Charakterizace prostorového rozlišení elektronového mikroskopu v pulzním režimu

Vedoucí: doc. RNDr. Martin Kozák, Ph.D.

Elektronová mikroskopie dovoluje zobrazovat nanoobjekty s rozlišením jednotlivých atomů. Klasické mikroskopy pracují v režimu, kdy je snímán pouze statický obrázek vzorku a není možné měřit a charakterizovat děje, které se ve vzorku odehrávají na časových škálách femtosekund a pikosekund. Existuje ovšem také forma elektronové mikroskopie, která využívá krátké elektronové pulzy spínané laserem k měření a zobrazování ultrarychlé dynamiky ve vzorcích. Elektronový mikroskop s touto úpravou máme nově i u nás v laboratoři.

Cílem tohoto projektu bude charakterizovat prostorové rozlišení skenovacího elektronového mikroskopu v různých režimech zobrazování při použití femtosekundových a pikosekundových elektronových pulzů. Výsledky budou porovnány s klasickým režimem mikroskopu využívajícím kontinuální svazek elektronů. Obrázky budou získávány jak pomocí detektoru sekundárních elektronů, tak pomocí STEM (scanning transmission electron microscopy) módu pomocí hybridního detektoru TimePix3.

Literatura:

SPENCE, John C. H. High-resolution electron microscopy. Fourth edition. Oxford: Oxford University Press, 2013. ISBN 0–19–174932-X. D. Jannis, C. Hofer, C. Gao, X. Xie, A. Béché, T.J. Pennycook, J. Verbeeck, Event driven 4D STEM acquisition with a Timepix3 detector: Microsecond dwell time and faster scans for high precision and low dose applications, Ultramicroscopy 233, 113423 (2022).

Rudolf Haindl, Armin Feist, Till Domröse, Marcel Möller, John H. Gaida, Sergey V. Yalunin & Claus Ropers, Nature Physics 19,1410–1417 (2023).