| 科目名 |
エネルギービーム工学 |
| 担当教員 |
古田 守 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０４ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
火２,金２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
「授業の目的」
エネルギービーム（線束）は、光、電子、イオンなどのエネルギー担体を細く絞って、ターゲット物質に照射できるようにしたものである。ビームとすることによって制御しやい上に局所的な照射ができるという特長が生じる。このようなビームは工学的にさまざまな応用分野を持っている。たとえば、物質の分析や改質、あるいは加工に応用ができるし、放射線治療のような応用例もある。この授業では、ナノテクノロジーの分野で将来ますます重要となるエネルギービームの基礎と応用の最前線を学ぶ。
この授業の目的は、エネルギービーム（主としてイオン）の生成と応用に関して基本的な知識を修得することである。
「授業の進め方」
はじめに、エネルギービームの概念を修得し、ついでエネルギービームの生成法、応用法について具体的な事例を参照しながら学習する。
この授業は前半、後半の２部構成とし、前半でエネルギービームによる物質解析、後半でエネルギービームによる物質改質を主として学習する。授業は、１２回の講義と２回の試験（中間試験と最終試験）からなる。
「達成目標」
この授業の達成目標は次の通りである。
（１）エネルギービームの概念を正しく理解する。
（２）エネルギービーム生成法の基本を理解する。
（３）エネルギービーム応用について基本的事項を理解し、事例に適用できる。
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| 授業の詳細2 |
「授業計画（前半）」
１．エネルギービーム工学の概念、単位系、ボーア原子
２．真空（圧力）と気体の性質
３．気体の絶縁破壊と放電
４．プラズマとは？
５．各種イオン源
６．荷電粒子の電磁界中での運動
７．1.〜6.のまとめ
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| 授業の詳細3 |
「授業計画（後半）」
８．プラズマからのイオンの引き出しとビーム形成
９．電磁界偏向とその応用
１０．イオンビームと固体原子の相互作用
１１．半導体プロセスにおけるエネルギービームの利用
１２．エネルギービームを用いた分析手法
１３．電子顕微鏡技術
１４．8.〜13.のまとめ
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| 授業の詳細4 |
「成績評価 」
成績評価は中間試験と最終試験の結果を総合して行う。
◆Ｃ：総合得点が６０点以上７０点未満の場合
◆Ｂ：総合得点が７０点以上８０点未満の場合
◆Ａ：総合得点が８０点以上９０点未満の場合
◆AA：総合得点が９０点以上の場合
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| 授業の詳細5 |
◇テキスト
テキストは指定しない。必要に応じて補助テキストを授業中に配付する。
◇参考書
１) 「Fundamentals of Nanoscale Film Analysis」, T.L.Alford, L.C.Feldman, J.W.Mayer :
Springer (2007), ISBN 13:978-0-387-29260-1, ISBN 10:0-387-29261-6(e-book).
２）「イオン工学技術の基礎と応用」、工業調査会、平尾孝、他
３）「高電圧パルスパワー工学」、オーム社、秋山秀典 編著
４）「荷電粒子ビーム工学」、コロナ社、石川順三 著
５）「電子・イオンビーム工学」、オーム社、電気学会
◇備 考
物理（力学）の講義を受講済みの学生が望ましい。
電磁気学の基礎知識を有する学生が望ましい。 |
| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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