Základy elektronové mikroskopie a mikroanalýzy

Sylabus

1. Princip rastrovací elektronové mikroskopie a souvisejících zobrazovacích metod (SE, BSE, CL). / Principle of scanning electron microscopy and related imaging methods (SE, BSE, CL).

2. Princip kvalitativní a kvantitativní chemické analýzy pomocí detekce RTG záření (EDS a WDS). / Principle of qualitative and quantitative chemical analysis by X-ray detection (EDS and WDS).

3. Princip měření krystalografické orientace minerálů pomocí difrakce zpět odražených elektronů (EBSD). / Principle of crystallographic orientation measurement of minerals by backscattered electron diffraction (EBSD).

4. Způsob přípravy vzorků pro použití v rastrovací elektronové mikroskopii. / Method of sample preparation for use in scanning electron microscopy.

5. Základy zpracování výsledných analytických dat - přepočty chemických analýz na krystalochemické vzorce a výpočty koncových členů, práce s obrazovými výstupy (snímky SE, BSE, CL, kompoziční mapy). / Fundamentals of processing analytical data - conversion of chemical analyzes to crystal-chemical formulas and calculations of end members, work with image outputs (SE, BSE, CL images, composition maps).

6. Seznámení s prací s rastrovacím elektronovým mikroskopem: načítání obrazu, nastavení optimálních podmínek, načítání energiových spekter. / Introduction to scanning electron microscope: image acquisition, optimal conditions, energy spectra.

7. Práce na rastrovacím elektronovém mikroskopu: načítání kvantitativních analýz, načítání kompozičních map,práce v automatickém módu, zpracování spekter, export dat. / Scanning electron microscopy: quantitative analysis, compositional maps, automatic mode, spectra post-processing, data export.

8. Seznámení s prací na elektronové mikrosondě: načítání obrazu, nastavení optimálních podmínek, načítání energiových spekter, ovládání softwaru pro načítání analýz. / Introduction to work on electron microprobe: image acquisition, optimal conditions setting, energy spectra reading, software analysis.

9. Práce na elektronové mikrosondě: načítání kvantitativních analýz, načítání kompozičních map, práce v automatickém módu, možnosti exportu dat a procesování výstupů v rámci softwaru. / Work on electron microprobe: reading of quantitative analyzes, reading of compositional maps, working in automatic mode, possibility of data export and processing of outputs within software.

10. Práce s daty a příprava protokolu - přepočet analýz, zpracování dat do formy pro požadovanou prezentaci (diplomová práce, publikace). / Working with data and preparation of protocol - conversion of analyzes, data processing into the form for required presentation (diploma thesis, publication).

Anotace

První 4 kurzy budou teoretické, následovat bude praktická část, kdy se studenti budou učit ovládat přístroje (SEM, EPMA) a načítat pomocí nich data.

Forma praktické části bude záviset na aktuálních protiepidemických restrikcích. Pokud z těchto důvodů nebude možná účast studentů v laboratořích, proběhne ukázka práce s přístroji v rámci online kurzu.

Upozorňujeme, že komunikace v předmětu probíhá pouze v prostředí aplikace Google Učebna dostupném jen při použití domén "natur.cuni.cz"/"cuni.cz". Pozvánka do učebny https://classroom.google.com/c/NDY0NTY1NzY0ODMx?cjc=7bjki25

Absolvování tohoto kurzu je považováno za základní předpoklad pro možnost užívat přístrojového vybavení laboratoří elektronové mikroskopie a mikroanalýzy.

Cílem kurzu je seznámit účastníky se základními principy rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a se souvisejícími metodami zobrazovacími (detekce zpětně odražených elektronů - BSE, sekundárních elektronů - SE a katodové luminiscence - CL) i analytickými (energiově disperzní spektrometrie - EDS, vlnově disperzní spektrometrie - WDS, difrakce zpětně odražených elektronů - EBSD).

Kurz sestává z teoretické části ve formě přednášek, během kterých se účastníci seznámí s principy, na kterých jsou zmíněné metody založené. Seznámí se se strukturou přístrojů a také s požadavky na přípravu vzorků pro jejich studium pomocí těchto metod. Významný podíl kurzu pak bude věnován části praktické, kdy se účastníci seznámí s vybavením laboratoře (rastrovací elektronový mikroskop vybavený detektory EDS, EBSD, CL, BSE, SE a elektronová mikrosonda vybavená pěti WDS spektrometry a detektory EDS, BSE, SE a CL). Součástí kurzu bude základní zaškolení účastníků jako potenciálních uživatelů těchto zařízení, kdy si sami pod dohledem vyučujících budou načítat data z reálných vzorků. Součásti absolvování kurzu pak je vypracování protokolu s využitím nabytých znalostí a získaných dat.