- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 化
- 時間割コード
Course Code - 65173
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 材料機器分析
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- 担任者名
Instructor - 近藤 亮太
- 曜限
Day/Period - 火4
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
優れた機能をもつ材料の開発は､「材料の試作」→「物性の測定」→「材料の分析」という３つの作業から成り⽴っている。試作した材料の物性が初めから満⾜なものであることは稀であり､材料技術者は得られた物性が不満⾜である原因を追究せねばならない。得られた物性が不満⾜である原因の多くは､材料の分析および解析により判明するかもしれない。
分析技術は年々専門化・多様化しており､研究者・技術者は目的とする観察や分析に最適な⽅法・機器を選んで利⽤する必要がある。また、他者の分析結果を理解する上でも､⽤いられた⽅法・機器の特性を理解しておかなければ、解釈を見誤る可能性が生じる。そのため、分析対象の特徴と分析技術の原理を正しく理解しておかなければならない。
機器を使った多くの分析技術は､材料にプローブ(電磁波、電子線、熱など)のエネルギーを照射し、そのエネルギー収支を検出し、そのシグナルを電気信号に変換することを基本としている。分析機器を正しく扱うには、材料上でのエネルギー収支が発生する理論、原理と分析機器の作動原理を理解しておかなければならない。
本講義は､電磁波(可視光線やX線など)および物質波(電⼦やイオンなど)を利⽤したさまざまな材料観察・分析法を中⼼に､その原理と機器の構造を学び､各⽅法・装置でどのような観察・分析が⾏えるか理解することを目的とする。到達目標 / Course Objectives
①知識・技能の観点
・ 一般的なラボレベルでの分析機器の作動原理を説明することができる。
②思考力・判断力・表現力等の能力
・ 材料の物性を評価する際の適切な分析方法を理解することができる。
・ 分析時、解析時に問題となる事項、注意しなければならない事項を原理から説明することができる。
・ 分析機器の英語名とその略語を覚えることで作動原理と関連する現象をグロバールな視点で理解することができる。
③主体的な態度
・ 習得した知識(概説)をもとに、関連した技術に関する情報を収集、理解することができる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1回
・マテリアル⼯学における機器分析法の概説
第２〜3回 電磁波(紫外・可視・⾚外光)の特性
・電磁波の波の性質・粒⼦の性質
・電磁波と物質の相互作⽤
・透過率と吸収率(吸光度)
・電磁波の利⽤
第4〜5回 化学分析技術
・原⼦吸光光度法
・ICP発光分析法
・その他の化学分析
第6〜7回電磁波・電⼦線を利⽤した表⾯観察技術
・光学顕微鏡の原理
・電⼦線の特性と電⼦顕微鏡の原理
第8〜11回 電⼦線とX線を利⽤した表⾯分析技術
・走査型電子顕微鏡
・透過型電子顕微鏡
・電⼦線プローブ微⼩分析法
・X線光電⼦分光法(XPS)
・蛍光X線分光法(XRF)
・オージェ電子分光分析
第12～13回 熱分析
・示差熱分析
・示差走査熱量分析
・示差重量分析
・示差機械分析
第14回 総復習
第15回 達成度の確認
上記は予定であり、授業の進捗状況によっては前後することがある。授業時間外学習 / Expected work outside of class
講義で使⽤したノートに加えて、下記備考の【本科目の基礎となる科目】に記した教科書、参考書、分析機器の作動原理とそれにかかわる物理現象(波の性質や原⼦構造など)に関する事項を復習しておくこと。(1週当たり1時間程度の学習時間が必要となる)
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)で評価する。
定期試験(80%)、小テスト、レポート(20%)で評価する。
履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
関大LMSやミニッツペーパーを通して、小テストやレポート課題が設定され、成績に反映します。
また講義中にミニッツレポートが設定される場合があります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
①知識・技能の観点
・ 分析機器の名称、作動原理を問う設問
②思考力・判断力・表現力等の能力
・ 目的に応じた分析機器の選定、解析手法を問う設問
③主体的な態度
・小テスト、レポートにより評価
- 教科書
Textbooks
配布物中⼼に講義を進めます。
-
参考書
References ⽇本分析化学会 機器分析の事典 朝倉書店 978-4-254-14069-9
吉原 ⼀紘 ⼊⾨ 表⾯分析―固体表⾯を理解するための 内田⽼鶴圃 978-4753656189
庄野 利之, 脇田 久伸 ⼊⾨機器分析化学 三共出版 978-4782702291
- フィードバックの方法
Feedback Method 関大LMSを利用して、対応する。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact 【オフィスアワー】 授業終了時もしくはLMSのメール機能にて連絡してください。
- 備考
Other Comments 【本科⽬の基礎となる科⽬】 物理を学ぶ(演習含)(基礎物理学1, 2)、化学を学ぶ(演習含)(基礎化学
1)、基礎科学2, 3、物理化学1~3、固体の物理的性質、結晶構造とX線回折
【本科⽬を基礎とする科⽬】 マテリアル⼯学実験Ⅰ・Ⅱ、特別研究Ⅰ・Ⅱ
【本科⽬の学習・教育⽬標】 Ｄ、E