タイトル

開講年度 開講学部等
2017  工学部機械工学科
開講学期 曜日時限 授業区分 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント YFL育成プログラム
前期 木3〜4 講義    
時間割番号 科目名[英文名] 単位数
1061014010 機械工学特別講義 [(初級真空技術)] [Special Lecture of Mechanical Engineering] 2
担当教員[ローマ字表記]
小柴 満美子 [KOSHIBA Mamiko] 
授業科目区分   対象学生   対象年次 4 
開設科目名(英訳)
機械工学特別講義(初級真空技術)
 
使用言語
日本語
 
概要(共通教育の場合は平易な授業案内)
真空技術は機械・電気電子・化学産業など種々の産業に広く利用されており、産業の基盤を支える重要な技術である。ところが、真空技術は物理・化学・機械・電気電子等の横断的な知識を必要とすることや、「真空」が概念的に捉え難いということから、真空技術を理解することが困難となっている。そこで、当該授業では、学術的に横断的な真空技術について、各学科の教員が協力することで「講義」と「実習」を実施することで、「真空技術」や「真空排気特性」ならびに「真空利用技術」の基礎について概念的に理解し、「真空機器」の扱い方について習得することを目標とする。
 
一般目標
授業の一般目標
1.「真空とは何か」について概念的な理解を習得する。
2.真空ポンプ・真空計など真空装置の構成について理解し、真空排気の特性について理解する。
3.真空利用技術について講義と実習により理解する。
 
授業の到達目標
知識・理解の観点 真空の概念と基本的な真空排気システム(ポンプと計測)の基礎についての知識を習得する。
思考・ 判断の観点 真空排気の過程について理解することで、真空装置の稼動状態について考え・判断できる能力を身に付ける。
関心・意欲の観点 真空の概念を理解する実習や真空利用技術の実習を通じて、真空機器をはじめ各種実験装置に対する関心や実験研究に対する意欲を育成する。
技能・表現の観点 真空利用の講義と実習により、真空応用技術について習得し、各種真空機器の操作や実験的研究に係る基礎的技術を身につける。
 
授業計画
真空基礎から薄膜生成まで理論と実習を行う。
 
【週単位】
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
①A~Fのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】、【E:振り返り】、【F:宿題】
②【多】、【中】、【少】は授業時間内におけるALが占める時間の割合を指しています。
【多】:授業時間の50%超、【中】:授業時間の15%~50%、【少】:授業時間の15%未満。「振り返り」と「宿題」については該当する場合に【あり】と表示されます。
項目 内容 授業外指示 授業記録
A B C D E F
第1週 "真空とは何か(1)": 朝位孝二 真空の定義の分類・真
空度を表す単位・真空
の作成方法および利用方法について概説する.
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第2週 "真空とは何か(2)": 小柴・前川 実習内容の概説および真空中における音の伝搬・液体の沸点の低下・ガイスラー管を用いた真空放電実験を行う.     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第3週 "真空の理解(1)":望月信介 真空というものを理解するために、気体分子と圧力、気体分子とその状態方程式、平均自由行程、気体の流れなどそのミクロな運動論を概説する     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第4週 "真空の理解(2)": 加藤泰生 さらに真空というものを理解するために、気体と液体との平衡蒸気圧、温度と熱移動(伝導、放射)、物質移動とのからみなどを概説する     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第5週 "真空の理解(3)": 小柴・前川 実習内容の概説、真空と気体(液体)の性質(音、運動、飽和蒸気圧(沸騰)、熱・物質移動の速度)、すべて体感型     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第6週 真空の作成: 栗巣普揮 真空空間を作成するためのポンプ類の動動作原理やその種類について概説する.     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第7週 真空装置の構成と真空排気特性: 栗巣普揮 真空部材の材料の選定方法および真空排気特性について概説する.     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第8週 真空排気実習: 栗巣普揮 油拡散ポンプを用いた真空排気装置またはターボ分子ポンプを用いた真空排気装置を用いて、真空装置の扱い方や真空排気特性について実習する。     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第9週 リークテスト実習: 栗巣普揮 真空装置のトラブル対策の一つとして、ヘリウムリークディテクターを用いて、真空装置の漏れ探しの実習を行う。     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第10週 "真空の利用(1)": 山本節夫 スパッタ法などの、薄膜や微粒子の形成技術、プラズマを利用したエッチング加工技術について概説する.     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第11週 "真空の利用(2)": 中山雅晴 化学反応における真空および減圧の利用について概説する。     -------- -------- -------- -------- -------- --------
第12週 "実習(1)": 加藤泰生、栗巣普揮、中山雅晴 熱輸送における真空の効果(温度、圧力測定など)「薄膜形成実習」或いは「リフトオフ実習」を行うことで、真空下におけるプラズマ利用技術の基礎について習得する。 
有機溶媒の減圧蒸留の実習を行うことで、化学分野での真空利用技術を学ぶとともに、溶媒精製法の基礎について学ぶ。
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第13週 実習(2)": 加藤泰生、栗巣普揮、中山雅晴 熱輸送における真空の効果(温度、圧力測定など)「薄膜形成実習」或いは「リフトオフ実習」を行うことで、真空下におけるプラズマ利用技術の基礎について習得する。 
有機溶媒の減圧蒸留の実習を行うことで、化学分野での真空利用技術を学ぶとともに、溶媒精製法の基礎について学ぶ。
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第14週 "実習(3)": 加藤泰生、栗巣普揮、中山雅晴 熱輸送における真空の効果(温度、圧力測定など)「薄膜形成実習」或いは「リフトオフ実習」を行うことで、真空下におけるプラズマ利用技術の基礎について習得する。 
有機溶媒の減圧蒸留の実習を行うことで、化学分野での真空利用技術を学ぶとともに、溶媒精製法の基礎について学ぶ。
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第15週 達成度テスト: 小柴・前川 達成度テスト     -------- -------- -------- -------- -------- --------
 
 
成績評価法
レポートおよび試験
 
  知識・理解 思考・判断 関心・意欲 態度 技能・表現 その他 評価割合(%) JABEE収集資料
定期試験(中間・期末試験) --- --- --- 40% ---
小テスト・授業内レポート --- 20%
宿題・授業外レポート --- --- --- --- --- --- 評価に加えず ---
授業態度・授業への参加度 --- --- --- --- --- --- 評価に加えず ---
受講者の発表(プレゼン)・授業内での制作作品 --- --- --- --- --- --- 評価に加えず ---
演習 --- 40%
出席 --- --- --- --- --- --- --- ---
その他 --- --- --- --- --- --- 評価に加えず ---
 
ルーブリック等の評価基準 ファイル名 備考
設定されていません。  
 
 
(注)ルーブリックとは、評価水準である「尺度」と、尺度を満たした場合の「特徴の記述」で構成される評価指標のことを言います。
 
教科書にかかわる情報
 
教科書その他の情報
 
 
参考書にかかわる情報
 
参考書その他の情報
 
 
メッセージ
受講人数を限定する場合がありますので、その場合はガイダンスとは別に説明会を開く場合があります。
 
キーワード
ものづくり、真空の理解、真空装置、真空の利用、真空実習
 
関連科目
電気電子材料
 
連絡先
山口大学工学部附属ものづくり創成センター(内線9814)
 
オフィスアワー
 
 

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