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科目の基本情報

開講年度	2019 年度
開講区分	工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース・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
ナンバリングコード	EN-EMAT-3 ナンバリングコード一覧表はこちら ※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。

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	水曜日 3, 4時限
開講場所	工学部10番教室
担当教員	〇畑　浩一（工学部電気電子工学科）岩田　達夫（非常勤講師）
担当教員	〇 HATA, Koichi IWATA, Tatsuo

学修の目的と方法

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．
学修の目的	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．
学修の到達目標	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）　多面的な思考能力と素養：日本や世界各国の種々の時代や地域には、多様な考え方が存在していることを学び、様々な立場から互いの意見を尊重して相互に理解できる。【認知的領域】　技術者倫理：電気電子工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【情意的領域】　基礎知識と専門知識：数学、自然科学、情報技術、並びに電気電子工学に関する基礎及び専門知識を修得し、それらの知識を応用できる。【認知的領域】　デザイン能力・ものづくり能力：電気電子工学の基礎と専門知識を基にして、関連した情報の収集を図り、課題を解決する手法を提案でき、それに基づいて「ものづくり」を行える。【技能表現領域】　コミュニケーション能力：実験した内容や考察した内容、調査した内容を図、表等を利用して文書により表現し、他人に説明できる能力、討論を行える。専門とする分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる。【技能表現領域】　自主的継続的学習能力：電気電子工学に関連する種々の分野に関心を持ち、未知な分野が広がっていることを感じて、自主的、継続的な学習が必要であることを認識できる。【情意的領域】　制約下での仕事の推進・統括：電気電子工学分野の基礎に関する与えられた課題または自ら設定した課題について、計画的に物事を進め、期限までにまとめて報告書を提出できる。【認知的領域】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力　問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観
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。）
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫
教科書	石川順三「荷電粒子ビーム工学」（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）
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
その他

授業計画

MoodleのコースURL

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、イオン化、プラズマ
Key Word(s)	Electron, Vacuum Technology, Electron Optics, Kinetic Theory of Gases, Ionization, Plasma
学修内容	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　電子ビームの応用第15回　イオンビームの応用第16回　期末試験
事前・事後学修の内容	各講義において、以下に示す予習・復習を行うこと。これを補うために授業ごとにレポートを課す。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。

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