Mikroskopisk karaktärisering av material
Microscopic Characterization of Materials

KASN15, 7.5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: 2025/26
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning B/K
Beslutsdatum: 2025-04-07
Ikraftträdande: 2025-05-05

Allmänna uppgifter

Fördjupning: Avancerad nivå, kurs/er som inte kan klassificeras
Valfri för: K4-m, N4-m
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska

Syfte

Kursen ska ge fördjupade kunskaper inom materialkarakterisering på nanometerskalan med huvudfokus på elektronmikroskopi-baserade metoder. Syftet är att studenten, genom förståelse för de fysikaliska principerna som ligger bakom analysmetoderna, ska kunna: välja lämplig metod för givet problem, utföra analyserna praktiskt, samt rapportera resultaten från dessa på ett korrekt sätt. Dessutom ska studenten skaffa sig en aktiv kunskapsbas vad det gäller tillgängliga metoder för elementanalys på nanometerskala.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• Förstå principerna bakom provprepareringsmetoder samt deras tillämpningsområde.
• Kunna utnyttja kunskaper om elektronstruktur för att förutsäga egenskaper som röntgenemission och sekundärelektronemission.
• Förstå spridning av elektroner i fasta material.
• Förstå principerna bakom olika elektronmikroskopiska avbildningsmetoder.
• Förstå hur olika detektorer fungerar för exempelvis spektroskopiska metoder.

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• Kunna planera lämplig preparationsmetod för olika typer av material.
• Tillämpa sina kunskaper för att välja en lämplig analysmetod för en viss materialfrågeställning.
• Analysera bilder och spektra från olika typer av material, både kvalitativt och kvantitativt.
• Utföra planerad karakterisering på ett flertal olika typer av instrument.
• Presentera resultat från mikroskopisk karakterisering både muntligt och skriftligt.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• Ha ett kritiskt förhållningssätt till noggrannhet och precision hos olika analysmetoder.
• Kunna värdera och förklara eventuella artefakter och felkällor.
• Självständigt kunna planera och genomföra analyser av okända materialprov.

Kursinnehåll

• Provprepareringsmetoder
• Elastisk och inelastisk spridning
• Principer och funktion hos olika typer av elektronmikroskop (TEM, SEM)
• Avbildning och diffraktion medelst elektroner.
• Spektroskopiska metoder för elementanalys: energidispersiv röntgenspektroskopi (XEDS), elektronenergiförlustspektroskopi (EELS).
• Identifiering och kvantifiering av bilder och spektra.
• Nya och avancerade mikroskopimetoder utifrån studenternas intresse.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning:

Muntlig tentamen och godkänd praktisk analysuppgift. Tentamensresultat ger slutbetyg.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Moduler
Kod: 0124. Benämning: Mikroskopisk karaktärisering av material.
Antal högskolepoäng: 5.0. Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5). Prestationsbedömning: Muntlig bedömning av kursinnehåll. Modulen omfattar: Föreläsningar, övningar, laborationer och kurslitteratur enligt separata läsinstruktioner.
Kod: 0224. Benämning: Materialkarakteriseringsprojekt.
Antal högskolepoäng: 2.5. Betygsskala: UG - (U, G). Prestationsbedömning: Skriftlig och muntlig rapport av resultat. Modulen omfattar: Laborativt grupparbete kring elektronmikroskopisk karakterisering för att besvara givna materialfrågeställningar.

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav:

• KASF15 Analys på nanoskalan

Kurslitteratur

• Williams, David B.; Carter, C. Barry: Transmission Electron Microscopy - A Textbook for Materials Science. Boston, MA : Springer US, 2009, ISBN: 9780387765013. Tillgänglig online eller beställs som "MyCopy".
• Egerton, Ray F: Physical Principles of Electron Microscopy [electronic resource] An Introduction to TEM, SEM, and AEM. Boston, MA : Springer Science+Business Media, Inc, 2016, ISBN: 9783319398778. Tillgänglig online.
  https://link.springer.com/book/10.1007/b136495
• Material utlagt på kursens Canvas-yta.

Kontaktinfo

Kursansvarig: Martin Ek Rosén, martin.ek_rosen@chem.lu.se
Kursansvarig: Reine Wallenberg, reine.wallenberg@chem.lu.se

Övrig information

Kursen bygger på självständigt arbete. Användning av generativ artificiell intelligens (GAI) är tillåtet för självstudier men får inte användas vid examinerande aktiviteter såsom laborationsrapporter, inlämningsuppgifter, duggor och tentamen.