授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 材料の分析は, マクロな性質や機能を支配しているミクロな因子である原子配列（周期構造と局所構造），電子状態，原子の運動（振動や拡散）を実験的に明らかにすることに他ならない．これらの分析においては, X線（放射光）・電子線・中性子線・レーザー光・ミューオン・放射線・イオンなどの量子ビームが大きな役割を果たしている．また、これら非破壊検査に留まらず材料改質などへの応用もされている。この講義では，量子ビームを用いる材料分析手法や材料工学の研究を行っている教員が, それらの原理と応用について体系的に講義する．卒業研究にも役立つことを意図している．
【予告】
なお、この科目と量子線理工学を合わせて、2028年度から新たに「量子ビーム応用工学」として3年生・秋学期に開講予定である。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | Materials analysis is nothing more than experimentally clarifying the atomic arrangement (periodic structure and local structure), electronic state, and atomic motion (vibration and diffusion) that are the microscopic factors governing macroscopic properties and functions. Quantum beams such as X-rays (synchronized radiation), electron beams, neutron beams, laser light, muons, radiation, and ions play a major role in these analyses. These beams are not limited to non-destructive testing; they are also applied to material modification. In this lecture, a faculty member conducting research into material analysis methods and materials engineering using quantum beams will systematically lecture on the principles and applications of these methods. This lecture is intended to be useful for graduation research.
[Announcement]
In addition, this course will be combined with "Quantum Beam Science and Engineering", and will be offered as a new course called "Quantum Beam for Applied Engineering" in the fall semester of third-year students since 2028 fiscal year. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | この授業では，受講者が授業終了時に，以下の知識・能力を身につけていることを目標とする．
1. 量子ビームを利用した様々な測定・解析手法の原理および材料応用を理解し説明できる．
2. どのような性質を明らかにするためにはどのような測定・解析手法を使えばよいか判断できる． |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | The goal of this class is for students to have acquired the following knowledge and abilities by the end of the class:
1. Understand and explain the principles and material applications of various measurement and analysis methods using quantum beams.
2. Determine which measurement and analysis methods should be used to clarify which properties. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 理系基礎科目、物理化学、量子力学、材料物理化学第１、材料物理化学第２、材料物理化学第３ |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Basic science subjects, Physical Chemistry, Quantum Mechanics, Materials Physics and Chemistry 1st, Materials Physics and Chemistry 2nd, Materials Physics and Chemistry 3rd |
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授業の内容【日本語】
Course Content | |
4月13日 ガイダンス
4月20日 Ｘ線回折
4月27日 電子回折・オージェ電子分光
5月 1日 中性子応用工学
5月11日 蛍光Ｘ線分析・走査型電子顕微鏡
5月18日 X線吸収分光・光電子分光
5月25日 走査型プローブ顕微鏡
6月 1日 レーザー分光
6月 8日 X線/ミューオンラジオグラフィーおよびCT
6月15日 赤外吸収分光・紫外可視吸収分光
6月22日 イオンビーム工学
6月29日 放射線診断・放射線治療
7月6, 13, 20, 27日は自習日、8月3日は予備日
各授業毎にレポート課題を出すので〆切までにTACTにアップロードすること．
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授業の内容【英語】
Course Content | | 4/13 Guidance
4/20 X-ray Diffraction
4/27 Electron Diffraction, Auger Electron Spectroscopy
5/ 1 Neutron Applied Engineering
5/11 X-ray Fluorescence Analysis, Scanning Electron Microscopy
5/18 X-ray Absorption Spectroscopy, Photoelectron Spectroscopy
5/25 Scanning Probe Microscopy
6/ 1 Laser Spectroscopy
6/ 8 X-ray/Muon Radiography and CT
6/15 Infrared Absorption Spectroscopy, Ultraviolet/Visible Absorption Spectroscopy
6/22 Ion Beam Engineering
6/29 Radiation Diagnosis and Radiation Therapy
7/6, 7/13, 7/20, and 7/27 are self-study days, and 8/3 is a reserve day.
Report assignments will be given for each class, so please upload your report to TACT by the deadline. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 各授業毎に出される課題レポートを100点満点で評価し, 合計点の平均点により6段階で総合評価する. |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | The assignment reports submitted for each class will be graded on a scale of 100 points, and an overall grade will be evaluated on a 6-point scale based on the average of the total points. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | There are no course requirements.
Classes will be held face-to-face. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 教科書は特に定めない．必要に応じて講義資料を配布する． |
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教科書【英語】
Textbook | | | There are no specific textbooks. Distribute lecture materials as necessary. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 1. 中井泉，泉富士夫 編著：粉末Ｘ線解析の実際（第２版），朝倉書店，2009．
2. D. S. Sivia著，竹中章郎，藤井靖彦 共訳：Ｘ線・中性子の散乱理論入門，森北出版，2014．
3. 田中通義，寺内正己，津田健治 共著：やさしい電子回折と初等結晶学 電子回折図形の指数付け，収束電子回折の使い方 改訂新版，共立出版，2014．
4. 田中信夫：電子線ナノイメージング 高分解能TEMとSTEMによる可視化，内田老鶴圃，2009．
5. 日本分光学会編：「赤外・ラマン分光法」, 講談社サイエンテイフィク (2009)
6. 日本分光学会編：「可視・紫外分光法」, 講談社サイエンテイフィク (2009)
さらに講義の進行にあわせて適宜紹介する． |
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参考書【英語】
Reference Book | | Please note that all books below written in Japanese.
1. Edited by Izumi Nakai and Fujio Izumi: Practical practice of powder X-ray analysis (2nd edition), Asakura Shoten, 2009.
2. D. S. Sivia, co-translated by Akio Takenaka and Yasuhiko Fujii: Introduction to X-ray and neutron scattering theory, Morikita Publishing, 2014.
3. Michiyoshi Tanaka, Masami Terauchi, Kenji Tsuda co-author: Easy electron diffraction and elementary crystallography, indexing of electron diffraction patterns, how to use convergent electron diffraction, revised new edition, Kyoritsu Shuppan, 2014.
4. Nobuo Tanaka: Electron beam nanoimaging visualization using high-resolution TEM and STEM, Uchida Rokakuba, 2009.
5. Edited by the Spectroscopic Society of Japan: “Infrared/Raman spectroscopy”, Kodansha Scientific (2009)
6. Edited by the Spectroscopic Society of Japan: “Visible and Ultraviolet Spectroscopy”, Kodansha Scientific (2009)
Further introductions will be made as the lecture progresses. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | Provide instructions if necessary. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）＜実務経験について＞
Courses taught by Instructors with practical experience(Practical experience) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）<実務経験と本授業との関連性>
Courses taught by Instructors with practical experience(Relevance of the practical experience to this course) | | |
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