気体電子工学

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 気体電子工学
科目番号 0044 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械電気工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 適宜プリントを配布する
担当教員 御園 勝秀

到達目標

1) プラズマを特徴付ける概念を理解する。
2) プラズマの衝突過程、輸送過程を理解する。
3) 各種プラズマの生成方法と診断技術を理解する。
4) プラズマが産業や製品にどのように応用されているか理解する。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安到達レベルの目安(可)
評価項目1右に加え、量的な計算ができる。プラズマを特徴付ける概念を説明できる。ヒントを与えると、プラズマを特徴付ける概念を説明できる。
評価項目2右に加え、衝突過程、輸送過程の量を計算できる。プラズマの衝突過程と輸送過程を説明できる。プラズマの衝突過程は説明できるが、輸送過程は説明できない。
評価項目3右に加え、具体的な計算ができる。各種プラズマの生成方法と診断技術を説明でいる。各種プラズマの生成方法は説明できるが診断技術は説明できない。
評価項目4プラズマの応用分野と、どのように利用されているか説明できる。プラズマの応用分野を複数説明できる。プラズマの応用分野を一つ説明できる。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (d) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 主にプラズマを扱う気体電子工学は、電子・原子・分子の衝突・放射過程と、荷電粒子群の電磁場内における運動・輸送を理解することが基本である。本科目では、プラズマ中の基礎過程と各種プラズマの生成方法、特性、診断技術について理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
・プリントを使い、講義には演習を交えて進める。
・課題を適宜与えるので、レポートにまとめて期日までに提出すること。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 1. プラズマの特徴(1) ・速度分布関数、電子温度といった、プラズマを特徴付ける概念を説明できる。
2週 1. プラズマの特徴(2) ・準中性、デバイ遮蔽、プラズマ振動といった、プラズマを特徴付ける概念を説明できる。
3週 2. 電磁場内でのプラズマの運動(1) ・プラズマが電場内でどのような運動をするか説明できる。
4週 2. 電磁場内でのプラズマの運動(2) ・プラズマが各種電磁場の配位内でどのような運動をするか説明できる。
5週 3. プラズマ中の基礎過程(1) ・連続の式に基づき粒子数を求める方法を説明できる。
6週 3. プラズマ中の基礎過程(2) ・壁とプラズマの境界にできるシースについて説明できる。
7週 3. プラズマ中の基礎過程(3) ・プラズマのバルクとシースにおけるふるまいを説明できる。
8週 4. 各種プラズマの生成(1) ・直流放電プラズマの生成方法と特徴について説明できる。
4thQ
9週 4. 各種プラズマの生成(2) ・容量結合プラズマの生成方法と特徴について説明できる。
10週 4. 各種プラズマの生成(3) ・容量結合プラズマの自己バイアスについて説明できる。
11週 4. 各種プラズマの生成(4) ・誘導結合プラズマの生成方法と特徴について説明できる。
12週 4. 各種プラズマの生成(5) ・表面波プラズマ等の生成方法と特徴について説明できる。
13週 5. プラズマの診断(1) ・電子温度と電子密度を計測するためのプローブ法について、原理と測定データの解析方法を説明できる。
14週 5. プラズマの診断(2) ・励起原子密度を求めるための分光測定法について、原理と測定データの解析方法を説明できる。
15週 6. プラズマの応用 ・半導体プロセス、ディスプレイ、光源、環境浄化、分析等、プラズマが利用されている分野と内容を説明できる。
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力4020000060
専門的能力3010000040
分野横断的能力0000000