Цель работы.

Освоение современных методов просвечивающей электронной микроскопии; в том числе, электронной микроскопии высокого разрешения, в исследовании материалов.

Аннотация.

Современная просвечивающая электронная микроскопия - один из наиболее мощных методов исследования микроструктbры различных объектов. Предел разрешения современных приборов менее 0,1 нм, рядовых приборов около 0,2 нм. Приборы снабжены гониометрами с большими углами поворота, позволяющие получать изображения и дифракционные картины в разных проекциях, использовать различные дифракционные условия. Такое разрешение позволяет получать изображение кристаллической решетки большинства материалов. Кроме того, в современных приборах возможно использование сходящегося пучка и пробы малого размера (2-3 нм) для исследования областей в диапазоне до 10 нм. Для получения изображений кристаллической решетки и исследования с пробой малого диаметра необходима высокопрецизионная юстировка прибора, для данного метода она часто является критическим фактором, определяющим работу прибора. Как правило большинство просвечивающих электронных микроскопов снабжены системами микроанализа: EDXS - энергодисперсионный микроанализ и EELS – анализ потерь энергии электронов.

Данный практикум предназначен для ознакомления с принципами работы просвечивающего электронного микроскопа, с юстировкой и основами исследования кристаллических материалов, в том числе и методом электронной микроскопии высокого разрешения. Кроме этого предусмотрено освоение методов EDXS и EELS.

Экспериментальная база.

Просвечивающий электронный микроскоп Philips CM-30T TEM/STEM, оборудованный системами EDXS и EELS.

Дни Тема План Примечание Время, мин
1 Введение Волновая теория и сравнение электронной и световой оптики Презентационная лекция 90
Краткий экскурс в историю создания просвечивающего электронного микроскопа 
Разрешение микроскопа
Перерыв Чай,  кофе 30
Источники электронов: вольфрамовый, термоионный и на основе полевой эмиссии. Презентационная лекция 90
Элементы электронной оптики. Линзы, отклоняющие катушки, диафрагмы.
Аберрации.
Обед 60
Знакомство с микроскопом Описание микроскопа серии  Tecnai. Электронная пушка, колонна, гониометр, фотокамера. 90
Приставки В просвечивающем режиме-STEM, детекторы STEM (светлого поля-BF, темного поля-DF, высокоугловой круговой-HAADF)
Панели управления микроскопом.
Краткое описание программ управления микроскопом TUI и TIA.
Перерыв Чай,  кофе 30
Включение микроскопа. 90
Установка образца, практическая часть Использование разных типов держателей.
2 Включение микроскопа и юстировки Разогрев катода выбор оптимального тока нагрева катода и напряжения смещения  90
Установка образца, практическая часть получение оптимального тока объективной линзы.
Перерыв Чай,  кофе 30
Прямая юстировка. Принципы работы микроскопа, электронно-оптическая система. 90
Обед 60
Практические занятия Практика. Юстировка пушки микроскопа, конденсорной диафрагмы, конденсорной и объективной линз. 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Практика. Самостоятельная работа 90
3 Процедура полной пошаговой юстировки Пошаговая юстировка изучение систем, оптимизация параметров работы. 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Пошаговая юстировка юстировка пушки, осветительной системы, проекционной системы в режимах светлого поля и сканирования 90
Обед 60
Практика. Самостоятельная работа 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Практика. Самостоятельная работа 90
4 Получение изображений Получение изображения в режиме светлого поля Использование объективной диафрагмы 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Практика. Самостоятельная работа 90
Обед 60
Работа в режиме дифракции, получение изображения в режиме темного поля. Работа с камерой для фотоплёнок, проявка и обработка изображений 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Практика. Самостоятельная работа 90
5 Получение изображений Системы регистрация изображения, СCD камера, фотопластинки самостоятельная установка фотопластин в держатели, загрузка в магазин и загрузка магазина в микроскоп 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Программа Digital Micrograph (DM) регистрация изображений с помощью CCD камеры 90
Обед 60
Практика. Самостоятельная работа 90
Перерыв Чай,  кофе 30
Зачёт по курсу Тест по теории 90
Тест по практике

Калькулятор обучения на оборудовании ООО "СМА"

Цена не определена

Демонстрация работы приборов