三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2023 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	後期
開講時間	月曜日 3, 4時限
授業形態	対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所	工学部14番教室（予定、変更の場合あり）
担当教員	永井滋一（工学部総合工学科電気電子工学コース）
担当教員	NAGAI, Shigekazu
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

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）を用いた計測分析技術は，現代のエレクトロニクスを支える高性能集積デバイスの製造，品質管理の根幹となっている。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源，イオン源の物理的基礎をはじめ，荷電粒子ビームの操作，輸送の原理について学ぶ。さらに，荷電粒子ビームを応用した計測分析装置を概説する。
学修の目的	荷電粒子（電子・イオン）に関する物理現象である電子，イオン放出，ならびに固体表面との相互作用を理解し，科学技術分野で利用されている計測分析機器の動作原理の基礎を習得する。
学修の到達目標	荷電粒子（電子・イオン）放出現象の物理的基礎を理解し，真空中での荷電粒子のビーム輸送と操作に加え，荷電粒子と固体の相互作用について理解を深め，計測分析装置の動作原理の基礎を理解する。講義および課題により，学修教育目標「多面的な思考能力と素養」，「基礎知識と専門知識」に関する能力を向上させる。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標　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 ○ 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）
成績評価方法と基準	以下の方式で配点を行い，総合60%以上を合格とする。定期試験：８０％，演習：２０％（70%以上出席した物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	金田輝男「気体エレクトロニクス」（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：毎週金曜日13:00~15:00 連絡方法：nagai@elec.mie-u.ac.jpに訪問予定を尋ねてください。
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，電磁気学I・II，材料科学，量子力学I，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第2回電子とイオンの性質第3回電子・イオンビームの気体相互作用，空間電荷効果第4回電子放出（熱電子放出，二次電子放出，光電子放出，電界放出）第5回イオン放出とビーム形成第6回気体分子運動論第7回真空技術の基礎（真空ポンプ，真空度の計測）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回質量分離と電子分光第11回ビームのエミッタンスと輝度第12回電子ビームと固体の相互作用第13回イオンビームと固体の相互作用第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	予習として，教科書の授業部分を読んで，学修内容と疑問点を把握しておくこと。教科書の章末問題を復習として解いておくこと。これらを補うために適宜レポートを課す。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:120分/回　　　事後学修の時間:120分/回