授業科目
Course Title

機器分析演習
Seminar in  Instrumental Analysis

担当者
Instructor

教授   加部 義夫
後 時間外
教授   木原 伸浩
後 時間外
教授   中田 穣治
後 時間外
教授   西本 右子
後 時間外
教授   水野 智久
後 時間外
准教授 大平 剛
後 時間外
講師   中西 淳
後 時間外

単位
Credit

2

関連するディプロマポリシー
Related Diploma Policy

自立した良識ある市民としての判断力と実践力/Judgment and practical ability as an independent citizen of sound sense
時代の課題と社会の要請に応えた専門的知識と技能/Expert knowledge and skills to address the issues of the age and the demands of society

到達目標
Target to be Reached

受講生が、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、その取り扱い並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。
 また理学研究科のカリキュラム・ポリシーに従い、化学・生物・物理の各領域における先端的な研究を行い論文を理解する上で必要な手法を身につけられることを目標として実施されている講義・演習科目である。

授業内容
Course Content

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、X線結晶構造解析、熱分析、数値計算、計算化学、細胞培養・観察法、DNA鑑定、RBS法、光分光法,スペクトルと分子の対象について講義と演習を行う。

授業計画
Course Planning

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。各テーマでは予習としてそれぞれの手法について原理等の基礎的な事項を予習した上で初回の授業に臨むこと、配付資料などを使って授業の内容を充分復習し、レポートを作成することが望ましい。
1-1 X線結晶構造解析(1)(加部)X線解析測定装置(ハイテクリサーチセンター)の見学ならびに測定操作の説明をする。
1-2 X線結晶構造解析(2)(加部)Wingx(計算機実習室)により構造既知のデータ解析(データ入力、直接法、精密化、ORTEP)を実習する。
1-3 X線結晶構造解析(3)(加部)Wingx(計算機実習室)により構造未知のデータ解析を実習し、報告書、ORTEP図、CIFをレポートとして後日、提出する。
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 細胞培養・観察法 (1) (中西):細胞培養の基礎・応用技術
4-2 細胞培養・観察法 (2) (中西):バイオインターフェースの設計
4-3 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
5-1 DNA鑑定 (1) (大平) PCRによるDNAの増幅
5-2 DNA鑑定 (2) (大平) 制限酵素消化によるDNAの断片化
5-3 DNA鑑定 (3) (大平) DNA断片の電気泳動
6-1 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
6-2 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
6-3 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
7-1 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。
7-2 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。
7-3 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。
8-1 スペクトルと分子の対称(1)(加部) 旋光分散(光学活性)と分子の点群について、さらにX線結晶構造解析と平面群・空間群について講義と演習を行う。
8-2 スペクトルと分子の対称(2)(加部) 群・可約表現・既約表現・指標表について講義し、さらに混成軌道と分子軌軌道、Walsh則とWoodward-Hoffmann則などについても理解を深める。
8-3 スペクトルと分子の対称(3)(加部) 振動解析(IR)、核磁気共鳴(NMR)と分子の対称性について講義と演習を行う。

授業運営
Course Management

各受講者は授業計画に示された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
Evaluation Method

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
Office Hour (s)

担当教員が授業開始時に示す。授業終了後にも受け付ける。

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