☆マイクロビーム工学特論（Science and Technology of Microbeams）[3406]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

マイクロビーム工学の守備範囲は非常に広い。それを理解・活用するために必要な基礎的学習として，電子・イオンの発生，ビーム形成，荷電粒子の真空電磁界中の挙動とエネルギー輸送，荷電粒子と固体表面との相互作用等が挙げられる。それらを相互に関連させて学習・議論できるようになることが本特論の目的である。また、重要度が増している多彩なビーム応用装置について概説する。
This course is designed for graduate students who may use scanning electron microscopy. Through a series of lectures and a brief laboratory session, it will provide a useful knowledge of the general purpose-SEM (scanning electron microscope, a type of charged particle beam system) as well as an introduction to variable-pressure and high-resolution SEMs. In addition, when we need to use the SEM signal more quantitatively, it is necessary to know more about SEM physics. In this course, I will attempt to provide this information in the simplest possible form.

＜授業計画及び準備学習＞

1) イントロダクション、電子・イオンの発生，粒子性・波動性
2) 電子銃、電子の発生機構
3) 電界・磁界中における荷電粒子の運動
4) 静電偏向，電磁偏向、静電レンズ，磁界レンズ
5) ビームの形成
6) 荷電粒子ビームと固体表面の相互作用
7) 各種信号の検出と増幅
8) 荷電粒子によるエネルギー輸送
9) 電子線による損傷・帯電・汚染，外乱
10) 高分解能走査電子顕微鏡、高分解能電子線測長装置
11) 可変圧力走査電子顕微鏡、イオンビーム装置
12) 電子ビーム露光・描画技術
13) ビーム応用分野におけるディジタル画像・信号処理
14) 学習内容の振り返り

1)Introduction (Scanning electron microscope (SEM))
2)Generation of electrons and ions, Wave-particle duality
3)Electron guns
4)Movement of charged particles in an electric and/or magnetic field.
5)Electrostatic deflection, Electromagnetic deflection, Electrostatic lens, Magnetic lens
6)Electron-probe formation
7)Electron-specimen interactions
8)Detector systems, Imaging modes
9)Radiation damage by electron beam, Specimen charging, Contamination, Disturbance
10) Ultra-high resolution SEM, Critical-dimension SEM
11)Variable-pressure SEM
12)Electron beam lithography
13)Digital image processing techniques for the field of SEM
14)Reviewing of the course

＜成績評価方法及び水準＞

学習内容の理解度を確認する目的で基礎的な試験を行う（60点以上合格）。例年、本人の直筆ノートや配付資料などを持ち込み可としている。
Students must pass the examination.

＜教科書＞

プリント，文献等を配布する。

＜参考書＞

新・走査電子顕微鏡（日本顕微鏡学会関東支部編、共立出版）

＜オフィスアワー＞

前期金曜日12:50〜13:25 八王子校舎13号館303室(ナノビーム計測情報研究室)
その他，短時間であれば授業終了後の教室においても質問を受け付けます。