Eksperimentaalmeetodid materjalifüüsikas
(FKEF. 01.037)

Kursuse eesmärgiks on anda materjaliteaduse üliõpilastele ülevaade erinevatest füüsikalistest meetoditest, mis on kasutatavad materjalide mikrostruktuuri uuringuteks. Kursuse algab ülevaatega kiirguse ja aine vastastikmõjust ja materjaliuuringuteks vajalikust kaasaegsest vaakumtehnikast. Kursuse põhiosas käsitletakse materjaliuuringute meetodeid, mis põhinevad erineva lainepikkusega elektromagnetilise kiirguse, elektronide ning aatomite ja ioonide vastastikmõjul ainega.

Sissejuhatus
•  Kiirguse vastastikmõju ainega.
•  Vaakumtehnika alused.
Footonite vastastikmõjul ainega põhinevad uurimismeetodid
•  Röntgenkiirguse neeldumine ja röntgenfluorestsents.
•  Fotoelektronspektroskoopia.
•  Röntgenkiirguse difraktsioon.
•  Optiline mikroskoopia.
•  Optiline spektroskoopia.
•  Magnetresonantsmeetodid: Elektronide paramagnetiline resonants ja tuumagnetresonants.
Elektronide vastastikmõjul ainega põhinevad uurimismeetodid
• Auger spektroskoopia.
• Elektronide energiakadude spektroskoopia
• Elektronide difraktsioon.
• Skaneeriv elektronmikroskoopia.
• Röntgenmikroanalüüs.
• Läbivalgustav elektronmikroskoopia.
Aatomite ja ioonide vastastikmõjul ainega põhinevad uurimismeetodid
• Ioonide hajumisel põhinevad uurimismeetidid.
• Teravikmikroskoopia: Tunnelmikroskoopia ja aatomjõumikroskoopia.
Varia
• Sünktrotronkiirgus: omadused, aparatuur, kasutusalad.
• Arvutustehnika rakendamine materjaliuuringutes.

Kirjandus
P.E.J. Flewitt, R. K. Wild, "Physical methods for materials characterisation", Second Edition, Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelpia, 2003 (ISBN 0 7503 0808 7).

Täiendav kirjandus:
• G. Margaritondo, Elements of Synchrotron Light, Oxford University Press, 2002 (ISBN 0 19 850930 8).
• J. F. Watts, J. Wolstenholme, An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES, John Wiley & Sons, 2003
(ISBN 0-470 84712 3, 0-470 84712 1).
• M. A. Elango, Elementary Inelastic Radiation-Induced Processes; American Insitute of Physics, New York 1990
(ISBN 0-88318-799-X).