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3:実験3)授業内容  12月23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、X線回折装置(XRD)


講師:理学部 化学科 冨田恒之講師


Aグループ、X線回折法について、化学科の冨田先生指導の下、実際に未知試料4種類の測定を行いました。まず冨田先生から、先週の講義の先週の復習をしていていただき、X線回折法について確認を行ってから、実験を始めました。測定の準備から、実際の装置オペレートまで学生自ら行いました。みんな真剣な表情で装置のオペレート及び測定の準備を行っていました。普段はなかなかこのような経験は出来ないので、みんな楽しそうに貴重な時間を堪能していました。

学生の感想:Aグループ(XRD)


サンプルを作るのはとても大変だった。このサンプルを作る過程がいいデータを得るために必要なので次の実習のときはよりきれいに行えるようにしたい。

(3年生:M君)



この装置に限らずサンプルを作るのはとても大変だと思う。やはりちゃんと方法を覚えないと使うのは難しい機器だと感じた。

(1年生:O君)



X線を扱う機械の中でもドアがX線照射していてもロックされないので危険なものだと授業を通して感じました。XRDがいかにデリケートな装置なのかわかりました。また、試料作りもとても大変なもので、平らにするのに苦労しました。

(1年生:A君)

★B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


Bグループ、走査型電子顕微鏡(WET-SEM)の2回目の講義はSEMで観察するための準備から行った。試料はア、イ、ウ、エの4つの粉末の未知試料を用いた。学生は粉末試料の取り扱い方法や注意点を聞きながらSEMでの観察準備を行い、実際にWET-SEMを操作して試料の観察を行った。WET-SEMでよりよい像を得るための収差を取り除く作業を行い、撮影、保存と一通り行うことで理解を深めた。

学生の感想:Bグループ(WET-SEM)


サンプルを作るときビニール手袋を着けながらやったことと、試料台が結構小さかったのでとてもやりにくかった。操作でやることも結構色々あり、大変そうだと感じた。フォーカスを合わせることや、コントラストや明るさを調整するのが難しそうだった。それぞれの試料でどんな違いがみられるか楽しみだ。

(2年生:Tさん)



今回は実際にSEMを操作して試料の分析、写真撮影をしましたが、XRF、XRDとはまた違う視点で試料を分析することができ、とても満足しました。SEMの操作も難しく、かなりてこずりましたが、その分やりがいもかなりありました。

(1年生:Sさん)

★Cグループ、蛍光X線顕微鏡(XRF)


講師:理学部 化学科 冨田恒之講師


Cグループ、蛍光X線顕微鏡(XRF)の2回目の講義はSEM、XRDに引き続き4種の未知試料粉末(ア、イ、ウ、エ)の元素分析実習を行いました。グループ内でさらに4つの班に分かれ、1班が1試料を担当する形で4つの試料分析を行いました。実習は試料をXRFの試料台に取り付けるところから、XRFを操作して分析し、結果を出すところまで全て受講生で行いました。その後、光学顕微鏡で試料を観察し、記録をとりました。最後に得られた結果を一つのファイルにまとめ、次回のディスカッションに備えました。

学生の感想:Cグループ(XRF)


試料をセットするときにX線照射口及び真空隔離膜にぶつけないように気をつけることを知り、気をつけながらやった。試料の元素のピークを確認してみるとXRDとSEMを用いて測定したときに候補として挙がった元素とほとんど一致していたので、今回のサンプルはこの元素ではないかと考えられる。

(2年生:I君)



XRFは簡単に色々な物質がどのような元素からできているかわかり便利だと感じたが、まだ一度しか使ったことがないのと、実際にはどのように使われているのかがよく分からないのでその辺をもっと勉強したい。

(2年生:S君)



分析自体は簡単な操作であるが、そこにいたるまでの手順が結果に及ぼす影響は大きいと実感した。試料の設置1つでも結果への影響がでるため慎重に行うだけでなく、あらかじめ予想に基づいた手順を踏むことが重要だと思った。

(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
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