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科目の基本情報

開講年度	2020 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

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	村田　博司（工学部電気電子工学科）
担当教員	MURATA, Hiroshi
SDGsの目標

学修の目的と方法

授業の概要	真空技術および荷電粒子（電子・イオン）を用いた計測技術は，現代のエレクトロニクスを支える高性能集積デバイスや評価機器の根幹となっている．本科目では，真空技術の基礎と、荷電粒子ビームの発生・輸送・操作の原理について学ぶ．さらに，真空機器、荷電粒子ビームを応用した評価装置等についても議論する。
学修の目的	真空の基礎技術とその計測方法について習得する。さらに、荷電粒子（電子・イオン）に関する物理現象と物質との基本的な相互作用を理解し，分析機器の動作原理を習得する．
学修の到達目標	真空技術の基礎を理解し、その実現方法、計測方法を理解する。また、荷電粒子（電子・イオン）の放出現象の物理的基礎と、輸送と操作についても習得する．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	金田輝男「気体エレクトロニクス」（コロナ社）
参考書	石川順三「荷電粒子ビーム工学」（コロナ社）堀越源一「真空技術」（東京大学出版）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：毎週月曜日10:00～13:00
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　イントロダクション　真空エレクトロニクス、電子とイオン第２回　原子、電子と熱放射第３回　電子放出：熱電子放出、光電子放出、2次電子放出第４回　真空中の電子運動第５回　真空技術の基礎：真空度の計測第６回　真空ポンプ第７回　電子ビーム　イオンの発生第８回　気体放電第９回　絶縁破壊、コロナ放電第10回　グロー放電、アーク放電第11回　プラズマの基礎第12回　放電・プラズマの応用第13回　電子レンズ：ビーム偏向、輸送第14回　電子ビーム・イオンビームと固体原子の相互作用第15回　電子ビーム・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。これを補うために適宜レポートを課す。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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