構造解析学

Structure Analysis

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工学部

2年

HETBO2MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

福室 直樹

工学研究科

日本語

目標9

随時可能な限り対応・場所は掲示板にて指示

fukumuro@eng.u-hyogo.ac.jp

5◎

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目標１:磨き続ける力

【講義目的】固体材料（金属、半導体、セラミックス、ポリマー）の物性は、これらの物質を構成する元素の種類とその化学結合状態、結晶構造、集合組織および表面形態などの構造に依存する。従って、材料開発において構造解析は非常に重要である。本講義では、種々の元素分析装置、X線回折装置、および電子顕微鏡の原理と特徴を理解し、材料の構造解析の基礎を習得することを目的とする。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【到達目標】固体材料の元素分析、表面分析、結晶構造解析および形態・組織観察に使用する分析装置や電子顕微鏡などの原理と特徴を理解し、目的に合った分析手法を選択して得られた結果を解析できるようになることである。

本講義では、各種分析法の原理と特徴、および得られた分析結果の解析法について解説し、実際の分析事例を紹介しながら講述する。　
1. 固体材料の微視的構造と巨視的構造
2. 蛍光Ｘ線分析（X線の発生）
3. 走査電子顕微鏡とエネルギー分散型Ｘ線分析
4. 電子線マイクロプローブアナライザー
5. オージェ電子分光分析とＸ線光電子分光分析
6. 二次イオン質量分析、グロー放電発光分光分析、ICP発光分光分析、ICP質量分析
7. 各元素分析法に関する演習と解説　
8. Ｘ線回折法1（Ｘ線の性質と結晶構造）
9. Ｘ線回折法2（結晶による回折と構造解析）
10. Ｘ線回折法3（結晶配向の評価と結晶粒径の測定）
11. Ｘ線回折法4（消滅則、構造因子の計算）
12. 透過電子顕微鏡1（像コントラストの成因）
13. 透過電子顕微鏡2（電子回折法）
14. 透過電子顕微鏡3（観察用試料作製法と観察事例）
15. 走査プローブ顕微鏡、その他の分析法
定期試験
※この授業ではパソコンは使用しないが、小テストと演習で計算問題を解かせるため、関数電卓を持参すること。
※この授業においては生成AIの利用を予定していないが、学生が利用する場合には参考文献が実在するかなど事実確認を必ず行うこと。

「入門表面分析」　吉原一紘 著　内田老鶴圃、プリント配布

「X線構造解析」　早稲田嘉夫、松原英一郎 著 内田老鶴圃、「結晶電子顕微鏡学」 坂　公恭 著 内田老鶴圃

【予習】授業に際して指示するテキストおよび配布資料を事前読み込み（15h）、小テストの準備（15h）　　
【復習】テキスト、配布資料およびノートの読み直し（30h）

採用しない

【成績評価の基準】
　元素分析、表面分析、結晶構造解析および形態・組織観察に使用する各種分析装置と電子顕微鏡などの原理と特徴を理解し、目的に合った手法を選択して得られた結果を解析できる者に到達度に応じて、S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】　　　　　　
　毎回の小テスト10％、定期試験90％を基準として、授業態度（積極的な質問等）を含めて総合的に評価する。

小テストは回収後に講義内で解答を解説する。
定期試験は採点後に解答とともに返却し、採点ミスを確認させる。
レポートの場合は評価後にコメントを付して返却する。

授業中に毎回小テストを実施するので、十分な復習と予習をして講義に出席すること。

該当しない