Αλληλεπίδραση της ηλεκτρονικής δέσμης με τα υλικά. Βασικοί τύποι μικροσκοπίων. Ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης. Ανάλυση εικόνων περίθλασης ηλεκτρόνιων. Μηχανισμοί φωτεινής αντίθεσης (κινηματική και δυναμική θεωρία). Ηλεκτρονική μικροσκοπία σαρωτικής δέσμης. Electron channeling patterns. Στοιχειομετρική ανάλυση με ακτίνες Χ.

Κρυσταλλική και άμορφη κατάσταση. Συμμετρία σε ευθύ και αντίστροφο πλέγμα, κρυσταλλικές διευθύνσεις και επίπεδα. Περιοδικότητα, ομάδες συμμετρίας σημείου και χώρου. Βασικοί τύποι κρυσταλλικών δομών. Παραγωγή ακτίνων Χ από κλειστούς και ανοιγόμενους σωλήνες περιστρεφόμενης ανόδου, καθώς και από δακτυλίους ακτινοβολίας σύγχροτρον. Ανίχνευση ακτίνων Χ από ανιχνευτές πεδίου, αερίου, οθόνης και δίσκου εικόνας. Περίθλαση ακτίνων Χ από μονοκρυστάλλους. Ταυτοποίηση αγνώστων υλικών με χρήση περιθλασιμέτρων κρυσταλλικής σκόνης. Περιθλασιμετρία. Παράγοντες δομής και συνάρτηση ηλεκτρονικής πυκνότητας. Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων. Αρχές προσδιορισμού και βελτίωσης κρυσταλλικών δομών.