dalších "klonů" SPM pro studium nanomateriálů a nanostruktur. Část přednášky bude věnována metodám elektronové litografie a litografickým technikám s využitím SPM (manipulace s atomy, chemické reakci iniciované STM, nanoshaving a nanografting, samoorganizace nanostruktur vyvolaná SPM, lokální anodická oxidace (LAO), konstruktivní nanolitografie (CNL), nábojový záznam, Dip-pen, enzymaticky asistovaná litografie, AFM termická litografie polymerů, magnetická a feroelektrická litografie, Jako nadstandardní metoda bude uvedena Atomová tomografie (Atom Probe Tomography) ke studiu pevných látek, s možností dosažení 3D chemické analýzy s atomárním rozlišením.

 

Přednáška
Nanoskopie

(PDF 6,9 MiB)

Přednáška
Základy EM

(PDF 2,8 MiB)

Přednáška
TEM - difrakční režim

(PDF 3,4 MiB)

Přednáška
HRTEM, XEDS, EELS

(PDF 2,7 MiB)

Přednáška
4D EM

(PDF 1,2 MiB)

Přednáška
Pokročilá TEM

(PDF 2,2 MiB)

Přednáška
Elektronová holografie

(PDF 1,5 MiB)

Přednáška
Elektronová  litografie

(PDF 1,3 MiB)

Přednáška
Kryoelektronová mikroskopie

(PDF 3,3 MiB)

Přednáška
EBSD

(PDF 1,7 MiB)

Přednáška
FIB

(PDF 1,1 MiB)

Přednáška
Helium iontová mikroskopie

(PDF 4,6 MiB)

Přednáška
Metody vylepšující rozlišení

(PDF 688 kiB)

Přednáška
Superrozlišená SM

(PDF 3,0 MiB)

Text
Text

(PDF 2,7 MiB)