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
春学期:







秋学期:

高度分析技術1(実習授業2:原理2)授業内容  11月25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。

★Aグループ、蛍光X線顕微鏡(XRF)


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、蛍光X線顕微鏡(XRF)の1回目の講義は内田晴久教授による、光学顕微鏡の原理と蛍光X線分析の原理及びそれを利用した元素分析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。その後、XRFを実際に用いて元素分析のデモンストレーションを見せていただき、実際の分析と結果を見ることで、講義内容のより深い理解につながりました。

学生の感想:Aグループ(XRF)


試料の固定が一般にあるような弱粘性のテープでよいことに驚きました。専用のケースがあると思っていたので、手軽にできると感じました。管電圧やX線透過強度、パルス処理時間などの条件設定についてTAの方がわかりやすく説明してくれたので理解できました。今回実験する上では測定の条件は決まっていましたが、それらを変えれば様々な用途に使えると思いました。

(2年生:Tさん)



XRFは試料室を真空にする必要がないということで汎用性が高そうだと感じました。X線の強度から元素の存在比率も調べられるようで、精度によっては未知試料の大まかな組成も調べられると思いました。

(2年生:K君)



講義後に、自分の持っていたマレーシアのコインを分析してもらって、日本の100円玉と混ぜている元素が同じだが比率が違うことがわかった。少しだけ知識の幅が広がった気がしました。次回の実習は頑張りたいです。

(1年生:H君)

★Bグループ、X線回折装置(XRD)


講師:工学部 原子力工学科 松村義人教授


Bグループ、X線回折装置(XRD)の1回目の講義は松村義人教授による、X線回折法を利用した材料分析について講義が行われました。物質がもつ結晶構造の種類やX線の回折現象について説明があり、X線回折による結晶構造解析の原理を、より深く理解することができました。また、X線回折による材料解析の応用例やX線回折装置を扱う上でのX線に対する注意についても説明があり、次回の実習につながる講義でした。

学生の感想:Bグループ(XRD)


結晶系のことは学科の授業を通じて理解していましたが、ミラー指数や方向指数は初めて聞いた言葉でした。X線の回折やブラッグの法則は難しく、まだ理解できない部分も多くありましたが、XRDの実習を通じて理解を深めていきたいと考えています。

(1年生:Tさん)



構造の決定の仕方が少し難しいと感じました。実際の分析で分析結果がどのように出てくるかわからないが、データの読み取りが難しいように感じました。結晶系の種類が幾つもありなかなか覚えることができないが、ミラー指数は何回かやったので見方に慣れてきました。前回までのXRF実習では、化合物に含まれている主成分くらいしかはっきりとわかるものがなかったが、今回のXRD実習ではもっと詳しいことがわかりそうなので楽しみです。

(2年生:Tさん)



前回のXRFの実習では未知試料の元素を完全に特定することはできませんでしたが、今回の講義を受けて、XRDを用いて結晶構造や格子間距離を知ることで、未知の物質が何であるのかを知ることができるかもしれないと感じました。また、物理や化学など様々な知識が必要なので、もう一度復習しようと思いました。

(2年生:K君)

★Cグループ、走査型電子顕微鏡(WET-SEM)


講師:工学部 光・画像工学科 室谷裕志教授


Cグループ、走査型電子顕微鏡(WET-SEM)の1回目の講義は室谷裕志教授による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:Cグループ(WET-SEM)


SEMの内部まではふつう見られないとのことでしたので、見ることができてよい経験になりました。特性X線やSEMの分解能など講義を受けた時のことを思い出して、よく復習しておきたいです。SEMについて少しでも多く知り、ある程度操作できるようになりたいです。

(2年生:I君)



実習で扱うSEMはアナログ操作が多く注意して操作しないと、ヒューマンエラーが発生しやすいので動作の一つ一つに確認をとり、注意して操作する必要があると思いました。原理等の基礎知識は理解できたと思うので、次回の実習で操作を学びたいと思います。

(2年生:S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。
東海イズム