- 開講元
- 材料コース
- 授業形態
- 講義 (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月5-6(S8-501) 木5-6(S8-501)
- クラス
- -
- 科目コード
- MAT.M401
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
結晶性材料の構造解析を行うにあたって，Ｘ線回折や電子線回折は極めて有益な手法の1つです．本講義では，運動学的理論と動力学的理論をそれぞれ学び，Ｘ線回折による方位解析や構造解析の原理と具体的手法を演習を通して修得します．
Ｘ線回折と電子線回折の特徴を理解することにより，材料のキャラクタリゼーションが最適な手法によって行えるようにします．
到達目標
【到達目標】Ｘ線および電子線の回折理論を理解するとともに，Ｘ線回折と電子回折の長所と短所について理解し，結晶性材料の構造解析に必要となる手法を習得することを到達目標とします．
【テーマ】Ｘ線回折と電子線回折の基本となる理論を理解し，材料技術者・研究者として構造解析を行う上での学問的基礎を修得することを目的とします．各種の回折理論を基礎として，結晶方位関係の決定，回折図形の解釈，電子顕微鏡像の理解等を具体的な演習を通して進めていきます．
キーワード
空間群，x線回折，背面反射ラウエ法，電子線回折，回折条件，運動学的散乱理論，動力学的散乱理論，構造解析，電子顕微鏡，電子線回折図形
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
毎回の授業で出席を取ります.
講義の後半で，その日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらいます.
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 結晶の対称性 | 格子の対称要素を理解して，空間群が表記できるようになる |
| 第2回 | ステレオ投影法と結晶方位関係 | 立方晶のステレオ投影図を用いて，結晶の方位関係が記述できるようになる |
| 第3回 | X線回折と背面反射ラウエ法 | 背面反射ラウエ法の原理が説明できるようになる |
| 第4回 | Ｘ線回折による結晶方位解析 | 背面反射ラウエ法を用いて，単結晶の方位解析ができるようになる |
| 第5回 | 運動学的散乱理論 | 運動学的散乱理論が説明できるようになる |
| 第6回 | ラウエの回折条件とその逆空間上での理解 | ラウエの回折条件を逆空間上で説明できるようになる |
| 第7回 | 電子線回折図形とその解釈 | 電子線回折図形に指数付けができるようになる |
| 第8回 | 理解度確認総合演習(1) | 与えられた演習問題が解けるようになる |
| 第9回 | 電子線動力学的散乱理論 | 動力学的散乱理論が説明できるようになる |
| 第10回 | Ｘ線および電子線による構造解析 | X線や電子線による構造解析ができるようになる |
| 第11回 | 理想構造からのはずれと回折図形への影響 | 理想構造からのズレがどのように回折図形に現れるか説明できるようになる |
| 第12回 | Ｘ線回折と電子線回折の違い | X線回折と電子線回折の違いが説明できるようになる |
| 第13回 | 電子顕微鏡の原理 | 電子顕微鏡の原理が説明できるようになる |
| 第14回 | 電子顕微鏡像 | 電子顕微鏡によって得られる像が説明できるようになる |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
教員が準備する配布物
参考書、講義資料等
バーンズ著（寺内，中村訳）『結晶としての固体』，陪風館．仁田勇編『X線結晶学』，丸善．
三宅静雄著『X線回折』，朝倉書店．加藤範夫著『回折と散乱』，朝倉書店．
日本金属学会編『回折結晶学』，丸善．今野豊彦著『物質からの回折と結像−透過電子顕微鏡法の基礎−』，共立出版．
成績評価の基準及び方法
講義中の演習と理解度確認総合演習(50%)，および期末試験(50%)により評価する．
関連する科目
- MAT.M201 ： 結晶学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修条件は特に設けないが，関連する科目を履修していることが望ましい.
