高エネルギー光反応科学

High energy photon reaction science

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工学研究科

1年

HETMH5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

(Fall semester)

神田 一浩

高度産業科学技術研究所

日本語

目標4／目標9／目標12

随時・播磨理学キャンパス研究二期棟(N203)

kanda@lasti.u-hyogo.ac.jp

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1◎

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【講義目的】材料に関して学ぶ上で、光によって物質で起きる反応過程を理解することは材料創製・材料評価の両面で重要である。本講義では材料放射光の特性について論述し、遠赤外領域から硬Ｘ線領域にかけての広い領域で放射光によって起きる諸現象について概説した上で、真空紫外光から軟Ｘ線領域の光で起きる光化学反応過程について理解させることを目的とし、さらにナノテクノロジーの様々な分野でどのように活用されるかを論究する。
【到達目標】１）様々な反応の中で光反応がどのような特徴を持つかを説明できる。２）光反応が持つ選択則と言う特異な法則を原理から説明できる。３）様々な波長領域で光と物質の相互作用により生じる光化学反応を説明でき、自分の研究と関連付けて素過程に関する仮説を提案できる。

サブタイトル：先端材料研究者のための分子分光学および反応動力学の基礎
キーワード：光反応、選択則、分子分光学、光化学素過程

【講義内容】
放射光は高輝度・連続性・偏光性など物質科学を研究する上で光源として優れた特性を持っている。講義は３部に大別され、第１部では放射光励起反応について他の励起源による反応と対比させながら、その特性について紹介する。第２部では光励起の原理、物質の電子状態といった重要な概念・知識を取得させる。第３部では真空紫外領域・軟Ｘ線領域において引き起こされる様々な現象について具体的な事例を上げて光化学の観点から詳述する。

【授業計画】
１．　反応とは
２．　物質のエネルギー
３．　光と物質の相互作用
４．　反応科学から見た放射光
５．　光遷移の原理
６．　Franck-Condon原理
７．　価電子状態の光化学（１）
８．　価電子状態の光化学（２）
９．　蛍光偏光測定
１０．光イオン化過程
１１．内殻電子領域の光化学（１）
１２．内殻電子領域の光化学（２）
１３．放射光表面励起反応
１４．SRプロセスの実際
１５．放射光を用いた機能性表面創製

生成系AIの利用：
生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、または認定を取り消すことがある。

指定しない。必要に応じ、自作のプリントなどを配布する。

必要に応じ、講義中に紹介する。

【予習】授業に際して指示する資料・指定文献を事前読み込み（15回、30ｈ）
【復習】講義内容の理解を深め定着させるために資料・指定文献を読み直し（15回、15ｈ）レポート作成（3回、15ｈ）

教員と履修学生によるディスカッションを毎回予定する（15回）。また、作成したレポートに基づいて3回のプレゼンテーションを予定している。

【成績評価の基準】
様々なエネルギー領域の光によって起きる各種反応過程を理解した者については、講義目的・到達目標に記載する光反応の特徴、選択則の原理、各波長領域で生じる光化学反応の理解の到達度に基づき、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】
毎回の講義におけるディカッション4０％、3回のレポートおよびプレゼンテーション6０％を基準として、受講態度を含めて総合的に評価する。

毎回のディスカッションに関しては、終了直後に教員が講評を行う。
3回を予定しているレポートおよびプレゼンテーションに関しては、質疑を含めた終了直後に教員および他の履修学生から評価を行うとともに、提出レポートにコメントを付けて返却する。

・授業中に指示した資料や文献について十分な事前学習を行うこと。また、講義中に行うディスカッションに積極的に参加すること。
課されるレポートおよびプレゼンテーションに関して自分の担当の時に十分に準備することはもとより、他者のプレゼンテーションにも積極的に質問・評価を行うこと。

該当しない。