Bachelor's Thesis

Comparison of the imaging capabilities of the transmission and scanning electron microscope

Final Thesis 7.33 MB

Author of thesis: Ing. Tadeáš Maňka, Ph.D.

Acad. year: 2013/2014

Supervisor: doc. Ing. Jakub Zlámal, Ph.D.

Reviewer: Ing. Mgr. Tomáš Šamořil, Ph.D.

Abstract:

The aim of this work is to compare the imaging capabilities of the transmission and scanning electron microscope. The theoretical part describes the construction and the principle of each type of microscope. There is a list of the signal detectors, and the principle of imaging is described. The samples and their preparation are described. The practical part is aimed to imaging possibilities of both microscopes. A standard calibration samples were used for comparison. The advantages and disadvantages of both microscopes were discussed.

Keywords:

Electron microscopy, detectors, imaging.

Date of defence

26.06.2014

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Physical Engineering

Study programme

Engineering (B2341-3)

Field of study

Mechanical Engineering (B-STI)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jakub Zlámal, Ph.D.

Student se věnoval problematice, která pro něj byla zcela nová. Pracoval velmi samostatně, seznámil se s funkcí elektronových mikroskopů a jejich jednotlivých částí. Porozuměl funkci detektorů získávaných signálů.

V praktické části se věnoval pozorování kalibračních vzorků v transmisním a rastrovacím elektronovém mikroskopu pod vedením pracovníků firmy FEI. K zobrazení vzorků použil detektory dostupné v těchto mikroskopech. Vzhledem k omezení rozsahu práce uvedl jen vybrané výsledky, které však dobře vystihují vlastnosti jednotlivých detektorů.

Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Mgr. Tomáš Šamořil, Ph.D.

Student Tadeáš Maňka se v rámci bakalářské práce zabýval srovnáním vlastností transmisního a rastrovacího elektronového mikroskopu. V prvních kapitolách práce je stručně, ale výstižně popsán princip a složení rastrovacího elektronového mikroskopu. Dále je popsán přehled používaných detektorů, jejich princip a využití. V experimentální části je pozornost zaměřena na studium komerčních kalibračních vzorků různého materiálového složení a s různými geometrickými tvary. Tyto vzorky jsou nejprve postupně (až na jeden) zobrazovány pomocí TEM i STEM až na úroveň atomárního rozlišení. Přitom je dle vhodnosti použito několik rozdílných typů detektorů. Obdobně jsou tyto vzorky zkoumány pomocí SEM jak ve standardním (detekce SE, BSE), tak i v transmisním módu (STEM). Student svými výsledky přímo poukazuje na rozdíly v možnostech zobrazení při použití TEM, STEM a SEM. Zároveň vyzdvihuje vzájemné výhody a nevýhody těchto mikroskopů. Prezentované výsledky jsou vhodné pro získání základních představ o možnostech elektronové mikroskopie.
Bakalářská práce splňuje zadání. Je vypracována přehledně s logickým uspořádáním a psána, až na několik gramatických chyb, velmi dobrou češtinou. Na druhou stranu se neopírá o velký rozsah odborné literatury, neobsahuje v textu odkazy na všechny obrázky. U některých z nich není navíc zvolen vhodný formát popisu. Práci hodnotím stupněm B.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Jaké jsou možnosti eliminace nabíjení nevodivých vzorků v SEM?
  2. Jaká je konstrukce a princip získávání elektronů u Schottkyho katody?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová