Электронно микроскопический анализ
内容描述: Рассматривает принцип работы современного многолинзового электронного микроскопа, аберрации электронной оптики разрешающая способность и глубина фокуса и практические режимы работы. Рассматриваются дифракционные условия формирования изображений, методы индицирования дифракционных картин, принцип работы растрового электронного микроскопа и методики препарирования образцов для электронной микроскопии.
贷款数: 5
Пререквизиты:
- Компьютерное моделирование физических процессов
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 15 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | 30 |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 75 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Профилирующие дисциплины
Цель
- Создание у студентов основ теоретической подготовки в области электронной микроскопии, позволяющей будущим магистрантам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использовать новые физические принципы в тех областях техники, в которых они специализируются.
Задача
- Усвоение студентами основных физических явлений и законов классической физики, методов физического исследования. Выработка у студентов умения и навыков решения обобщенных типовых учебных задач дисциплины (теоретических и экспериментально-практических). Ознакомление студентов с измерительной и исследовательской аппаратурой, выработка умения проводить экспериментальные исследования, обрабатывать результаты эксперимента и анализировать их.
Результат обучения: знание и понимание
- интерпретировать результаты электронно микроскопических исследований; Владеть: подходами различных методик электронно микроскопического исследования для анализа веществ и материалов.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Выработка у студентов умения и навыков решения обобщенных типовых учебных задач дисциплины (теоретических и экспериментально-практических).
Результат обучения: формирование суждений
- Формирование у студентов научного мышления и диалектического мировоззрения, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умения оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью электронно микроскопических методов.
Результат обучения: коммуникативные способности
- готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Развитие у студентов творческого мышления, навыков самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием электронного микроскопа и компьютера.
*TeachingMethods(zh-CN)*
При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Коллоквиум | 0-100 |
| Индивидуальные задания | ||
| Выполнение и защита лабораторных работ | ||
| Рубежный контроль 1 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Рубежный контроль 2 | 0-100 |
| Коллоквиум | ||
| Индивидуальные задания | ||
| Выполнение и защита лабораторных работ | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Взаимодействие электронного пучка с веществом.
- Общее устройство сканирующего электронного микроскопа.
- Формирование изображения в сканирующем электронном микроскопе.
- Разновидности сканирующей электронной микроскопии.
- Рентгеноспектральный анализ в сканирующей электронной микроскопии.
- Анализ дифракции обратно рассеянных электронов.
- Сканирующая электронная микроскопия с ионными пучками, приготовление образцов для просвечивающей электронной микроскопии и манипуляторы.
- Электронная литография и электронная микроскопия.
- Использование сканирующей электронной микроскопии для получения и исследования структур, материалов
- Специальное программное обеспечение
- Основные производители электронных микроскопов и варианты приборов, приставок и принадлежностей к ним
- Общее устройство просвечивающего электронного микроскопа.
Основная литература
- 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.
