2011年度サイエンス・マイスター副専攻春学期授業「高度科学技術入門」、「科学体験学習1」実施報告

サイエンス・マイスター育成プログラム
「サイエンス・マイスター副専攻」

2013年度実施授業
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高度分析技術1(実習授業1:原理1)授業内容  10月28日

実験授業は、装置原理、実験、レポートから構成されます。受講生はA〜Cの3グループに分かれ、走査型電子顕微鏡(WET-SEM)、蛍光X線顕微鏡(XRF)、X線回折装置(XRD)の3種類の装置について学習します。

★走査型電子顕微鏡(WET-SEM)


講師:教養学部人間環境学科 自然環境課程 内田晴久教授


Aグループ、走査型電子顕微鏡(WET-SEM)の1回目の講義は内田晴久教授よるSEMの構造と原理の講義が行われました。まずは実際に装置を目の前にし、WET-SEMの特徴や他のSEMと異なる点、付属しているエネルギー分散型X線分析装置(EDX)の原理(ロータリーポンプ、真空型グローブボックス、静電容量式露点計、自動精密切断機)などの説明がありました。できること、できないこと(やってはいけないこと)、を聞いた後は、実際にフィラメントや試料室の中の検出器などを見ることにより、理解を深めました。

学生の感想:Aグループ(WET-SEM)


実際に装置を解体し、部品の役割を説明して頂いたことで、今まで学んできたSEMの原理と合わさり、理解が深められたように思います。また、講義中の出来事から、装置のメンテナンスの大切さを感じました。装置の構造について完璧とは言えないものの、大まかには把握できたと思います。

(2年生:Tさん)



SEMで普段見られない内部の構造まで見せていただけて、とても興味深かったです。SEMを扱うには気をつけないといけないことがたくさんあるので、実験で操作する際は、何度も確認する事が大切だと思いました。

(3年生:Sさん)



SEMを扱う際に、どのように扱うと機械が劣化していくか、またどのように扱うと故障するかなど、丁寧に教えてくれたのでわかりやすく、いい講義だと思いました。次回SEMを扱う際には、今回おそわったことを心がけて扱おうと思います。

(1年生:A君)



今回の講義で、EDXやロビンソンディテクターを挿入した際の内部の状態が見られたことは大変貴重な経験でした。よりSEMの構造をイメージしやすくなり、理解が深まったと思います。

(4年生:Sさん)

★蛍光X線顕微鏡(XRF)


講師:理学部 化学科 冨田恒之講師


Bグループ、蛍光X線顕微鏡(XRF)の1回目の講義は冨田恒之講師による光学顕微鏡と蛍光X線を利用した元素分析技術について講義が行われました。光学顕微鏡を用いた光(可視光)の話から始まり、蛍光X線を利用した元素分析とその分析原理の説明をしていただきました。講義の最後には、実際にXRFを用いた分析のデモンストレーションを見せていただき、X線を利用した元素分析に対する理解に加えて、分析装置に対する理解もより深まりました。

学生の感想:Bグループ(XRF)


X線は蛍光とか特性とかいろいろな種類があるので今まで違いがよくわかっていなかったが、今回の講義を聞き理解することができた。X線分析と蛍光X線分析で、X線を発生させる時に用いるターゲットが銅とロジウムと、違うものを使っていることを初めて知った。機器の説明に「何を使ってX線を発生させるのか」というのが書いてあって、よくわかっていなかったが、その理由を知ることができました。

(2年生:Tさん)



蛍光X線という言葉は初めて聞きましたが、仕組みや実際の分析を見てとても興味が出てきました。100円玉と5円玉の組成が違うことは前から知っていたのですが、実際の装置を用いた分析の光景を見て、体験して学ぶ面白さを感じました。光やX線の関連性を知ることが出来てよかったです。

(1年生:Tさん)



蛍光という意味をしっかり理解できた講義でした。「物質に光を当て、それよりも波長が長い光を放出した時の光」ということが全ての基本であり、これを元にEPMAやXRFがあるのだと思った。よく復習して今日得た知識をしっかりと定着させたいです。

(2年生:K君)

★X線回折装置(XRD)


講師:工学部 材料科学科 宮澤靖幸教授


Cグループ、X線回折装置(XRD)の1回目の講義は宮沢靖幸教授によるX線回折法を利用した材料分析についての講義でした。物質の結晶構造やX線の回折現象について講義いただいた他、X線回折法により結晶構造がわかる原理を詳細に説明していただき、X線回折による材料分析をより深く理解することができました。また、最後にX線回折装置の実物を見学し、より次回の実習のイメージが湧きました。

学生の感想:Cグループ(XRD)


X線に対する注意事項や発生装置、回折装置の仕組みや理論についてなど、よく理解できるようにしておきたいと思いました。実際に測定を行なう際には材料の結晶構造のミラー指数の組み合わせをきちんと探せるようにしたい。

(2年生:I君)



ブラッグの法則を用いて、既知、測定値を変えて求める値を導き、それが構造解析やX線分光学に使えると知って、利用の仕方は一つではないと知りました。装置を動かすことは誰にでも出来るが、自分達に必要なことは測定して得られた値を読み取る能力、知識だということを改めて感じました。

(1年生:Sさん)



今回の講義では材料の結晶構造とX線回折法、17号館での実験装置を使うための予備知識をつけるための講義を受けました。金属には、X線に対して吸収したり、吸収しなかったりする特性があることを学びました。しっかり勉強をして実験に臨みたいです。

(2年生:N君)

東海大学
社会の多様な場で活躍するサイエンス・マイスター育成プログラムは 文部科学省の公募事業で
ある「理数学生応援プロジェクト」で 東海大学が平成22年度に採択された育成プログラムです。
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