Kursplan för Materialanalys
Materials Analysis
Kursplan
- 10 högskolepoäng
- Kurskod: 1TE013
- Utbildningsnivå: Avancerad nivå
-
Huvudområde(n) och successiv fördjupning:
Teknik A1N,
Fysik A1N,
Kemi A1N
Huvudområde(n) och successiv fördjupning
Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:
Grundnivå
G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.Avancerad nivå
A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras. - Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Inrättad: 2010-03-16
- Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
- Reviderad: 2016-04-18
- Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
- Gäller från: vecka 26, 2016
- Behörighet: 120 hp inom teknik/naturvetenskap, inklusive Kvantfysik eller Kvantmekanik och kemisk bindning II.
- Ansvarig institution: Institutionen för teknikvetenskaper
Mål
Kursens syfte är att introducera moderna analys- och avbildningstekniker för materialkarakterisering, särskilt ytkarakterisering, vilka används inom både akademisk och industriell forskning och utveckling.
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- motivera och diskutera val av metod för avbildning och analys genom att jämföra prestanda för och bedöma lämplighet av olika metoder utifrån en given frågeställning,
- kritiskt bedöma val av metod och slutsatser i vetenskapliga artiklar där metoder för avbildning och analys använts för att lösa specifika frågeställningar,
- beskriva principerna, inklusive växelverkan mellan prob och provyta, för ytavbildning och profilmätning med elektron-, ljus-, interferens- och svepspetsmikroskop, samt beskriva konstruktionen av vissa instrument och använda ett enklare svepelektronmikroskop (SEM),
- förklara och värdera ytavbildningens eller profilmätningens resultat och kvalitet och beskriva inverkan av inställningar och prestanda hos instrumentet,
- beskriva principerna för ytanalys med ett antal metoder, inkluderande röntgen-, elektron-, jon-, vibrations- och optisk spektroskopi, samt beskriva konstruktionen av vissa instrument,
- förklara och jämföra möjlig information och prestanda för olika metoder för ytanalys utifrån växelverkan mellan aktiverande strålning (t.ex. elektroner, joner, eller röntgen) och provyta och utifrån inställningar och prestanda hos instrumentet,
- beskriva principerna för djupprofilanalys med jonetsning/sputtering och för avbildning, analys och provpreparering med fokuserad jonstråle (FIB),
- beskriva principen för transmissionselektronmikroskopi (TEM), samt vilken typ av information och analysresultat som denna metod kan ge.
Innehåll
Avbildning, beskrivning och mätning av ytor: metoder som behandlas är bl.a. ljusoptisk mikroskopi (LOM), SEM, svepspetsmikroskopi (SPM, STM och AFM), optisk metodik för ytprofilometer (interferensmikroskopi) och mekaniska släpnålar.
Kemisk analys av ytor och djupprofiler: metoder som behandlas är bl.a. röntgenspektroskopi (EDS, XRF), elektronspektroskopi och -diffraktion (ESCA/XPS, Auger, EBSD), jonmasspektroskopi (SIMS), jonstrålebaserad spektroskopi (RBS och ERDA), optisk spektroskopi (GD-OES) och vibrationsspektroskopi (Raman och IR).
Introduktion till TEM för analys av ett materials inre struktur, inklusive beskrivning av provpreparering och analys med EDS. FIB för avbildning, analys och provpreparering.
Undervisning
Föreläsningar, seminarier, inlämningsuppgifter, laborationer.
Examination
Skriftlig tentamen vid kursens slut (8 hp). Laborationer och övningar/uppgifter (2 hp).
Litteratur
Litteraturlista
Gäller från: vecka 27, 2016
-
Leng, Y.
Materials characterization : introduction to microscopic and spectroscopic methods
Singapore: Wiley, c2008
Obligatorisk
Kurslitteratur saknas.