You are hereNMIK

NMIK


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)