|
|
Very low energy electron transmission spectromicroscopy
Daniel, Benjamin ; Radlička, Tomáš ; Piňos, Jakub ; Mikmeková, Šárka ; Konvalina, Ivo ; Frank, Luděk ; Müllerová, Ilona
For more than 25 years, Scanning Low Energy Electron Microscopy (SLEEM) has been\ndeveloped at the Institute of Scientific Instruments (ISI), with several commercially available SEMs adapted with a cathode lens for SLEEM use, as well as a dedicated self-built UHVSLEEM setup.\nFor a better understanding of contrast formation at low energies, especially at very low energies below 50 eV, where the local density of states plays an important role, more general knowledge about the interaction of (very) low energy electrons with solids is required. This will be achieved using a newly developed ultra-high vacuum (UHV SLEEM) setup which includes several enhancements compared to other available machines. Data processing is presented in, and processed data will be further used and tested with the Monte Carlosimulation package BRUCE, which is being developed by Werner et al. at TU Vienna.
|
|
|
The information depth of backscattered electron imaging
Piňos, Jakub ; Mikmeková, Šárka ; Frank, Luděk
Of the conventional imaging signals in the scanning electron microscope (SEM), the secondary electrons generally reflect surface properties of the sample, while the backscattered electrons (BSE) are capable of providing information about complex properties of the target down to a certain subsurface depth. Contrast mechanisms are combined according to the energy of incident electrons and energy and angular acceptance of BSE detection. In all cases, a question arises concerning the information depth of this mode. No applicable answer provides a definition declaring this depth as that from which we still obtain useful information about the object. We can employ software simulating the electron scattering in solids,\nwhile experimental approaches are also possible. Moreover, two analytic formulas can be found in the literature.
|
|
|
Mikroskopie pomalými elektrony ve studiu složitých krystalických struktur
Mikmeková, Šárka ; Kasl, Josef (oponent) ; Švejcar, Jiří (oponent) ; Frank, Luděk (vedoucí práce)
Pro studium krystalové struktury materiálů se standardně používají metody difrakční (RTG, neutrony, synchrotronové záření), dále difrakce zpětně odražených elektronů, skenovací transmisní elektronová mikroskopie, transmisní elektronová mikroskopie a mikroskopie pomocí fokusovaného iontového svazku. Mikroskopie pomalými elektrony (SLEEM) není stále příliš známou metodou pro studium polykrystalů, a to navzdory tomu, že představuje velmi účinný nástroj pro zobrazení krystalové struktury. Pomocí pomalých elektronů emitovaných ze vzorku a detekovaných v celém úhlovém a energiovém spektru je dosaženo vysokého prostorového rozlišení a velkého kontrastu mezi odlišně orientovanými zrny. Díky vysoké citlivosti metody na distribuci vnitřního potenciálu lze zobrazit strukturní detaily, jako jsou např. subzrna či dvojčata a mapovat vnitřní napětí. Smyslem dizertační práce je demonstrovat metodu SLEEM jako efektivní nástroj pro studium širokého spektra materiálů, jako jsou oceli, neželezné slitiny a ultrajemnozrnné kovy.
|
|
|
Studium beta fáze v Al-Mg-Si slitinách pomocí nekonvenčních metod elektronové mikroskopie
Ligas, Aleš ; Julišová, Martina (oponent) ; Mikmeková, Šárka (vedoucí práce)
Hliníkové Al-Mg-Si slitiny nachází hlavní uplatnění především v automobilovém a stavebním průmyslu. Hexagonální ’ fáze je jednou z fází objevených v tomto typu slitin. Oproti klasické čtvercové -fází se vyznačuje rozdílnou krystalovou orientací vůči matrici a tvarem. Tradiční metodou pro jejich zobrazování je klasická rastrovací elektronová mikroskopie (SEM), navzdory tomu, že v mnoha případech neposkytuje dostatečné informace. Je to rychlé a efektivní, avšak není dostatečnou v případě tenkých nebo poškozených precipitátů v důsledku připravného metalografického procesu. Pozorovat a jednoznačně identifikovat tyto precipitáty by mohla pomoci rastrovací nízkoenergiová elektronová mikroskopie, která díky fyzikálním principům nabízí v porovnání se SEM řadu nezanedbatelných výhod jako jsou zmenšení interakčního objemu, zlepšení materiálového kontrastu i vyšší kontrast krystalografický.
|
|
| |
|
|
Studium kovových materiálů pomocí nízkonapěťové elektronové mikroskopie
Ligas, Aleš ; Jánský, Pavel (oponent) ; Mikmeková, Šárka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá demonstrací výhod metody mikroskopie pomalými elektrony v oblasti materiálových věd. Rastrovací nízkoenergiov elektronová mikroskopie je mimořádně užitečná pro studium celé řady materiálů, jako jsou oceli, slitiny, keramika a tenké vrstvy. Experimentální část bakalářské práce byla provedena na rastrovacím elektronovém mikroskopu TESCAN VEGA TS 5130 vybaveném režimem katodové čočky, který se nachází na Ústavu přístrojové techniky AVČR, v.v.i..
|
|
| |
|
|
SMV-2012-15: Studium mikrostruktury žáropevných ocelí pomocí mikroskopie pomalými elektrony
Mikmeková, Šárka
Ocel CB je určena pro lité komponenty turbíny – ventily a skříň, z ocelí COST F a COST FB2 jsou vyráběny svařované rotory podobně jako u kombinace oceli F a niklové slitiny, který je však určen pro vyšší teploty. Aby si tyto materiály udržely požadovanou pevnost při dlouhodobém zatížení za vysokých teplot, musí být účinně blokován skluzový pohyb dislokací. Toho se v daném typu materiálu dosahuje jemným precipitátem, který však v průběhu exploatace hrubne resp. je nahrazován částicemi jiných fází, které již nemají takovou schopnost pohyb dislokací brzdit. Metodou mikroskopie pomalými elektrony bylo umožněno sledování mikrostruktury žáropevných kovových materiálů, což umožnilo detekci a (chemickou a fázovou) klasifikaci subtilních částic jemného precipitátu.
|
|
|
Characterization of .beta.-phase in Al-Mg-Si alloys by SLEEM and STLEEM techniques
Ligas, A. ; Hida, S. ; Matsuda, K. ; Mikmeková, Šárka
Knowledge of the distribution and morphology of the Mg2Si precipitates (i.e. .beta.-phase) in Al-Mg-Si alloys are very important for many practical reasons and the scanning electron microscopy (SEM) technique is widely used for their visualization. Unfortunately, in the standard SEM images these precipitates are barely visible and finding them can be very difficult. Using the cathode lens (CL) mode in the SEM (so called SLEEM) these difficulties have been overcome and a very high contrast between the hexagonal-shaped .beta.-phase and the matrix has been obtained. Moreover, it has been found that the SLEEM images offer the possibility to distinguish between the hexagonal-shaped and the conventional .beta.-phase based on their different brightness, not only on their shape, which can be in some cases difficult or even impossible. Mg2Si precipitates have been also characterized by means of the scanning transmission low energy electron microscopy (STLEEM) method based on the using of a STEM detector in the SEM operated in the CL mode.
|
|
|
Microstructural characterization of metallic materials using advanced SEM techniques
Piňos, Jakub ; Konvalina, Ivo ; Kasl, J. ; Jandová, D. ; Mikmeková, Šárka
The development of advanced materials is inseparably connected with detailed knowledge of the relationship between microstructure and mechanical properties. Traditional high-voltage scanning electron microscopy (SEM) is one of the most commonly used techniques for microstructure analysis, though it may be insufficient particularly for the characterization of advanced materials exhibiting a complex microstructure. The benefits of using slow electrons have been described in several articles. Experiments have been performed with a XHR SEM Magellan 400L (FEI Company) equipped with two detectors for secondary electrons (SE), an Everhart Thornley detector and an in-lens TLD detector, and solid-state BSE detector (CBS) located below the pole piece. This microscope can also be operated in the beam deceleration (BD) mode. The field of the BD not only decelerates the primary electrons, but also accelerates the emitted (signal) electrons towards the detector. Furthermore, high-angle backscattered electrons (BSE) are also collimated towards the optical axis and are detected. These electrons carry, first and foremost, crystal orientation contrast. SE and low-angle BSE can be detected by the TLD detector located inside the objective lens. Angle-resolved detection of BSE is performed using a CBS detector divided into four concentric segments.
|
host ::
RSS.