Ηλεκτρονική Μικροσκοπία και Περίθλαση Ακτίνων-Χ στην Επιστήμη των Υλικών
| Τίτλος | Ηλεκτρονική Μικροσκοπία και Περίθλαση Ακτίνων-Χ στην Επιστήμη των Υλικών / Electron Microscopy and X-ray Diffraction in Materials’ Science |
| Κωδικός | ΠΥΥ106 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 2ος / Μεταπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή/Εαρινή |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600023513 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Υποχρεωτικό | 1 | 1 | 5 |
| Τίτλος | Ηλεκτρονική Μικροσκοπία και Περίθλαση Ακτίνων-Χ στην Επιστήμη των Υλικών |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2023 – 2024 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών | |
| Class ID | 600247236
|
Τύπος Μαθήματος
Ειδικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600247236
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://pms.physics.auth.gr/materials2024/lessons/ilektroniki-mikroskopia-kai-perithlasi-aktinon-ch-stin-epistimi-ton-ylikon/
- eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=18278
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Βασικές γνώσεις Κρυσταλλοδομής, Φυσικής Στερεάς Κατάστασης και Επιστήμης Υλικών
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση οι φοιτητές/φοιτήτριες:
- θα είναι σε θέση να ερμηνεύουν σε πρωταρχικό επίπεδο τα δομικά χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες της ύλης
- θα είναι σε θέση να διακρίνουν διάφορες κατηγορίες υλικών ανάλογα με τα δομικά τους χαρακτηριστικά
- θα έχουν μια σφαιρική γνώση για τις τεχνικές δομικού χαρακτηρισμού
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αυτόνομη εργασία
Περιεχόμενο Μαθήματος
Tο μάθημα παρέχει μια ολοκληρωμένη εικόνα του δομικού χαρακτηρισμού των υλικών χρησιμοποιώντας την περίθλαση ακτίνων-Χ, μια αποτελεσματική μη καταστροφική μέθοδο και την προηγμένη ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (TEM), μια καταστροφική αλλά και ισχυρή τεχνική που παρέχει δομικό και χημικό χαρακτηρισμό των υλικών από τη μικροσκοπική έως την ατομική κλίμακα διαστάσεων. Θα ξεκινήσουμε με την κρυσταλλική και την άμορφη καταστάση της ύλης, τους βασικούς τύπους κρυσταλλικών δομών, τη συμμετρία στον ευθύ και αντίστροφο χώρο και τις κρυσταλλογραφικές διευθύνσεις και επίπεδα – την παραγωγή και ανίχνευση των ακτίνων-Χ, τη συλλογή δεδομένων και την επεξεργασία - την περίθλαση ακτίνων-Χ μονοκρυστάλλων, την αναγνώριση άγνωστων υλικών, και τον προσδιορισμό της φάσης και τη βελτίωση κρυσταλλικών δομών. Θα συνεχίσουμε με μια βαθιά κατανόηση των σύγχρονων TEM και της σύνδεσης μεταξύ των οπτικών στοιχείων και της λειτουργία τους, τη φυσική της αλληλεπίδρασης ηλεκτρονίκης δέσμης-ύλης, την περίθλαση των ηλεκτρονίων και πως αναπαρίσταται από τη σφαίρα του Ewald το αντίστροφο πλέγμα. Θα αναλύσουμε εικόνες περίθλασης ηλεκτρονίων και θα αναφερθούμε στη φωτεινή αντίθεση λόγω περίθλασης ηλεκτρονίων 2-δεσμών (κινηματική και δυναμική θεωρία) και στη φωτεινή αντίθεση διαφοράς φάσης δηλαδή την απεικόνιση της δoμής με υψηλή ανάλυση. Σε ένα λεπτό, διαφανές στα ηλεκτρόνια δείγμα, θα εξετάσουμε πώς να προσδιορισουμε την κρυσταλλικότητα, τη δομή των κρυσταλλιτών, το μέγεθος, τη μορφολογία, τα σφάλματα δομής και τη χημική σύνθεση με σύγχρονες μεθόδους ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης/διέλευσης (STEM), που περιλαμβάνουν εικόνες σκοτεινού πεδίου / φωτεινής αντίθεσης συναρτήσει του ατομικού αριθμού των στοιχείων του υλικού, και στοιχειακή μικροανάλυση με φασματοσκοπικές μεθόδους EDSX και EELS.
Λέξεις Κλειδιά
κρυσταλλική δομή, ηλεκτρονική μικροσκοπία, περίθλαση ακτίνων-X, δομικές ιδιότητες
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Πολυμεσικό υλικό
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
-Διδασκαλία με powerpoint, προσομοιώσεις και βίντεο που δείχνουν τις ιδιότητες, τα φαινόμενα και τις τεχνολογικές εφαρμογές των μαγνητικών υλικών.
-Ηλεκτρονική επικοινωνία (email, elearning)
-Κουΐζ, Ασκήσεις μέσω elearning
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 26 | 1,0 | ✓ | ||
| Εργαστηριακή Άσκηση | 13 | 0,5 | ✓ | ||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 36 | 1,4 | ✓ | ||
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 48 | 1,9 | ✓ | ||
| Εξετάσεις | 2 | 0,1 | ✓ | ||
| Σύνολο | 125 | 5 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή εξέταση που περιλαμβάνει θέματα-ερωτήσεις που απαιτούν κριτική σκέψη σχετικά με τα φαινόμενα και τις ιδιότητες και που σχετίζονται με τη δομή υλικών.
Εργαστηριακή αναφορά με την επεξεργασία των πειραματικών αποτελεσμάτων που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια του εργαστηρίου.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Συμπερασματική)
- Εργαστηριακή Εργασία (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Φυσική στερεάς κατάστασης, Hofmann P., 2020, Εκδόσεις Παπαζήση, Εύδοξος: 94700247, ISBN 9789600236781
2. Φυσική στερεάς κατάστασης, Ibach Harald, Luth Hans, 2011, Εκδόσεις ΖΗΤΗ, Εύδοξος: 12583778, ISBN: 9789604563135
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. ΟΠΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ, ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΒΕΡΙΛΛΗΣ, 2015, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ, Εύδοξος:68393330, ISBN: 9789609439329.
2. Επιστήμη και τεχνολογία υλικών, S. Trolier-McKinstry, R.E.Newnham, 2021, Εκδόσεις Κριτική, Εύδοξος:102071585, ISBN:9789605863760
Τελευταία Επικαιροποίηση
14-01-2024
