ビーム応用（Beam Technology）[1C73]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

電子、イオン、レーザビーム等を用いた応用技術の進展は目覚ましい。その守備範囲も拡大の一途をたどり、電気系のみならず多くの分野で非常に重要な位置を占めている。本講義では、これまでに学習した電気磁気学等の基礎的内容に立脚して、ビームの発生・形成・輸送・固体表面との相互作用を学び、その上で、様々なビーム応用技術について議論する。以下に具体的な達成目標を示す。
（１）粒子ビームの特徴と利用形態について理解する（２）ビーム形成・輸送・操作（電子銃、電磁界レンズ、偏向、加速・減速）について理解する（３）ビームと固体原子の相互作用について理解する（４）重要なビーム応用装置（高エネルギー、低エネルギー）について理解し、幅広い工学応用領域を認識する。

＜授業計画＞

1. ビーム応用技術・応用分野の概要と基礎知識
2. 荷電ビームの発生機構とビーム形成、電子銃
3. 荷電粒子の真空電磁界中の挙動とビーム輸送、偏向、電子レンズ
4. 荷電ビームと固体原子の相互作用
5. 真空ポンプ、真空計、真空装置
6. 測定用ブラウン管、テレビジョンブラウン管の構造・動作原理
7. 走査電子顕微鏡の電子銃、偏向系、磁界レンズ、検出器、増幅器
8. 各種走査電子顕微鏡
9. 電子ビームテスタ
10. 電子・イオンビーム蒸着、イオンビームエッチング、集束イオンビーム加工
11. リソグラフィー（露光、描画技術）
12. 電子ビーム照射・溶接・露光・溶融・加工、各種計測・分析、シンクロトロン放射光
13. レーザビーム応用装置・・・レーザビーム、レーザ加工、レーザ溶接、レーザ顕微鏡、
家電製品・医用機器における応用
14. 定期試験

＜成績評価方法及び水準＞

定期試験の結果で評価する。

＜教科書＞

プリントを用意する

＜参考書＞

荷電粒子ビーム工学　石川順三（コロナ社）

＜オフィスアワー＞

月曜日１４：３０〜１５：００（会議が無い場合はその後も可）

＜学生へのメッセージ＞

ビーム応用装置は非常に多くの分野で利用されています。その基本は電気磁気学にありますが、真空系の話も含めて今まで学んできた授業の内容とは異なる部分があります。興味を持って学んでください。質問も歓迎します。

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