Topografia powierzchni materiałów przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego

Zagadnienia do opracowania

  1. Dualizm korpuskularno – falowy cząstek:
    1. postulat de Broglie’a;
    2. doświadczenia potwierdzające falowe własności elektronów.
  2. Oddziaływanie wiązki elektronów z materią:
    1. elastyczne i nieelastyczne rozpraszanie elektronów;
    2. elektrony Augera;
    3. elektrony wtórne i odbite;
    4. charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie.
  3. Zasada otrzymywania powiększonego obrazu obiektu w mikroskopach optycznych.
  4. Zdolność rozdzielcza mikroskopów.
  5. Budowa elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM):
    1. działo elektronowe;
    2. soczewki elektromagnetyczne i ich rola w formowaniu wiązki elektronów;
    3. komora preparatowa mikroskopu;
    4. detektory elektronów wtórnych i odbitych;
    5. układ próżniowy mikroskopu; pompy diafragmowa i turbomolekularna.
  6. Zasada działania elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM).
  7. Powstawanie obrazu i jego kontrastu w skaningowym mikroskopie elektronowym.
  8. Zastosowanie elektronowego mikroskopu skaningowego w (SEM) w metalografii.
  9. Parametry techniczne skaningowego mikroskopu elektronowego TM – 1000 firmy Hitachi.

Zestaw przyrządów

  1. Skaningowy mikroskop elektronowy TM – 1000 wraz z układem pomp próżniowych.
  2. Komputer.
  3. Komplety próbek materiałów wielofazowych ( stopy Al – Si oraz Fe – C ) polerowane i głęboko trawione.

Literatura

  1. J. R. Meyer – Arendt – „Wstęp do optyki”, PWN, Warszawa 1977.
  2. H. A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – „Wstęp do fizyki atomowej ”, PWN, Warszawa 1983.
  3. R.P. Feynman, R. Leighton, M. Sands – „Feynmana wykłady z fizyki”. T.2., część 2., PWN 2003.
  4. A. Barbacki – „Mikroskopia elektronowa”, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej , 2007.
  5. Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróć , M. Surowiec – „Krystalografia”, PWN, Warszawa 2007.
  6. M. Głowacka – „Metaloznawstwo”, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej , Gdańsk 1996.
  7. B. Jaworski, A. Dietłaf, L. Miłkowska, G. Siergiejew – „Kurs fizyki”, T.1., PWN, Warszawa 1974.
  8. A.N. Matwiejew – „Fizyka cząsteczkowa”, PWN, Warszawa, 1989.
  9. A. Lipson, S.G. Lipson, H. Lipson – “Optical Physics”, Cambridge University Press, 2011.
  10. W. J. Croft – “Under the Microscope. A Brief History of Microscopy”, Hackensack & London: World Scientific, 2006.
  11. J. H. Moore, Ch. C. Davies, M.A. Coplan – “Building Scientific Apparatus”, Westview Press, 2003.
  12. R.P. Feynman, R. Leighton, M. Sands – “The Feynman Lectures on Physics”, Vol.2.,Part 2., Addison – Wesley, 2005.
  13. S. Flegler, J. Heckman, K.L. Klomparens – “Scanning and Transmission Electron”, Oxford University Press, Oxford 1995.
  14. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – “Introduction to Atomic Physics”, Wesley, 1981.

Surface topography of materials using a scanning electron microscope

Background theory

  1. Wave – particle duality of particles:
    1. de Broglie postulate;
    2. Experiments demonstrating the electron’s wave properties.
  2. Electron beam interactions with matter:
    1. elastic and inelastic electrons scattering;
    2. Auger effect;
    3. secondary and reflected electrons;
    4. characteristics of X-rays.
  3. The principle of image magnification in an optical microscope.
  4. Resolving power of microscopes.
  5. Construction of scanning electron microscope (SEM):
    1. electron gun;
    2. electromagnetic lenses and their role in forming an electron beam;
    3. microscope preparation chamber;
    4. secondary electron detectors and reflectivity;
    5. microscope vacuum system; turbomolecular and diaphragm pumps.
  6. Operating principles of a scanning electron microscope (SEM).
  7. Image formation and image contrast.
  8. Using a scanning electron microscope (SEM) for metallography.
  9. Technical parameters of the Hitachi TM – 1000 scanning electron microscope.

Apparatus

  1. TM – 1000 scanning electron microscope including a system of vacuum pumps.
  2. Computer.
  3. Set of polished and etched multi-phase material samples (Al – Si and Fe – C alloys).

Literature

  1. A. Lipson, S.G. Lipson, H. Lipson – “Optical Physics”, Cambridge University Press, 2011.
  2. W. J. Croft – “Under the Microscope. A Brief History of Microscopy”, Hackensack & London: 2.World Scientific, 2006.
  3. J. H. Moore, Ch. C. Davies, M.A. Coplan – “Building Scientific Apparatus”, Westview Press, 3.2003.
  4. R.P. Feynman, R. Leighton, M. Sands – “The Feynman Lectures on Physics”, Vol. 2., Part 2., 4.Addison – Wesley, 2005.
  5. S. Flegler, J. Heckman, K.L. Klomparens – “Scanning and Transmission Electron”, Oxford 5.University Press, Oxford 1995.
  6. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – “Introduction to Atomic Physics”, Wesley, 1981 .

 

0 komentarzy:

Dodaj komentarz

Chcesz się przyłączyć do dyskusji?
Feel free to contribute!

Dodaj komentarz