Nízko-voltová transmisní elektronová mikroskopie v tmavém poli

Téma již má řešitele.
Řešitel
Robert Chmelík - Gymnázium Brno, Vídeňská, příspěvková organizace
Instituce
DELONG INSTRUMENTS a.s.
Lektoři
Jaromír Bačovský
Podpora
JCMM podpořila toto SOČ téma částkou 0 Kč na materiál a částkou 10 000 Kč na honorář školitele.

Firma Delong Instruments se specializuje na vývoj a výrobu nízkovoltových transmisních elektronových mikroskopů, elektronových trysek, vakuové techniky a další elektronové optiky. Poslední verze mikroskopu LVEM25E byla rozšířena o nové zobrazovací a analytické režimy, včetně EDS pro prvkovou analýzu a mikroskopie v tmavém poli (dark field) v režimech TEM i STEM. V rámci rozšiřování aplikačního portfolia zařízení firma zkoumá potenciál těchto režimů napříč různými vědními i průmyslovými oblastmi.

Mikroskopie v tmavém poli využívá rozptýlené elektrony mimo primární svazek ke konstrukci obrazu, čímž vzniká kontrast selektivně zvýrazňující krystalografické defekty, fáze s odlišným rozptylovým chováním či hranice zrn. Tato metoda je klíčovým nástrojem pro detailní mikrostrukturní a materiálovou analýzu, zejména tam, kde bright field režim neposkytuje dostatečný kontrast.

Součástí práce bude také detailní prozkoumání metodiky zobrazování v režimu dark field na mikroskopu LVEM25E, neboť tento režim vyžaduje specifické nastavení optické soustavy a volbu vhodných podmínek akvizice. Cílem bude nalézt optimální pracovní postupy a nastavení, která zajistí maximální kvalitu a vypovídací hodnotu snímků. Práce tak bude mít i technicko-experimentální charakter, zahrnující testování různých provozních režimů, nastavení elektronové optiky a systematické vyhodnocení vlivu jednotlivých parametrů na kvalitu výsledného obrazu. Tento přístup přispěje nejen k rozšíření aplikačního portfolia, ale i k metodickému zakotvení režimu dark field v běžné praxi práce s mikroskopem LVEM25E.

Práce zahrnuje studium technických parametrů mikroskopu, jeho zobrazovacích a analytických režimů, návrh a přípravu vzorků, pořízení a analýzu snímků v režimu tmavého pole, a také srovnání výsledků s ostatními režimy mikroskopie dostupnými na LVEM25E.

Student bude využívat dokumentaci a uživatelské manuály k mikroskopu LVEM25E, odborné články a publikace zaměřené na elektronovou mikroskopii, stejně jako příklady existujících aplikací režimu dark field na obdobných zařízeních. Výsledky této práce budou využity k rozšíření aplikačního portfolia firmy Delong Instruments a k prezentaci možností režimu tmavého pole na LVEM25E v akademickém i průmyslovém prostředí.