| Τίτλος |
Ηλεκτρονική Μικροσκοπία
|
| Κατηγορία |
Γ
|
| ECTS |
6
|
| Ώρες |
4
|
| Επίπεδο |
Προπτυχιακό
|
| Εξάμηνο |
Χειμερινό
|
| Διδάσκων |
Ε. Γκαγκαουδάκης
|
| Πρόγραμμα |
Δευτέρα, 9:00-11:00, Αίθουσα 3
Πέμπτη, 9:00-11:00, Αμφιθέατρο Στέφανου Τραχανά
|
| Ιστοσελίδα Μαθήματος |
https://eclass.physics.uoc.gr/courses/PH277/
|
| Σκοπός Μαθήματος |
Το Μάθηµα της Η/Μ αποσκοπεί στο να εισαγάγει του φοιτητές του Τµήµατος Φυσικής και όχι µόνο, στις βασικές έννοιες της ηλεκτρονικής µικροσκοπίας ξεκινώντας µε θέµατα γεωµετρικής και φυσικής οπτικής και καλύπτοντας θέµατα όπως δοµή και λειτουργία των µικροσκοπίων Σάρωσης, Διέλευσης και Ατοµικών Δυνάµεων, δηµιουργία κενού και βασικών αρχών σχηµατισµού ειδώλων. Περιλαµβάνει κεφάλαια ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης, περίθλασης ηλεκτρονίων και µεθόδου ZAF. Αναπόσπαστο κοµµάτι του µαθήµατος είναι µια σειρά επισκέψεων στα εργαστήρια και ενεργή συµµετοχή των φοιτητών σε θέµατα παρασκευής και ανάλυσης δειγµάτων.
|
| Διδακτέα Ύλη |
Γενικές αρχές: Γεωµετρική και Φυσική Οπτική – Είδωλα – Φακοί – Απλό και σύνθετο µικροσκόπιο - Διαφράγµατα– Δίσκοι Airy – Διακριτική Ικανότητα.
Η εξέλιξη του µικροσκοπίου: Η/Μ Ακτινοβολία – Κύµατα Ηλεκτρονίων – Μικροσκόπιο ακτίνων Χ – µαγνητικοί φακοί.
Είδη ηλεκτρονικών µικροσκοπίων: ΤΕΜ. ΤΕΜ/R. STEM. SEM. EXMA. Φωταύγεια. Μικροσκόπια εκποµπής ηλεκτρονίων και ιόντων.
Ιδιότητες µαγνητικών φακών: Δοµή Υστέρηση – Εκτροπές φακών (Σφαιρική – Αλλοίωση – Περιστροφή – Αστιγµατισµός – Χρωµατισµός). Βάθος πεδίου και βάθος εστίασης.
Σχηµατισµός ειδώλου και αντίθεση: Προετοιµασία δείγµατος – Διαδικασία σχηµατισµού ειδώλου – Σκέδαση – Πυκνότητα µάζας – Απορρόφηση – Διαφράγµατα – Θόρυβος
Θεωρία κενού: Βασικές παραδοχές της κινητικής θεωρίας των αερίων – Εφαρµογή κινητικής θεωρίας – Λειτουργία αντλιών – Τεχνολογία κενού – Εξίσωση συνεχείας – Όργανα µέτρησης – Σχεδιασµός ενός συστήµατος κενού.
Σύγχρονο Η.Μ. διέλευσης: Εισαγωγικά – Φυσικά διαφράγµατα – Φακοί – Συστήµατα απεικόνισης
Δοµή κρυστάλλων: Μελέτη Δοµών – Συστήµατα κρυστάλλωσης Bravais. Δείκτες Miller. Αντίστροφα πλέγµατα – Ατέλειες
Περίθλαση ηλεκτρονίων: Νόµος Bragg – Μέθοδοι απεικόνισης και ανάλυσης – Προσδιορισµός δοµών – Ατέλειες δοµών – Ενδοεπιφανειών και υπέρλεπτων υµενίων
Σύγχρονο Η.Μ. σάρωσης: Εισαγωγικά – Προετοιµασία δειγµάτων – Προετοιµασία δειγµάτων – Μέθοδοι ανάλυσης – Αντίθεση φάσης – Μέθοδος ΕΒΙC – Εφαρµογές
Εισαγωγή στη µικροανάλυση ακτίνων-Χ: Αρχές – Παραγωγή ακτίνων – Χ Φάσµα – Χαρακτηριστικές γραµµές – Τοπογραφία – Ανίχνευση ακτίνων Χ (WDS, EDS) – Διαδικασία ανάλυσης και προβλήµατα.
Ποιοτική και ποσοτική µικροανάλυση (Μέθοδος ZAF): Ενεργειακά φάσµατα – Παράγοντες Κa, Κz, Kf Ποσοτική ανάλυση – Μέθοδος ΖΑF – Εφαρµογές Το µάθηµα συµπληρώνεται µε (2) δύο Εργαστήρια άσκησης και εφαρµογές σε τεχνικές προετοιµασίας δειγµάτων για την παρατήρηση µε SEM και TEM (Επικάλυψη, οπτική παρατήρηση κλπ). Η άσκηση αφορά τόσο την επαφή µε ένα Η/Μ SEM όσο και αντίστοιχο τύπου ΤΕΜ και AFM.
|
| Βιβλιογραφία |
Σημειώσεις Μαθήματος «Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Μικροσκοπία» - Γ. Κυριακίδης, Β. Μπίνας (2014)
http://ph277.edu.physics.uoc.gr/files/Electron_Microscopy_Notes_VBinas2.pdf
Βασικά εγχειρίδια:
«Physical Principles of Electron Microscopy: An Introduction to TEM, SEM, and AEM» - Ray Egerton (2005)
«Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science» - D.B. Williams, C.B. Carter - Plenum Press, New York, (1996)
|
|
|
