Электронды микроскопиялық талдау

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

Пререквизиты:

• Физикалық процестерді компьютерлік моделдеу

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

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.

Оқыту әдістері

Оқу сабақтарын өткізу кезінде мынадай білім беру технологияларын пайдалану көзделеді: - интерактивті дәріс (оқытудың келесі белсенді түрлерін қолдану: атқарушы (басқарылатын) пікірталас немесе әңгімелесу; модерация; слайдтарды немесе оқу фильмдерін көрсету; ми шабуылы; мотивациялық сөйлеу); - берілген шарттар негізінде әртүрлі жағдайлардың даму сценарийлерін құру; - ақпараттық-коммуникациялық (мысалы, қолданбалы бағдарламалардың кәсіби пакеттерін пайдалана отырып, компьютерлік сыныптағы сабақтар); - іздеу-зерттеулік (оқу үрдісінде студенттердің өзіндік зерттеу қызметі); - оқу есептерін шешу.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Электрондық сәуленің затпен әрекеттесуі
• Сканерлеуші электронды микроскоптың жалпы құрылғысы
• Сканерлеуші электронды микроскопта кескін қалыптастыру
• Сканерлеуші электронды микроскопияның түрлері
• Сканерлеуші электронды микроскопиядағы рентген-спектрлік талдау
• Кері шашыраған электрондардың дифракциясын талдау
• Иондық сәулелері бар сканерлеуші электронды микроскопия, трансмиссиялық электронды микроскопия үшін үлгілерді дайындау және манипуляторлар
• Электрондық литография және электронды микроскопия
• Құрылымды, материалдарды алу және зерттеу үшін сканерлеуші электронды микроскопияны қолдану
• Арнайы бағдарламалық қамтамасыз ету
• Электрондық микроскоптардың негізгі өндірушілері және аспаптардың, приставкалардың және оларға керек-жарақтардың нұсқалары
• Трансмиссиялық электронды микроскоптың жалпы құрылғысы

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. 8. Хейденрайх Р. Основы просвечивающей электронной микроскопии.- М.: Мир, 1966. – 471 с. 9. Томас Г., Гориндж М.Дж. Просвечивающая электронная микроскопия материалов. – М.: Наука, 1983. – 317 с. 10. Утевский Л.М. Дифракционная электронная мироскопия в металловедении. – М.: Металлургия, 1973. – 584 с. 11. 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 12. Практические методы в электронной микроскопии/ Под ред. О.М.Глоэра.- Машиностроение,1980.- 375 с.