授業科目

機器分析演習
Seminar in  Instrumental Analysis

担当者

教授   井上 和仁
前 集中
教授   河合 明雄
前 集中
教授   木原 伸浩
前 集中
教授   中田 穣治
前 集中
教授   西本 右子
前 集中
教授   松原 世明
前 集中
教授   水野 智久
前 集中
准教授 安積 良隆
前 集中
准教授 大平 剛
前 集中
講師   中西 淳
前 集中

単位

2

到達目標

受講生は、自然科学分野における可能な限りの全ての物質に関して、その取り扱いならびに分析測定を計画することができ、その結果を解析して高度な情報を得ることができるようになることが、到達目標である。
また理学部のカリキュラム・ポリシーに従い、入門科目から応用展開科目まで一貫して編成されている化学系科目の応用展開科目としての役割を持つ科目である。基礎科目を履修していることを前提に進めるのであらかじめ履修しておくことが望ましい。

授業内容

化学・物理・生物科学分野の研究に必要な先端的機器分析法、試料の取扱い法およびデータ処理、試料の評価法を理解し、使いこなすための講義と演習である。とくに学部では詳細には取り扱わないが大学院の研究に必要なテーマとして、電子スピン共鳴、熱分析、数値計算、計算化学、顕微鏡観察法、細胞培養・観察法、DNA鑑定、放射線生物学、RBS法、光分光法について講義と演習を行う。

授業計画

各教員がそれぞれのテーマについて3限連続して講義・演習を担当する。初回にシラバスの確認を行った上で日程及び詳細な進め方を説明する。受講生は5テーマ以上の講義・演習に出席すること。予習として各テーマの原理等の基礎的な事項を充分学習した上で授業に臨み、授業中の配付資料等を充分復習してレポートを作成することが望ましい。

前期
1-1 電子スピン共鳴(ESR)の基礎(河合) 発明の背景、原理、g値とA値、スペクトルの解釈
1-2 電子スピン共鳴(ESR)の実際(河合) 装置各部の働き、良いスペクトルとそれを得るための技術
1-3 電子スピン共鳴(ESR)の応用(河合) 近年の研究事例と結果
2-1 熱分析(1)(西本) 熱分析概論とDSCの原理と応用
2-2 熱分析(2)(西本)TG及びTMAの原理と応用
2-3 熱分析(3)(西本)同時、複合分析及び機器の校正についての演習。
3-1 数値計算(1)(木原)関数と参照、差分法
3-2 数値計算(2)(木原)化学反応のシミュレーション、無理方程式の数値解
3-3 数値計算(3)(木原)最小二乗法、数値積分
4-1 計算化学(1)(松原) LINUXと分子グラフィックソフトの基本操作
4-2 計算化学(2) (松原) 水の2量体: 構造最適化と振動数計算
4-3 計算化学(3) (松原) 水の2量体: 水素結合の構造と振動数の考察
5-1 顕微鏡観察法 (1)(安積)光学顕微鏡と電子顕微鏡の原理の解説
5-2 顕微鏡観察法 (2)(安積)光学顕微鏡を用いた観察例についての考察
5-3 顕微鏡観察法 (3)(安積)電子顕微鏡を用いた観察例についての考察
6-1 細胞培養・観察法 (1) (中西):細胞培養の基礎・応用技術
6-2 細胞培養・観察法 (2) (中西):バイオインターフェースの設計
6-3 細胞培養・観察法 (3) (中西):細胞観察に用いる手法や試薬分子の設計
7-1 DNA鑑定 (1) (大平) PCRによるDNAの増幅
7-2 DNA鑑定 (2) (大平) 制限酵素消化によるDNAの断片化
7-3 DNA鑑定 (3) (大平) DNA断片の電気泳動
8-1 放射線生物学(1)(井上)ラジオアイソトープ(RI)の取り扱いと法令 
(4月の土曜日開催のRI教育訓練に出席すること)
8-2 放射線生物学(2)(井上) 放射線と生物学
8-3 放射線生物学(3)(井上) 非密封放射性物質取り扱い施設と放射線測定
9-1 RBS(Rutherford Backscattering Spectroscopy)法による固体中不純物絶対値濃度分布分析法の基礎とRBS-channeling法による固体結晶中欠陥分布分析法の基礎(1)中田穣治 RBS分析法の原理
9-2 RBS法による固体中不純物絶対値濃度分布分析法の基礎とRBS-channeling法による固体結晶中欠陥分布分析法の基礎(2)中田穣治 測定の実際
9-3 RBS法による固体中不純物絶対値濃度分布分析法の基礎とRBS-channeling法による固体結晶中欠陥分布分析法の基礎(3)中田穣治  測定データの解析法
10-1 光分光法(1)(水野) 光分光法の基礎:半導体を例に、光(主にレーザー)を用いた物性評価法について解説する。
10-2 光分光法(2)(水野) 光分光法の応用例:主にラマン分光法、PL分光法、UV可視光分光法の具体例を解説する。
10-3 光分光法(3)(水野) 光分光法の実施:実験室において、それぞれの装置を用いて簡単な計測を実習する。

授業運営

各受講者は授業計画に示された5名以上の教員の講義と演習に出席する。各受講者は担当教員の指示によるレポートおよび課題のうち5つ以上を提出する。

評価方法

提出された5件のレポートおよび課題の各評価(各20点満点)の合計点で評価する。

オフィスアワー

担当教員が授業開始時に示す。また授業前後にも質問等を受け付ける。

使用書

各担当教員が授業中に示す

参考書

各担当教員が授業中に示す

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