Электронно микроскопический анализ

Сипаттама: Заманауи көп сызықты электронды микроскоптың жұмыс принципін, электронды оптиканы аберрациялауды қарастырады. Суретті қалыптастырудың дифракциялық шарттары, дифракциялық картиналарды индицирлеу әдістері, растрлық электрондық микроскоптың жұмыс істеу принципі және электрондық микроскопия үшін үлгілерді препараттау әдістемесі қарастырылады.

Кредиттер саны: 5

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Студенттердің электронды микроскопия саласындағы теориялық дайындық негіздерін құру, болашақ магистранттарға ғылыми және техникалық ақпарат ағымында бағдарлауға мүмкіндік береді және оларға маманданған техника салаларында жаңа физикалық принциптерді қолдануға мүмкіндік береді.

Міндет

• Сәулеленудің затпен әсерлесуі құбылыстар, ұғымдар, заңдар теориялар, әдістер тәжірибелік фактілер жайлы білімді қалыптастыру; - Қазіргі ғылымның даму дәрежесіне сай әлемнің ғылыми бейнесін беретін көзқарастарды қалыптастыру; - Электрондымикроскопиялық талдаудың әртүрлі саласы бойынша нақты есептерді немесе мәселелерді шешу әдістері мен тәсілдерін меңгеру; - Қазіргі кездегі жаңа ғылыми аспаптармен танысу, болашақ мамандығының қолданбалы модельдеу дағдыларын қалыптастыру.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• электронды микроскопиялық зерттеулердің нәтижелерін интерпретациялау; заттар мен материалдарды талдау үшін электронды микроскопиялық зерттеудің әртүрлі әдістемелерінің тәсілдерін меңгеру

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Студенттерде пәннің жалпыланған типтік оқу есептерін (теориялық және эксперименталды-тәжірибелік) шешудің дағдылары мен біліктерін қалыптастыру.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Студенттердің ғылыми ойлауын және диалектикалық дүниетанымын, әртүрлі физикалық ұғымдардың, заңдардың, теориялардың қолданылу шекарасын дұрыс түсінуін және электронды микроскопиялық әдістердің көмегімен алынған нәтижелердің нақтылық дәрежесін бағалай білуін қалыптастыру

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• әріптестермен кооперацияға, ұжымдағы жұмысқа дайындық

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Студенттердің шығармашылық ойлау қабілетін, өзіндік танымдық іс-әрекет дағдыларын дамыту, электрондық микроскоптың және компьютердің көмегімен физикалық жағдайларды моделдеу.

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Электронды микроскоп
• Мазерлер
• Лазерлер
• Металлографиялық зерттеу және макроскопиялық талдау.
• Микрошлифт дайындау және микроқұрылымды зерттеу.
• Жарықтандырғыш электронды микроскоп.
• Электронды линзалар. Сканерлеуші микроскоп.
• Атомдық микроскоп. .
• Шашыратқыш электрондық микроскоп
• Магниттік электрондық микроскоп. Электростатикалық электрондық микроскоп.
• Рентгендік топография әдістері.Айна электрондық микроскоп. Қатты денелерді электрондардың дифракциясы арқылы зерттеу.
• Нейтронография: құрылысы, қолдану аймағы.Электрондардың кристалды болып табылатын обьектілердің шашырауы. Микробұрмалану және осыған байланысты әдістер. Дислокацияның тығыздығы мен таралу сипатын рентгенографиялық анықтау.
• Айна электрондық микроскоп. Қатты денелерді электрондардың дифракциясы арқылы зерттеу.
• Электрондардың кристалды болып табылатын обьектілердің шашырауы. Микробұрмалану және осыған байланысты әдістер.
• Дислокацияның тығыздығы мен таралу сипатын рентгенографиялық анықтау.

Зертханалық сабақтардың тақырыптары

• Зертх.№1. Электронды микроскопта өткізілетін зертханалық жұмыстың (1) орындалуы.
• Зертх. №2 Металдар мен қорытпалардың микроскопиялық талдау әдісі
• Зертх.№3 Мөлдірлі электронды микроскопия
• Зертх.№4 Сканерлейтін микроскопта орындалатын зертханалық жұмыс.
• Зертх. №5 Металлографиялық микроскопты зерттеу.
• Зертх№6 Металдар мен қорытпаларды металлографиялық талдау.
• Зертх. №7 Шашыратқыш және эмиссиялық мироскопта орындалатын жұмыс.
• Зертх. №8 Металдар мен қорытпалардың қаттылығын өлшеу.
• Зертх. №9 Бринель әдісі бойынша қаттылықты (НВ) өлшеу.
• Зертх. №10 Лазерлерде орындалатын зертханалық жұмыс. Зертх. №11 Легірленген болаттың микроқұрылымын талдау. Зертх. №12 Түсті қорытпалардың микроқұрылымын талдау.
• Зертх. №11 Легірленген болаттың микроқұрылымын талдау.
• Зертх. №12 Түсті қорытпалардың микроқұрылымын талдау.
• Зертх.№13 Магнитті және жарықтандырғыш электронды микроскопта зерттелетін жұмыс.
• Зертх. №14 Сандық металлографиялық талдау.
• Зертх. №15 Пластикалық деформация және қайта кристалдану.

Негізгі әдебиет

• 1. Д. Брандон, У. Каплан. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля. М.: Техносфера, 2004. 384 с. (в качестве начального чтения, с оговорками относительно перевода терминов; есть электронная английская версия 2-го издания за 2008 г.) 2. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Ф. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ: в двух книгах. Пер. с англ. — М.: Мир, 1984. 303 с. (есть электронная версия этого издания; есть также электронный вариант более поздней версии 2003 г на английском языке) 3. V.D. Scott, G. Love. Quantitative electron-probe microanalysis. - Ellis Horwood Ltd., 1983, 345 p. (есть электронный версия) 4. D.B. Williams, C.B. Carter. Transmission Electron Microscopy. A Textbook for Materials Science. In 4 Books – Plenum Press New York&London, 1996 (есть электронная версия). 5. A Guide to Scanning Microscope Observation http://www.jeolusa.com/DesktopModules/Bring2mind/DMX/Download.aspx?Command=Core_Download&EntryId=1&PortalId=2&TabId=320. (очень удачное руководство для начинающего пользователя РЭМ) 6. Л.Н. Мазалов. Рентгеновские спектры. Новосибирск: ИНХ СО РАН, 2003. 7. Д. Синдо, Т. Оикава, Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия. Пер. с англ. - М.: Техносфера, 2006, 256 с. 1. Основная литература 1. Хейденрайх Р. Основы просвечивающей электронной микроскопии.- М.: Мир, 1966. – 471 с. 2. Томас Г., Гориндж М.Дж. Просвечивающая электронная микроскопия материалов. – М.: Наука, 1983. – 317 с. 3. Утевский Л.М. Дифракционная электронная мироскопия в металловедении. – М.: Металлургия, 1973. – 584 с. 4. Эндрюс К., Дайсон Д., Киоун С. Электронограммы и их интерпретация. – М.: Мир, 1971. – 256 с. 5. Бушнев Л.С., Колобов Ю.Р., Мышляев М.М. Основы электронной микроскопии. – Томск,ТГУ, 1989.- 218 с. 6. Практические методы в электронной микроскопии/ Под ред. О.М.Глоэра.- Машиностроение,1980.- 375 с. Дополнительная литература 1. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм.- М.: Высшая школа, 1983. 2. Матвеев А.Н. Оптика. - М.: Высшая школа, 1985. 3. Матвеев А.Н. Атомная физика.- М.: Высшая школа, 1990. 4. Фриганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. – М.: Высшая школа, 1978. 5.Чертов А.Г. Единицы физических величин. – М.: Высшая школа, 6. Инструкции и описания приборов, имеющихся в исследовательской лаборатории Г-1-111 (Электронный микроскоп, вакуумная напылительная установка, оптический микроскоп). 7. International Conference on NANO-Structures Seif Assembling. Congress Center, Aix-en-Provence, France