|
| |
|
|
Tolerances and Misalignment Aberrations for Electron Optical Elements and Systems
Sháněl, Ondřej ; Radlička, Tomáš (referee) ; Tiemeijer,, Peter Christiaan (referee) ; Zlámal, Jakub (advisor)
Nepřesnosti při výrobě a sestavení rotačně souměrné čočky a deflektrou a jejich přesného zařazení do elektronově optického systému se projeví jako dodatečné pole příslušné symetrie, které deformuje ideální zobrazení. Tato dodatečná pole dokážeme spočítat pomocí metody konečných prvků v programu EOD. Toleranční analýza spočívá ve stanovení požadavků na rozměry a sestavení jednotlivých prvků a jejich částí. Korekce vad seřízení pak spočívá v určení typu a polohy korekčních vychylovacích cívek a multipólů tak, aby se tyto dodatečné vady odstranily, nebo aby se minimalizoval jejich vliv. Cílem disertační práce je analýza projevů vad seřízení a chování neseřízených systémů prozařovacích elektronových mikroskopů.
|
|
|
Phase plates for transmission electron microscopy
Špičáková, Tereza ; Sháněl, Ondřej (referee) ; Konečná, Andrea (advisor)
Vzorky tvořené atomy lehčích prvků, jako jsou například biologické preparáty, dosahují na snímcích z transmisních elektronových mikroskopů nízkého kontrastu. Pokud však vneseme mezi elektrony nesoucí informaci o zkoumaném vzorku a elektrony pozadí dodatečný fázový posun, dojde k výraznému navýšení kontrastu bez negativních dopadů na kvalitu obrazu. Tohoto efektu lze v mikroskopech dosáhnout s pomocí fázových destiček. V konvenčních transmisních elektronových mikroskopech se běžně využívají fázové destičky založené na tenkých vrstvách amorfního uhlíku. V posledních letech byly detailně zkoumány různé pokročilé designy fázových destiček. Jen několik málo studií se však věnuje alternativním materiálům, které by bylo možné použít jako tenkovrstvé fázové destičky. Hlavním cílem této diplomové práce je tedy navrhnout způsoby měření fázových vlastností různých materiálů. V první části práce je nejprve popsána teorie zobrazování elektronovou vlnou v transmisních elektronových mikroskopech. Dále jsou zde prezentovány a porovnány různé druhy fázových destiček. Ve druhé části práce jsou představeny čtyři návrhy experimentálního uspořádání, z nichž dva byly experimentálně otestovány. Tato měření byla provedena na sadách vzorků různých materiálů a tlouštěk a vhodně zpracována. Na závěr bylo kvalitativní chování těchto návrhů porovnáno s teoretickými výpočty.
|
|
|
Influence of saddle deflection coils inaccuracy on image aberrations
Mičulka, Martin ; Oral, Martin (referee) ; Sháněl, Ondřej (advisor)
Tato práce se zabývá výpočtem parazitických magnetických polí neseřízené deflekční cívky z důvodu výrobních nepřesností. Vztah mezi multipólovými magnetickými poli a asymetrickým rozložením vynutím elektronové vychylovací cívky je rozebrán. Nové a rychlé 2D metody výpočtu jsou představeny. Výsledky jsou poté porovnány s 3D metodou konečných prvků a s experimentem. Vliv multipólových parazitických polí způsobených nepřesností výroby na astigmatismus je tak v důsledku prošetřen.
|
|
|
Design of focusing and deflection system of electron welder
Franc, Viktor ; Sháněl, Ondřej (referee) ; Zlámal, Jakub (advisor)
Main parts of the electron beam welder are the source of electrons, accelerator, magnetic lens with deflection coils and stigmator, welding chamber with manipulation stage for welding object and vacuum system. This master thesis starts the design of the electron beam welder prototype. More precisely it is aimed not only on electron optic design, but also on construction of magnetic lens, deflection coils, stigmator, welding chamber and vacuum system.
|
|
| |
|
|
Design of the Transmission Electron Microscope projection system for the Single Particle Analysis
Bačo, Ondřej ; Tiemeijer, Peter (referee) ; Sháněl, Ondřej (advisor)
Předkládaná práce se zabývá návrhem projektorové soustavy transmisního elektronového mikroskopu (TEM) pro metodu single particle analysis (SPA). Návrh projektorové soustavy byl vytvořen v programu Electron Optical Design (EOD) verze 4.020. Série buzení jednotlivých čoček pro zvětšení projektorové soustavy v rozsahu od 50 do 10000 byla vypočítaná pomocí přístupu využívajícího aproximaci tenké čočky, dále pomocí přístupu využívajícího aproximaci tlusté čočky, metodou linearního zaostření v programu EOD a metodou nelineárního zaostření v programu EOD ve verzi 5.003. Dosažené výsledky byly porovnány a ověřeny pomocí reálného trasování částic v programu EOD.
|
|
|
Parasitic Aberrations of Electrostatic Deflectors
Badin, Viktor ; Radlička, Tomáš (referee) ; Sháněl, Ondřej (referee) ; Lencová, Bohumila (advisor)
Tato disertační práce se zabývá parazitickými aberacemi elektrostatických multipólových optických prvků vznikajícími v důsledku nepřesného seřízení elektrod. Přesnost výroby a seřízení mechanických částí může mít významný vliv na rozlišení elektronových mikroskopů a litografických systémů. Nepřesnosti výroby, chyby justáže a všechna další narušení symetrie generují takzvaná parazitická pole, jejichž účinky na elektronový svazek se označují jako vady seřízení. Poruchy osově souměrných čoček se obvykle řeší pomocí Sturrockova principu. Posunutí nebo naklonění celých multipólových prvků lze analyzovat v globálně posunutém nebo nakloněném souřadnicovém systému. Tato práce se zabývá vadami seřízení jednotlivých elektrod, které nelze jednoduše popsat zmíněnými přístupy, a obvykle je potřeba je řešit ve 3D. Výpočty ve 3D jsou obecně pomalejší a mají vyšší výpočetní nároky než 2D nástroje standardně používané v softwaru pro částicovou optiku. Pro výpočet parazitických polí generovaných nesprávně seřízenými elektrodami byla v této práci vyvinuta 2D perturbační metoda, kompatibilní s metodou konečných prvků, založená na lokálním posunutí souřadného systému u perturbované elektrody. Byly studovány nepřesnosti vzniklé posuvem elektrody v každé ose cylindrického souřadného systému (podélné, radiální a azimutální). Dále byly ukázány možné aplikace odvozené obecné metody, např. elipticita a příčný posun celého deflektoru. Pro každý z těchto případů jsou výsledné parazitické osové potenciály vypočítané 2D metodou a porovnány s 3D řešením. Kromě srovnání parazitických osových potenciálů byl také ukázán vliv vad seřízení na stopu elektronového svazku procházející optickou soustavou elektronového litografu. Ověření 3D výpočtem bylo v dobré shodě s 2D metodou. Navržený způsob výpočtu parazitických polí ve 2D umožňuje porozumět vlivům různých výrobních a montážních tolerancí, charakterizovat tyto vlivy, navrhnout zařízení potřebná pro korekci vzniklých aberací a optimalizovat požadavky na mechanické tolerance. Vyvinutá metoda je použitelná na jakémkoli standardním PC a je o 1--2 řády rychlejší než řešení porušeného systému ve 3D.
|
|
|
Non-linear imaging in 100 keV transmission electron microscopy
Brzica, Michal ; Zlámal, Jakub (referee) ; Sháněl, Ondřej (advisor)
Bakalářská práce se zabývá popisem zobrazení v transmisním elektronovém mikroskopu. Práce je zaměřena na odvození rovnice popisující pozorovanou intenzitu a kontrast v rovině detektoru. V práci jsou porovnány teoretické lineární a nelineární rovnice zobrazení pro výsledný kontrast s reálnými daty při urychlovacích napětí 100, 200 a 300 kV. Vliv jednotlivých nelineárních členů na pozorované rozlišení je diskutován.
|
|
|
Design of focusing and deflection system of electron welder
Franc, Viktor ; Sháněl, Ondřej (referee) ; Zlámal, Jakub (advisor)
Main parts of the electron beam welder are the source of electrons, accelerator, magnetic lens with deflection coils and stigmator, welding chamber with manipulation stage for welding object and vacuum system. This master thesis starts the design of the electron beam welder prototype. More precisely it is aimed not only on electron optic design, but also on construction of magnetic lens, deflection coils, stigmator, welding chamber and vacuum system.
|
guest ::
