F7511 Elektronová optika a mikroskopie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
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
Rozvrh
Pá 12:00–13:50 F4,03017
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 jednou za dva roky.
S.
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 2020, podzim 2024.