Laboratórios de Microscopia Eletrónica de Transmissão

Conhecimentos de Base Recomendados

Não aplicável.

Métodos de Ensino

A componente prática da disciplina de Laboratórios de TEM será ministrada predominantemente em regime tutorial e em sessões de trabalho com os equipamentos, com grupos de 2-3 alunos. As aulas dedicadas à simulação de imagem HRTEM e de difratogramas de eletrões serão realizadas em sessões expositivas com utilização de meios audiovisuais, e continuadas com o trabalho tutorado em grupo durante a semana. Procura-se que os alunos reforcem os conteúdos lecionados nas aulas e adquiram uma compreensão aprofundada sobre os princípios de formação de imagem TEM, difração e espectroscopia de eletrões.

Resultados de Aprendizagem

- A aquisição de competências para a realização, com autonomia, de trabalhos de investigação utilizando microscopia eletrónica de transmissão (TEM);

- Aumentar a capacidade para a seleção e aplicação independente de técnicas experimentais avançadas na resolução de problemas complexos de natureza científica e tecnológica.

No fim da UC o aluno deve ser capaz de:

- Selecionar e utilizar corretamente as técnicas mais indicadas para preparar amostras para TEM;

- Conhecer os princípios de funcionamento e ser capaz de operar o microscópio eletrónico de transmissão e equipamentos associados;

- Interpretar corretamente as imagens de microscopia eletrónica, padrões de difração de eletrões e resultados de espectroscopia de eletrões;

- Realizar cálculos e simulações de imagens HRTEM, padrões de difração de eletrões e resultados de espectroscopia de eletrões.

Estágio(s)

Não

Programa

- Preparação de amostras cerâmicas, metálicas, poliméricas e biológicas para TEM;

- Constituição e princípios de funcionamento do microscópio eletrónico de transmissão;

- Operações de inicialização, ajuste da emissão do feixe eletrónico, alinhamentos do feixe, focagem, correção de  astigmatismo, ajuste do contraste e registo da imagem. Procedimentos de segurança e operações de finalização.

- Imagens TEM e difração de eletrões. Seleção dos modos de imagem e difração. Difração de área selecionada e nano-difração. Reorientação cristalográfica de cristais. Indiciação de difratogramas de eletrões (monocristais e policristais) e cálculo da direção cristalográfica do feixe de eletrões. Contraste de difração. Imagens de campo claro e de campo escuro. Imagens de elevada resolução (HRTEM);

- espectroscopia de eletrões. Análise elemental por espectroscopia EDS e EELS. Análise qualitativa e quantitativa;

- Processamento e simulação de imagens TEM e de difractogramas de eletrões

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho individual escrito e apresentação oral de um estudo de caso: 100.0%

Bibliografia

D.B. Williams e C.B. Carter, Transmission electron microscopy - textbook for materials science, 3ª edição, Springer, 2009.

J.C.H. Spence, High resolution electron microscopy, 3ª edição, Oxford University Press, 2003.

P. B. Hirch, Electron microscopy of thin crystals, 2ª edição, Robert E. Krieger Publishing, 1977.

P. J. Goodhew, Specimen preparation in materials science - practical methods in electron microscopy, North Holland, 1973.

M. Graef e M.E. McHenry, Structure of materials – an introduction to crystallography, diffraction and symmetry, Cambridge University Press, 2007.