«ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ»
Томск – 2005
I. Oрганизационно-методический раздел
-
Цель курса
Курс читается в рамках магистерской подготовки по направлению 510400 – “ФИЗИКА”, программа “Физика полупроводников и микроэлектроника”. Основная цель - формирование у студента представлений о физике, технике и возможностях электронномикроскопического анализа, практических навыков работы с аппаратурой и стандартными электронномикроскопическими изображениями.
-
Задачи учебного курса
Основные задачи курса - дать студентам базовые сведения по просвечивающей электронной микроскопии: устройство и основные характеристики прибора, взаимодействие электронов с веществом и теории формирования контраста, интерпретация изображений.
Спецкурс базируется на курсах общей физики, квантовой механики, спецкурсах кристаллографии, рентгеноструктурного анализа.
-
Требования к уровню освоения курса
Студент должен знать основы физики формирования электронных потоков, процессов, протекающих в твердом теле при его взаимодействии с излучением, основные методы исследований, используемые в электронной микроскопии, уметь анализировать стандартные электронномикроскопические изображения объектов.
II. Содержание курса
-
Темы и краткое содержание
№
|
Тема
|
Содержание
| -
|
Предмет и история электронной микроско-пии. Электронная оптика.
|
Формирование изображений в световой и электронной оптике. Разрешающая способность световой и электронной оптики. Электростатические и электромагнитные линзы. Типы электронных микроскопов.
| -
|
Устройство электрон-ного микроскопа.
|
Электронная пушка, конденсорная система линз, объективная, промежуточная проекционная линзы. Глубина поля и глубина фокуса электронного микроскопа. Юстировка, определение увеличения и разрешающей способности электронного микроскопа.
| -
|
Дефекты изображения в электронных линзах
|
Cферическая абберация, хроматическая абберация, астигматизм.
| -
|
Взаимодействия элект-ронов с веществом.
|
Основные эффекты. Резерфордовское рассеяние. Понятие о предельной толщине прозрачного образца.
| -
|
Дифракция электронов.
|
Элементы кристаллографии, обратная решетка. Дифракция от линейной и трехмерной решетки. Метод микродифракции. Геометрия дифракционной картины электронов. Типы электронограмм.
| -
|
Атомное рассеяние.
|
Структурный фактор. Кинематическая теория контраста. Интенсивность дифрагированных пучков. Амплитудно-фазовая диаграмма. Наклонные и толщинные экстинкционные контуры. Основы динамической теории контраста.
| -
|
Кинетическая теория контраста на дефектах кристаллического строения.
|
Контраст на дефектах упаковки, дислокациях, границах зерен (кинетическое описание и динамические эффекты).
| -
|
Контраст от включений вторичных фаз
|
Включения ориентационныt, типа полос смещения, по структурному фактору. Метод Муара.
| -
|
Электронная микроско-пия высокого разре-шения.
|
| -
|
Аналитическая элект-ронная микроскопия.
|
|
III. Распределение часов курса по темам и видам работ
№ пп
|
Наименование
темы
|
Всего
часов
|
Аудиторные занятия (час)
|
Самостоя-тельная работа
|
в том числе
|
лекции
|
семинары
|
лаборатор. занятия
|
1
|
Предмет и история электронной микрос-копии. Электронная оптика.
|
2
|
2
|
|
-
|
|
2
|
Устройство электрон-ного микроскопа.
|
8
|
2
|
|
6
|
|
3
|
Дефекты изображения в электронных линзах
|
2
|
2
|
|
-
|
|
4
|
Взаимодействия элект-ронов с веществом.
|
6
|
4
|
|
-
|
2
|
5
|
Дифракция электронов.
|
18
|
4
|
|
12
|
2
|
6
|
Атомное рассеяние.
|
8
|
6
|
|
-
|
2
|
7
|
Кинетическая теория контраста на дефектах кристаллического строения.
|
16
|
6
|
|
6
|
4
|
8
|
Контраст от включений вторичных фаз
|
14
|
2
|
|
12
|
|
9
|
Электронная микрос-копия высокого раз-решения.
|
6
|
4
|
|
-
|
2
|
10
|
Аналитическая элект-ронная микроскопия.
|
2
|
2
|
|
-
|
|
|
ИТОГО
|
82
|
34
|
-
|
36
|
12
|
IV. Форма итогового контроля
Теоретический зачет.
V. Учебно-методическое обеспечение курса
-
Рекомендуемая литература (основная):
-
Мышляев М.М., Бушнев Л.С., Колобов Ю.Р.. Электронная микроскопия. – Томск:
изд. ТГУ. 1990.
-
Хирш П. и др. Электронная микроскопия тонких кристаллов. - М.: Мир, 1968.
-
Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. – М.: Металлургия, 1982. – 632 с.
-
Рекомендуемая литература (дополнительная):
-
Томас Г. Электронная микроскопия металлов. - М.: ИИЛ, 1963.
-
Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия. - М.: Металлургия, 1973.
-
Основы аналитической электронной микроскопии / под ред. Дж. Гренг, Дж. И. Гольштейна, Д.К. Джоя, А.Д. Ромига. – М.: Металлургия, 1990. – 584 с.
-
Спенс Дж. Экспериментальная электронная микроскопия высокого разрешения. – М.: Наука, 1986. – 320 с.
Автор:
Ивонин Иван Варфоломеевич, д.ф.-м.н., профессор
Достарыңызбен бөлісу: |
