Formålet med kurset er at tilegne sig teoretisk viden og praktiske færdigheder i kerneteknikkerne indenfor elektronmikroskopi og tilhørende spektroskopier: 1) transmissionselektronmikroskopi, 2) skanningelektronmikroskopi, 3) energidispersiv røntgen spektropskopi samt 4) elektron energitabsspektroskopi. Desuden at kunne bestemme mikro- og nanostrukturen, samt materialesammensætning og kemi baseret på data indsamlet med disse instrumenter. Man skulle være i stand til at udpege potentielle fejlkilder herunder ændringer af prøven induceret af elektronstrålen. Endelig skulle man være i stand til benytte data fra elektronmikroskopi til at danne hypoteser og teorier samt at diskutere EM data i relation til komplementære data.
Kursusdeltagere bør have en fundamental forståelse af materialers struktur og faststoffysik. Man skal have kendskab til fysikkens love og kunne bruge dem. Efter at have færdiggjort kurset skulle man være i stand til selvstændigt at bruge alle ovennævnte instrumenter. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Diskutere de enkelte instrumenter på baggrund af en karakteriseringsopgave
• Konstruere en eksperimentel plan for et specifikt karakteriserings spørgsmål
• Forklare data optaget ved et elektronmikroskop
• Evaluere konklusioner afledt af elektronmikroskopidata
• Kombinere og integrere mikroskopidata med komplementærdata
• Arbejde sikkert, høfligt, og uafhængigt i DTU Nanolabs karakteriseringslaboratorium
• Integrere elektronmikroskopi i et forskningsprojekt
• Vurdere data fra litteraturen

Kurset dækker teori om transmissionselektronmikroskopi og skanningelektronmikroskopi derunder elektronkilder, optik og billeddannelse. Det dækker fysikken bag billed- og kontrastdannelse for begge typer af mikroskopi. Teorien bag energidispersiv røntgenanalyse samt elektronenergitabsspektroskopi introduceres. Laboratorieøvelserne bruger teorierne fra undervisningen i praksis og dækker desuden praktisk dataanalyse med kommercielle softwarepakker. Laboratorieøvelserne dækker desuden den praktiske brug af instrumenterne samt best-practice tilgange til karakteriseringsopgaver. Endelig vil kurset giver brugeradgang til laboratoriets udstyr. Joseph Goldstein et al: Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis fourth edition, Springer (2018), ISBN 978-1-4939-6674-5
David B. Williams and C. Barry Carter: Transmission Electron Microscopy – A textbook in materials science, Springer (2009), ISBN 978-0-387-76502-0 04. maj, 2023