TMT4300
Lys- og elektronmikroskopi
Sist undervist 2018
Vår
Norsk og Engelsk
Om emnet
Faglig innhold
Emnet gir studentene opplæring i lysmikroskopi (LM), scanning elektronmikroskopi (SEM) og transmisjon elektronmikroskopi (TEM) av materialer, i hovedsak metalliske. Det gis en grunnleggende innføring i teoriene som ligger til grunn for mikroskopene, for hvordan mikroskopene er bygd opp og for hvordan de virker og anvendes. Gjennom praktiske laboratorieøvinger får studentene trening i å operere mikroskopene.
Læringsmål
Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:
- Innen LM, gjøre rede for teoriene for billeddannelse, kontrast, oppløsning, polarisert lys, interferensmikroskopi, interferenssjikt og fluorescens.
- Innen LM, forklare virkemåten til og beherske bruken av det mest vanlige mikroskoptilbehøret som blendere, filtre, prismer, stoppere og objektiver.
- Innen LM, utføre beregninger av oppløsningsevne og av nivåforskjeller i prøveoverflaten og beherske ulike metoder for å måle korn- og partikkelstørrelse direkte i mikroskopet.
- Innen SEM, gjøre rede for teorier for elektronoptikk, vekselvirkning mellom elektronstråle og prøve (sekundær- og tilbakespredte elektroner, røntgen), mikrosanalyse (EDS og WDS), billeddannelse (detektorer, kontrastmekanismer), diffraksjon (EBSD), fraktografi og ulike typer SEM-mikroskoper.
- Innen SEM, utføre beregninger av oppløsningsevne, dybdeskarphet, atomnummerkontrast og elementnummer (Moseleys lov).
- Innen SEM, operere mikroskopet og kunne utføre alle nødvendige innstillinger for å oppnå optimale forhold under avbildning, diffraksjonsopptak og kjemisk analyse, dvs. valg av detektor og justering av aksellerasjonsspenning, strålestrøm, arbeidsavstand, astigmatisme og objektivblender.
- Innen TEM, gjøre rede for de vanligste avbildningsteknikkene lysfelt, mørkfelt, gitteravbildning og diffraksjon, og ut fra Braggs lov kunne forklare grunnlaget for diffraksjonsbilder og diffraksjonskontrast i lys- og mørkfeltbilder.
- Innen TEM, beherske enkel bruk av mikroskopet som diffraksjon, lys- og mørkfeltavbildning. Av justeringer skal studenten kunne stille prøvehøyde, kondensorblender, objektivastigmatisme og fokus.
- Innen TEM, indisere diffraksjonsbilder fra krystaller med kubisk krystallstruktur, og på grunnlag av diffraksjonsbilder kunne beregne planavstander til faser som befinner seg i det undersøkte materialet.
- Skrive enkle rapporter som omhandler mikroskopi av materialer.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger. Obligatoriske laboratorieøvinger og regneoppgaver. Undervisningen veksler mellom uker med bare F og uker med bare Ø. I ukene med forelesning foreleses det også i øvingstimene. Dette gjelder for eksempel de første kursukene. Undervisningen gis på norsk eller engelsk etter behov. Hvis undervisningen gis på engelsk kan eksamensoppgavene gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.