Course: Methods of Microscopy

« Back
Course title Methods of Microscopy
Course code TUFMI/TZMIM
Organizational form of instruction Lecture
Level of course Bachelor
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 0
Language of instruction Czech
Status of course Compulsory-optional
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Mráček Aleš, prof. Mgr. Ph.D.
  • Ponížil Petr, prof. RNDr. Ph.D.
  • Minařík Antonín, doc. Ing. Ph.D.
Course content
- Basic characterization of light microscopy (optical construction, resolution, magnification, depth of field). - Construction of light microscopy and its characterization. - Imaging methods: classical microscopy, streo-microscopy, dark field microscopy, phase contrast microscopy. - Intereference microscopy, polarizing microscopy, ultraviolet microscopy, infrared microscopy and fluorescence microscopy. - Effects of electron interaction with solid matters. - Basic principles of electron microscopy "optics": electro-static and magnetic lenses and its aberration. - Construction and principle of scannig electron microscope. Parameters of imaging (resolution, depth of field, contrast). - Construction and principle of transmission electron microscope. Parameters of imaging (resolution, depth of field, contrast). - Transmission electron microscope and electron diffraction: applications for this method include the identification of lattice defects in crystals. - The samples preparation for electron microscopy (Chemical fixation, Cryofixation-freezing a specimen, Dehydration-freeze drying, Embedding, biological specimens, Embedding (materials), Sectioning (ultramicrotome), Staining, Freeze-fracture or freeze-etch, Ion Beam Milling, Conductive Coating). - Scanning probe microscopy (SPM), basic priciples of these methods, advantages and disadvantages. - Scannig tunnelig microscopy (STM), atomic force microscopy (AFM). - Microscopy of magnetic force (MFM), near-field scanning optical microscopy (SNOM), etc. Construction and technical prameters of these methods, detectors, probes, moving elements, resolution, etc. Results interpretation, artefacts of measuring, image analysis. - SPM applications and utilization of these methods for characterizations of materials surface and structures.

Learning activities and teaching methods
Lecturing, Dialogic (Discussion, conversation, brainstorming), Simple experiments
  • Preparation for examination - 50 hours per semester
learning outcomes
Knowledge
Student, po absolvování kurzu, má základní znalosti ze všech moderních mikroskopických metod (optická, elektronová, skenovací tunelovací mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, magnetické síly a mikroskopie v blízkém poli). Student je schopen své znalosti prakticky uplatnit.
Student, po absolvování kurzu, má základní znalosti ze všech moderních mikroskopických metod (optická, elektronová, skenovací tunelovací mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, magnetické síly a mikroskopie v blízkém poli). Student je schopen své znalosti prakticky uplatnit.
popsat části optického mikroskopu a jejich funkci
popsat části optického mikroskopu a jejich funkci
zdůvodnit použití zobrazovacích metod (interferenční, polarizační, ultrafialová, infračervená a fluorescenční mikroskopie)
zdůvodnit použití zobrazovacích metod (interferenční, polarizační, ultrafialová, infračervená a fluorescenční mikroskopie)
popsat konstrukci a princip činnosti rastrovacího elektronového mikroskopu
popsat konstrukci a princip činnosti rastrovacího elektronového mikroskopu
popsat konstrukci a princip činnosti transmisního elektronového mikroskopu
popsat konstrukci a princip činnosti transmisního elektronového mikroskopu
popsat konstrukci a princip činnosti mikroskopie skenující sondou
popsat konstrukci a princip činnosti mikroskopie skenující sondou
Skills
vybrat vhodnou metodu pro konkrétní vzorek
vybrat vhodnou metodu pro konkrétní vzorek
navrhnout použití optického mikroskopu
navrhnout použití optického mikroskopu
navrhnout použití rastrovacího elektronového mikroskopu
navrhnout použití rastrovacího elektronového mikroskopu
navrhnout použití transmisního elektronového mikroskopu
navrhnout použití transmisního elektronového mikroskopu
navrhnout použití mikroskopie skenující sondou
navrhnout použití mikroskopie skenující sondou
teaching methods
Knowledge
Individual work of students
Individual work of students
Skills
Individual work of students
Individual work of students
assessment methods
Knowledge
Oral examination
Oral examination
Grade (Using a grade system)
Grade (Using a grade system)
Recommended literature
  • Dawes C.J. Introduction to Biological Electron Microscopy: Theory and Techniques. Vermont, 1988.
  • Kalina T., Pokorný V. Základy elektronové mikroskopie pro biology. Praha, 1981. ISBN skriptum.
  • Kubínek, Roman. Mikroskopie skenující sondou. 1. vyd. V Olomouci : Vydavatelství Univerzity Palackého, 2003. ISBN 80-244-0602-0.
  • Murphy, Douglas B. Fundamentals of light microscopy and electronic imaging. New York : Wiley-Liss, 2001. ISBN 0-471-25391-X.
  • Williams, David Bernard. Transmission electron microscopy : a textbook for materials science. 2nd ed. New York : Springer, 2009. ISBN 978-0-387-76500-6.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester