Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Программа ГОС

.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
26.05.2014
Размер:
17.41 Кб
Скачать

Часть I.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ПРОФИЛИРУЮЩЕЙ ДИСЦИПЛИНЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ

ТЕХНИКИ

    1. Содержание теоретических разделов дисциплины

Основные процессы при взаимодействии электронов с веществом. Рас­сеяние электронов. Характеристическое рентгеновское излучение. Тормозное рентгеновское излучение. Генерация вторичных электронов. Медленные вто­ричные электроны. Быстрые вторичные электроны. Оже-электроны. Генера- ция электронно-дырочных пар и катодолюминесценция. Генерация плазмо-нов и фононов. Радиационные повреждения.

Описание структуры кристаллов. Трансляции и кристаллические ре-

шетки. Набор операций симметрии. Решетки Браве двумерные и трехмерные. Обозначения.

Закон Брэгга. Уравнения Лауэ. Обратная решетка. Индексы Миллера-Вейса. Сфера Эвальда. Атомный и структурный фактор рассеяния. Разре-шенные и запрещенные рефлексы. Индексирование рефлексов.

Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ). Электромагнитные линзы. Фокусировка и увеличение. Устройство ПЭМ. Приготовление образ- цов для ПЭМ.

Дефекты кристаллического строения материалов. Точечные дефекты. Дислокации: виды, механизм образования. Дислокационные петли и диполи. Отображение дефектов кристаллического строения материалов в ПЭМ. Кон- траст от одиночной дислокации.

Режимы ПЭМ в параллельном и сходящемся пучке. Формирование ди­фракционной картины и изображений. Дифракция и микродифракция. Свет-лопольное и темнопольное изображение.

Применение дифракционной просвечивающей электронной микроскопии в металловедении. Контраст в изображении дислокаций, зерен, выделений 2-х фаз и т.д. Контраст плотности и толщины. Z-контраст. Дифракционный контраст, двух-пучковая геометрия.

Характеристики электронного пучка: Яркость. Когерентность и энерге-тический разброс. Пространственная когерентность и размер источника. Ста-бильность. Источники электронов (электронные пушки). Источник с термо-электронной эмиссией. Автоэмиссионные источники (АЭП).

Линзы. Апертура. Дефекты линз. Сферическая аберрация. Хроматиче­ская аберрация. Астигматизм. Разрешение. Глубина фокуса и глубина поля.

Регистрация электронов и изображения. Энергетические фильтры.

Вакуумная система. Держатели образцов.

Сканирующая (растровая) электронная микроскопия. Сканирующая ПЭМ. Виды сигналов, возникающих при взаимодействии электронного пучка с веществом. Устройство РЭМ. Применение РЭМ в металловедении. Детек-торная система РЭМ. Виды контраста изображения в РЭМ. Система РЭМ-РМА.

Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения. Ос-новные принципы получения атомарного разрешения.

Двухкристальный рентгеновский спектрометр. Назначение, устройство и принципы работы. Кривая качания. Применения двухкристального рентге-новского спектрометра. Вид кривой качания для различных типов исследуе-мых эпитаксиальных пленок. Трехкристальный рентгеновский спектрометр и его применения. Анализ градиентных слоев.

    1. Содержание практических занятий дисциплины

Количественная проработка материалов лекций по основам кристалли­ческого строения вещества, электронной микроскопии и рентгеноструктур-ному анализу наноматериалов. Расчет структурных факторов рассеяния для основных типов кристаллических решеток. Расчет направления плотнейшей упаковки в кристаллических решетках основных типов. Вычисление измене-

ния объема вещества при перекристаллизации. Расчет параметров фокуси­рующей системы ПЭМ.

    1. Литература

Учебные пособия:

  1. Ч. Киттель Введение в физику твердого тела, М.: Наука, 1978.

2. Основы аналитической электронной микроскопии / под ред. Дж. Гренг, Дж. И. Голыптейна, Д.К. Джоя, А.Д. Ромнга. -М.: Металлургия. 1990.-584 с.

3. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристалло­графия, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982,632с.

4. ВТ. Бублик, А.Н.Дубровина, Г.М.Зимичева. Методы исследования структуры (применение методов рентгеноструктурного анализа)» М. МИСИС 2000.

Соседние файлы в предмете Методы и приборы для изучения наночастиц