Syllabus data
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Teacher name ： SAKAMOTO Tetsuo
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開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Applied Metrology
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Applied Metrology
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1500026 Applied Metrology
担当教員
SAKAMOTO Tetsuo
単位数
2.0Credits
曜日時限
Tue.3Period
キャンパス
Shinjuku Remote
教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
・電子線励起の代表的な表面分析手法の原理と応用例を理解する。・X線励起の代表的な表面分析手法の原理と応用例を理解する。・イオンビーム励起の代表的な分析手法の原理と応用例を理解する。・プローブ顕微鏡の原理と応用例を理解する。
受講にあたっての前提条件
2年次の「物理計測」を履修していることが望ましい。
授業の方法とねらい
本講義科目では、応用物理分野に関わる計測のうち、新材料・デバイスの開発に不可欠な固体表面分析法について学ぶ。これらの手法は種々の励起源と固体（原子・分子）との相互作用を利用し、その組み合わせによって電子、X線、イオンを用いたものに大別され、それぞれについて、物理的原理、得られる情報ならびに解析方法に対する理解を深める。とくに、応用物理学科の学生はこれらの分析手法を利用する立場だけではなく、分析機器を将来、設計・開発することも念頭に、機器に含まれる物理現象、制御回路、信号処理などハードウェアに関する内容にも重きを置くことを特色とする。
AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
遠隔（同時双方向）
事前学習
教科書の該当部分を一通り読んでおくこと。
0.5時間
授業内容
第１週 序論：表面分析とは〜電子線の発生方法
固体表面を分析する意義と利用分野など、本講義で学ぶ技術の背景について学ぶ。また、プローブの一種である電子線の発生原理について学ぶ 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第2回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第２週 低速、反射高速電子線回折法
固体表面の結晶構造を解析するための手法として、LEED、RHEEDの原理と装置構成について学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第3回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第３週 走査電子顕微鏡、透過電子顕微鏡
電子線をプローブとした顕微鏡の代表的手法として、SEM、TEMについて原理とデータ解釈について学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第4回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第４週 電子プローブマイクロアナリシス法
この週から元素分析の要素を含んだ分析手法を学ぶ。最初は電子線をプローブとした固体表面の元素分析方法について学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第5回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第５週 オージェ電子分光法
電子線を照射した際に放出される二次電子のうち、元素に固有の運動エネルギーをもつオージェ電子を利用した元素分析法について学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第6回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第６週 X線の発生方法、X線光電子分光法、全反射蛍光X線分析法（１）
プローブとしてX線を利用した固体表面分析法を学ぶ。第６週はX線の発生方法を主として学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第7回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第７週 X線光電子分光法、全反射蛍光X線分析法（２）
X線を用いた表面分析手法の原理と特長を学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第8回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第８週 イオンビームの発生方法
イオンビームの発生方法（イオン源）について原理と理論を学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第9回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第９週 イオン散乱分光法
イオン励起の表面分析のうち、固体最表層の分析手法を学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第10回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第10週 二次イオン質量分析法（ダイナミックSIMS）
深さ方向分析について学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第11回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第11週 二次イオン質量分析法（TOF-SIMS)
有機物やポリマー表面の質量分析について学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第12回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第12週 電界イオン顕微鏡、アトムプローブ
原子分解能をもつ分析手法として電界蒸発を利用した二つの手法を学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第13回
授業形態
遠隔（同時双方向）
授業内容
第13週 走査トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡
原子分解能をもつ他の手法として走査プローブ顕微鏡２種類を学ぶ。 事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
次回の範囲を一度読んでおく。 1時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
第14週 講義内容の習得状況確認（期末試験）
事後学習・事前学習
アップロードされた練習問題を復習の意味を込めて解くこと。
1時間
第15回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
本科目の講評を述べる。
事後学習
特に無し。
1時間
成績評価の方法
第１４回に実施する期末試験の点数（100点満点）により評価する。
受講生へのフィードバック方法
第１５回（オンデマンド）において、講評を述べる。
教科書
吉原一紘著、「入門表面分析」、内田老鶴圃（ISBN:4-7536-5618-7)
参考書
特になし。
オフィスアワー
毎週金曜日、１０：００〜１２：００の間、メールやZoom等で対応いたします。
なお、メールでの問い合わせは随時受け付けます。 宛先： ct13087@ns.kogakuin.ac.jp （応用物理学科・坂本） 受講生へのメッセージ
表面分析に関する講義科目を持っている大学は少ないと思います。受講してみれば応用物理について新しい発見があると思います。
実務家担当科目
Not applicable
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
Not applicable
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ3c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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