Analytische Verfahren der Elektronenbeugung im Rasterelektronenmikroskop

Analytische Verfahren der Elektronenbeugung im Rasterelektronenmikroskop

Analytical Methods of Electron Diffraction in a Scanning Electron Microscope*

*Modulsprache: Deutsch, Englisch bei Bedarf

Language of the course: German, English if required

Veranstaltungstermine / Dates of the lecture

16.04.2021 - 16.07.2021

Wöchentlich, Freitag 9:30-11:00 Uhr / weekly, friday 9:30-11:00 am

Am 14.05.2021 findet keine Veranstaltung statt. / There will be not lecture on 14.05.2021.

Dozentin / Lecturer

Dr.-Ing. Hanka Becker

Institut für Werkstoffwissenschaft, TU Bergakademie Freiberg

Institute of Materials Science, TU Bergakademie Freiberg

Email: hanka.becker@iww.tu-freiberg.de

Ablauf / Organization

Zu den Veranstaltungstergminen treffen wir uns online im Virtuellen Klassenzimmer. Während der Veranstaltung wird es Input-Vorträge zum Inhalt geben, der während der Veranstaltung und in Selbstlernphasen anhand von Beispielen vertieft und angewendet wird.

We meet online in the virtual classroom (Virtuellen Klassenzimmer) for the lectures. During the lectures, there will be input on the content, which will be deepened and applied during the event and in self-learning phases using examples.

Ziele / Objective

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls werden Sie in der Lage sein, anwendungs- und lösungsorientiert analytische Verfahren der Elektronenbeugung im Rasterelektronenmikroskop für eine spezifische Fragestellung auszuwählen, die generierten Messdaten zu interpretieren und auszuwerten. Für diese Fragestellungen werden Sie zwischen wesentlichen und unwesentlichen Datenbestandteilen unterscheiden können. Sie werden kritisch Abbildungen, einzelne Elektronenrückstreubeugungsmuster und -karten beurteilen können.

After successfully completing the module, you will be able to select application and solution-oriented analytical methods of electron diffraction in the scanning electron microscope for a specific problem, and to interpret and evaluate the data. Regarding these problems you will be able to differentiate between essential and unessential data components. You will be able to critically assess images, individual electron backscattering patterns and maps.

Inhalte / Content

• Kristallstruktur und Elektronenrückstreubeugung (EBSD) – Kikuchi-Band-Positionen und ‑Intensitäten (u. a. mit excess and deficiency characterics)
• Praktische Abbildung des Elektronenrückstreubeugungsmusters (EBSP); Gnomische Projektion und Pattern Center
• Phasenidentifizierung und Orientierungsbestimmung auf Basis von Elektronenrückstreubeugungsmustern (EBSP) – Hough-/Radon-Raum basierte Indizierung; Pattern matching; unterschiedliche Qualitätsparameter für Indizierungslösungen
• Informationen in EBSD-Karten (Orientierungen, Misorientierungen, (spezielle) Korn- und Phasengrenzen, Qualitätsparameter)
• Quantifizierung von Misorientierungen und von Orientierungsgradienten (u. a. Kernel Average Misorientation; geometrisch notwendige Versetzungen)
• Quantifizierung von Orientierungsbeziehungen und Habitusebenen (5-Parameter-Form) auf Basis von EBSD-Daten
• Quantifizierung von Orientierungsverteilungen unter Nutzung von (inversen) Polfiguren (multiples of uniform density)
• Ursache für, Erkennen von und Umgang mit Pseudosymmetrie in EBSPs bei Phasenidentifizierung und Orientierungsbestimmung
• Nutzung von Untergrundinformationen, Abbildung mit forward-scatter electron-Detektor und EBSD-Detektor
• Vorstellung typischer Software (HKL Channel 5, TEAM EBSD, DynamicS, MTEX, ...)

• Crystal structure and electron backscatter diffraction (EBSD) - Kikuchi band positions and intensities (e. g. including excess and deficiency characterics)
• Practical imaging of the electron backscatter diffraction pattern (EBSP); Gnomic projection and pattern center
• Phase identification and orientation determination based on electron backscatter diffraction patterns (EBSP) - Hough / Radon space based indexing; Pattern matching; different quality parameters for indexing solutions
• Information in EBSD maps (orientations, misorientations, (special) grain and phase boundaries, quality parameters)
• Quantification of misorientations and orientation gradients (e.g. Kernel Average Misorientation; geometrically necessary dislocations)
• Quantification of orientation relationships and habitus planes (5-parameter form) on the basis of EBSD data
• Quantification of orientation distributions using (inverse) pole figures (multiples of uniform density)
• Reason for, recognition and handling of pseudosymmetry in EBSPs in phase identification and orientation determination
• Use of background information, Imaging with forward-scatter electron detector and EBSD detector
• Presentation of typical software (HKL Channel 5, TEAM EBSD, DynamicS, MTEX, ...)

Leistungspunkte / Credit points

3 Leistungspunkte / 3 Credit points

Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten / Requirement for awarding Credit points

Bestehen der Modulprüfung. Passing the module exam.

Die Modulprüfung umfasst eine mündliche Prüfung [30 min]. Ab 10 Prüfungsteilnehmern kann eine Klausur gestellt werden [60 min].

The module examination comprises an oral exam [30 min]. If there are 10 or more participants, the exam can be taken as written exam [60 min].

Zielgruppe / Audience

Studierende im Hauptstudium des Studiengangs "Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie" / Students in the main course of the study program "Materials Science and Technology"

Studierende anderer Studiengänge im Hauptstudium oder von Masterstudiengängen z. B. Advanced Materials Analysis / Students of other study programs in the main course or from master’s courses e.g. B. Advanced Materials Analysis

Voraussetzungen / Requirements

Die in Grundlagenmodulen der Werkstoffwissenschaft oder Kristallographie z. B. „Grundlagen der Werkstoffwissenschaft“, „Einführung in die Werkstoffwissenschaft“, „Grundlagen der Mikrostrukturanalytik“ oder „Einführung in die Kristallographie“ übermittelten Kenntnisse. Auch empfohlen aber nicht unbedingt notwendig: Fortgeschrittenenmodul „Structure and Microstructure Analysis“.

The knowledge given in basic modules of materials science or crystallography e. g. „Grundlagen der Werkstoffwissenschaft“, „Einführung in die Werkstoffwissenschaft“, „Grundlagen der Mikrostrukturanalytik“ oder „Einführung in die Kristallographie“. Also recommended but not absolutely necessary: Advanced module "Structure and Microstructure Analysis".

Bei Fragen oder Interesse wenden Sie sich bitte per Email oder über das Kontaktformular direkt an uns.

If you have questions or are interested, please contact us directly by email or by using the contact form (Kontaktformular).

Einschreibung / Enrollment

Die Anmeldung erfolgt über den Baustein "Einschreibung" (Login erforderlich).

The registration takes place via "Registration" (Einschreibung) (login required).