課程資訊
課程名稱
陶瓷之電子顯微鏡實驗
LABORATORY OF ELECTRON MICROSCOPY ON CERAMIC MATERIALS 
開課學期
96-1 
授課對象
工學院  材料科學與工程學研究所  
授課教師
韋文誠 
課號
MSE7037 
課程識別碼
527 M4000 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
 
備註
總人數上限:8人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/961EM_Analysis_Lab 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
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課程概述

本實驗及分析課程主要是訓練具有陶瓷及電子材料專長之研究生,在修過「電子顯微鏡學」之理論課程後,讓研究生了解穿透式及掃描式電子顯微鏡各項功能,熟悉傳統電子顯微鏡之基本操作方法,對於獲取材料微結構方法及基本分析法能夠了解,以便在未來研究工作上能夠具有獨立操作電子顯微鏡,分析材料微結構之能力。對於更困難之分析技術,像STEM、EELS、CBED、HRTEM並不在本教材之範疇,須要另外規劃更為深入之課程。
實習的部份則配合基礎知識,按序分成十一個實驗(含一個學期報告,基礎內容則分成為下面六個章節:
(1)電子顯微鏡功能及操作簡介(Introduction to the functions and operation techniques of electron microscopes);
(2) 樣品之準備技術 (Sample preparation techniques)
(3) 電子顯微鏡功能校正 (Calibration of electron microscopes);
(4) 陶瓷及其複合材料之分析技術(Microstructural analysis techniques on ceramic and composite materials)
(5) 操作技巧練習(operation and exercise)及
(6) 微結構定量分析(quantitative analysis of microstructure)
由於顯微鏡呈像的條件與影像所包含之資訊與機體之功能及操作有相當大之關係,因此顯微鏡之機體構造、電子呈像之原理將在第一章講授,配合第一及第二個實驗,學生將會熟悉電鏡之基本對準(alignment)法。實驗教材接著將對陶瓷及其複合樣品之製備(第二章),電子顯微鏡之基本操作及三種基本功能,包括放大倍率、相機常數及影像旋轉,之實驗之校正(第三章),以及電子影像之基本分析(第四章)為文介紹。最後將定量分析之基本原理,以及影像對比之控制技術,在最後一章中予以詳細說明。 

課程目標
1. Training to be familiar with TEM operation techniques;
2. Establishing a correct attitude to use electron microscopes accurate, patience, responsible and clean;
3. Knowing about the sample preparation techniques of ceramic materials;
4. Understanding basic microstructural analysis on different materials, which may include interfaces of ceramic composite
5. Knowing the quantitative analysis of microstructure;
6. Training to understand SEM and EDS analysis
 
課程要求
實驗內容共分成十個單元,其中的四個單元(Lab 7,8,9,10)建議以兩個星期時間完成。另外陶瓷複合材料之TEM樣品準備(Lab. 3B)相當困難,對於初學者可作一般性實驗方法之介紹,而實習的部份則可省略,僅需在較深入之實習課程中再實施。
實驗課程安排為三學分,上課講授以每週一小時為準,現場示範約為兩小時,再安排學生實習三小時,每週所須時數為六小時左右。學生實習每組不宜超過三人,每組實習均須有熟悉電子顯微鏡之助教在旁指導實習課之進行。
第七週以後要進行TEM 100CXII操作測試,其成績與其他兩個期中報告以及一次期中小考一同計分。
學期最後,在第十五至十八週,實習課程需安排一專題,由修課的研究生與指導教授在其研究領域選定一種材料(陶瓷或複合材料),以三至四週的時間,完成樣品之準備並分析之,成績按報告內容優劣給分。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
1. Edington, "Practical EM in Material Science"
2. EM operation manual (JEOL 100CXII or JEOL 1200EX)
3. R.F. Biles "EM lab", pp. 1-110
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中實驗報告兩份 
40% 
第一份報告為TEM校正報告 第二份為氧化鋁或鈦酸鋇陶瓷分析報告 
2. 
期中小考 
10% 
隨堂小考(內容前三章) 
3. 
TEM操作測驗 
20% 
Alignment test of TEM 
4. 
期末報告 
30% 
report of term paper 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2007/09/19  Lab 1 
第2週
2007/10/01  Lab 2-Lab 9