636-3027/01 – Speciální mikroskopické metody (SMM)

Garantující katedraKatedra materiálového inženýrstvíKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
VOD37 prof. Ing. Vlastimil Vodárek, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- seznámit studenty s principy nejdůležitějších mikroskopických technik pro charakterizaci konstrukčních a biologických materiálů, - vysvětlit možnosti a omezení jednotlivých technik, - seznámit studenty se základy interpretace výsledků strukturního studia, - naučit, jak připravit vzorky z konstrukčních i biologických materiálů, - demonstrovat využití moderních mikroskopických metod na konkrétních příkladech.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět se zabývá moderními metodami charakterizace struktury materiálů, které se využívají v materiálovém a biomedicínském inženýrství. Studenti se seznámí s možnostmi a omezeními jednotlivých experimentálních technik, s metodami přípravy preparátů. Strukturní analýza konstrukčních a biologických materiálů bude demonstrována na praktických příkladech.

Povinná literatura:

VODÁREK, V. Strukturně fázová analýza, Ostrava: VŠB – TU Ostrava, 2013. Dostupné z: http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/636/636-Strukturne_fazova_analyza.pdf. KARLÍK, M. Úvod do transmisní elektronové mikroskopie, Praha: CVUT, 2011. ISBN 978-80-01-04729-3. HULÍNSKÝ, V. a K. JUREK. Zkoumání látek elektronovým paprskem. Praha: SNTL, 1982. DAWES, C. J. : Introduction to Biological Electron Microscopy: Theory and Techniques, Ladd Research Industries, Inc. Publisher Burlington, Vermont 1988.

Doporučená literatura:

WILLIAMS, D. B. and C. B. CARTER. Transmission electron microscopy, A textbook for materials science. 2nd edition, Springer US, 2012. ISBN 978-0-387-76502-0. GOLDSTEIN, J., et al. Scanning electron microscopy and X – ray microanalysis. 3rd edition, New York: Springer US, 2003. ISBN 978-0-306-47292-3. KALINA, T. a V. POKORNÝ: Základy elektronové mikroskopie pro biology. Praha: Univerzita Karlova, 1981.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Písemná zpráva v rozsahu do 20 stránek na zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní cíle studia strukturních parametrů materiálů v materiálovém a biomedicínském inženýrství. 2. Produkty interakce elektronů se vzorkem. 3. Absorpce rtg záření hmotou. Difrakce elektronů na krystalové mříži krystalických látek. 4. Mikroskopické techniky využívající fokusovaný svazek elektronů. 5. Prozařovací elektronový mikroskop (TEM) – princip činnosti, rozlišovací schopnost, amplitudový a fázový kontrast, difrakční analýza v TEM. 6. Problémy spojené s pozorováním biologických vzorků v TEM. Nízkovoltová TEM. 7. Analytická elektronová mikroskopie. 8. Příprava preparátů pro TEM z konstrukčních materiálů (extrakční repliky, tenké fólie – elektrolytické odlešťování, FIB). 9. Příprava preparátů pro TEM z biologických materiálů (chemické a fyzikální metody). 10. Řádkovací elektronový mikroskop (SEM): princip činnosti, rozlišovací schopnost a hloubka ostrosti, zobrazení v sekundárních a v odražených elektronech, difrakční analýza v SEM. 11. Řádkovací elektronové mikroskopy se zhoršenou úrovní vakua v komoře vzorku – nízkovakuový (LVSEM) a environmentální (ESEM), možnosti a omezení jejich použití při studiu nevodivých vzorků. 12. Příprava biologických preparátů pro SEM (metody chemické a mrazové). 13. Rtg spektrální mikroanalýza v SEM – energiově a vlnově disperzní mikroanalýza, kvalitativní a kvantitativní analýza, mez detekce prvků. 14. Typické aplikace elektronové mikroskopie v materiálovém a biomedicínském inženýrství.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  36
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3901T077) Biomechanické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku