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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部電気電子工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択
選択科目
授業科目名 真空電子工学
しんくうでんしこうがく
Vacuum Electronics Engineering
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 月曜日 5, 6時限
開講場所 工学部20番教室

担当教員 岩田達夫(非常勤講師)
畑浩一(工学部電気電子工学科)

IWATA, Tatsuo
HATA, Koichi

学習の目的と方法

授業の概要 荷電粒子(電子・イオン)を用いたデバイスおよび分析機器は,電子デバイスの評価・性能向上にとって重要視されている.本科目では,荷電粒子を用いた分析装置の構成要素である電子・イオン源の物理的基礎をはじめとして,荷電粒子ビームの輸送・操作の原理について学ぶ.さらに,荷電粒子ビームを応用した分析装置について教授する.
学習の目的 荷電粒子(電子・イオン)に関する物理現象として,電子・イオン放出,および固体との相互作用を理解し,工学的に利用されている分析機器の動作原理を習得する.
学習の到達目標 荷電粒子(電子・イオン)の放出現象の物理的基礎を理解し,真空中での荷電粒子ビームの輸送と操作について習得する.さらに,荷電粒子と固体との相互作用についての理解を深め,荷電粒子ビームを応用した装置についての知識を得る.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目
学習・教育目標との関連:基礎・専門知識(0.8)、自主的継続的学習能力(0.1)、制約下での仕事(0.1)

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  •  論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 PBL

教科書 石川順三「荷電粒ビーム工学」(コロナ社)
参考書 高木俊宜「電子・イオンビーム工学」(電気学会)
桜庭一郎「電子菅工学」(森北出版)
成績評価方法と基準 以下の方式で配点を行い,総合の60%以上を合格とする。
定期試験:80%,演習20%(70%以上出席したものを単位授与の対象者とする。)
オフィスアワー オフィスアワー:毎週金曜日12:00~18:00
教授室:電気電子棟2階
連絡方法:電子メールhata@elec.mie-u.ac.jp(訪問予定をE-mailで尋ねてください。)
受講要件
予め履修が望ましい科目 基礎物理学I,化学Ⅰ,基礎物理学III,基礎電磁気学及び演習,電磁気学及び演習I・II,材料科学,量子力学,固体電子工学
発展科目 半導体工学II,光エレクトロニクス,高電圧工学,電気電子工学応用実験
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード 電子,イオン,真空技術,電子光学,気体分子運動論、
Key Word(s) Electron, Vacuum Technology, Kinetic Theory of Gases, Ionization, Plasma
学習内容 第1回 電子とイオンの性質
第2回 空間電荷効果
第3回 電子の発生:熱電子放出
第4回 電子の発生:電界放出
第5回 イオンの発生:プラズマによるイオンの発生
第6回 電界蒸発によるイオンの発生
第7回 電磁場中での荷電粒子の振る舞い
第8回 ビームの輸送と操作:電磁界偏向
第9回 ビームの輸送と操作:静電レンズ
第10回 ビームの輸送と操作:磁界レンズ
第11回 ビームの輸送と操作:質量分離
第12回 電子ビームと固体原子の相互作用
第13回 イオンビームと固体原子の相互作用
第14回 電子ビーム源の応用
第15回 イオンビームの応用
第16回 期末試験
学習課題(予習・復習) 各講義において、以下に示す予習・復習を行うこと
予習:テキストの該当箇所を読んでおくこと。
復習:講義内容や演習で行った問題について復習すること。
ナンバリングコード(試行) EN-EMAT-3

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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