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2024年度 学院等開講科目 物質理工学院 材料系 材料コース

実践SEM観察技術概論 3

開講元
材料コース
担当教員
村石 信二
授業形態
演習 (対面型)
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
火1-2 (S7-313)
クラス
3
科目コード
MAT.M422
単位数
010
開講時期
2024年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2025年3月14日
使用言語
日本語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

材料評価の手法として広く用いられるSEM(走査電子顕微鏡)を操作することで,SEM像の各種観察法と基本原理を演習形式で学ぶ。

到達目標

SEMの実機を操作しながら,代表的な観察法と分析法を習得することを目標とする.

キーワード

走査型電子顕微鏡,SEM,2次電子像,反射電子像,波長分散型X線分光分析,エネルギー分散型X線分析

学生が身につける力

  • 専門力
  • 教養力
  • コミュニケーション力
  • 展開力 (探究力又は設定力)
  • 展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

インストラクターの指示に従う.各回テーマの内容に沿ってSEM観察や分析評価を行う.
(インストラクター:大岡山分析部門 多田大)

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回

SEMの基本原理と操作法
走査電子顕微鏡の基本構造の解説
基本項目の確認(倍率、焦点、非点、明るさ、コントラスト等)

SEMの基本原理、操作法, 観察試料について理解する

第2回

試料形状と二次電子情報
 材料への電子線照射と発生信号,試料傾斜とコントラスト,試料形状と二次電子情報,検出器とSEM像の位置関係,試料のチャージアップと導電処理

材料や試料形状が二次電子像に与える影響を理解する

第3回

SEM像と加速電圧・照射電流
WDと焦点深度,二次電子像と加速電圧および照射電流量の関係
電子線照射による試料損傷

加速電圧・照射電流が二次電子像に与える影響を理解する。

第4回

反射電子像観察
二次電子像と反射電子像(組成像)の違い,
試料傾斜による組成像
チャネリングコントラスト
凹凸像

反射電子像と二次電子像の違いを理解する

第5回

WDS分析 (1)
特性X線と分光法(EDS、WDS)の原理
  反射電子像とWDS分析
  試料高さとWDSスペクトル
  定量分析

元素分析のエネルギー分光法、波長分光法を理解する

第6回

EDS分析(1)
  EDSスペクトル
  ピークの同定
  スポット分析
   EDSとWDSのS/N比

EDS の分析ピークを理解する

第7回

EDS分析 (2)
  凹凸試料のEDSマッピング

EDSマッピングと試料表面の影響を理解する

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

例えば,「新 走査型電子顕微鏡」(日本顕微鏡学会関東支部編)

参考書、講義資料等

当日配布

成績評価の方法及び基準

テスト・補講期間に総合討論会を行う
インストラクターから指示された課題による評価(100%)

関連する科目

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履修の条件・注意事項

材料科学に関連した基礎的知識
少人数制のため,事前に履修学生を募集を行います.
(南8号館に掲示します)