F7511 Elektronová optika a mikroskopie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
Ing. Ilona Müllerová, DrSc. (přednášející)
Mgr. Tomáš Radlička, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jana Musilová, CSc.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V přednášce jsou podány základy optiky nabitých částic. Jsou popsány různé varianty poruchové teorie a jejich příklady pro optické soustavy s přímou i obecnou centrální trajektorií. Jsou rozebrány metody výpočtu elektromagnetických polí jednotlivých optických prvků. Součástí výuky budou aplikace jednotlivých teoretických metod pro výpočty elektronové optických systémů včetně ukázek numerického řešení.
Osnova
Elektronová mikroskopie s vysokým rozlišením: Ruska - TEM, SEM, STEM. Matematické nástroje pro optiku nabitých částic: aproximativní metody řešení klasických (Lagrangeova, Hamiltonova a Hamiltonova - Jacobiho rovnice) a kvantových (Schrödingerova rovnice) pohybových rovnic. Pohyb svazku nabitých částic ve fázovém prostoru. Výpočet a praktická realizace rotačně souměrných a multipólových magnetických a elektrostatických polí. Optické prvky v optice nabitých částic: elektronové zdroje, čočky, deflektory, multipóly, hranoly a zrcadla.
Literatura
  • HAWKES, Peter W a Erwin KASPER. Principles of Electron Optics: Basic Geometrical Optics. Academic Press, 1989. ISBN 0123333512. info
  • HAWKES, Peter W a Erwin KASPER. Principles of Electron Optics: Applied Geometrical Optics. Academic Press, 1989. ISBN 0123333520. info
  • HAWKES, Peter W a Erwin KASPER. Principles of Electron Optics: Wave Optics. Academic Press, 1994. ISBN 0123333547. info
  • LENCOVÁ, Bohumila a Michal LENC. Optické prvky elektronových mikroskopů. In Academia. Praha: Academia, 1996, s. 15-62. ISBN 80-200-0329-0. info
Výukové metody
Přednáška
Metody hodnocení
Přednášky. Pro zápočet zpracování domácího úkolu - řešení studentem vybraného netriviálního problému částicové optiky.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2002, podzim 2004, podzim 2006, podzim 2008, podzim 2010, podzim 2011 - akreditace, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2022, podzim 2024, podzim 2025.