Last Update: 3 Dec 2012

授業目標

量子ビーム（放射光、中性子）を用いた物質科学実験に関する基本的な知識を習得する。

授業の概要

量子ビーム（放射光、中性子）を用いると物質構造、電子構造およびその動的構造を定量的に測定することができる。量子ビームを用いて散乱、分光、イメージング実験を行う際に必要となる基本的な知識（量子ビームの性質、物質との相互作用、測定技術、解析方法、応用例）を習得する。

授業計画

1. Ｘ線の発生と物質との相互作用（雨宮）
2. モザイク結晶による回折とその応用（雨宮）
3. 基本的なＸ線回折法（雨宮）
4. 非晶質による散乱とその応用（雨宮）
5. 完全結晶による回折とその応用（雨宮）
6. Ｘ線光学系とＸ線検出器の原理と応用（高橋）
7. 表面散乱、非弾性散乱とその応用（高橋）反射率、微小角入射Ｘ線回折、ＣＴＲ散乱、後方散乱、核共鳴散乱、コンプトン散乱
8. 共鳴散乱、Ｘ線分光とその応用（高橋）共鳴散乱(Nielsen, Chap.8)　ＥＸＡＦＳ、二色性、光電子分光 (Nielsen, Chap. 7)（磁気散乱には触れない）
9. Ｘ線イメージングとその応用（高橋）吸収・位相イメージング、コヒーレント散乱（の原理）、ホログラフィ
10. 中性子線の発生方法と、物質による散乱（有馬）
11. 中性子の回折現象とその応用（有馬）
12. 中性子の非弾性散乱とその応用（有馬）
13. 量子ビームを用いた時分割計測手法（佐々木）
14. 量子ビームを用いた１分子計測手法（佐々木）
15. XFELやERL等の次世代光源とその利用（佐々木）

成績評価基準

学生に対する評価　レポート（4回）を提出し、その内容を評価する。

参考書(Reference Books)

• 「Ｘ線散乱と放射光科学（基礎編）」菊田惺志著（東京大学出版会）
• J.A.Nielsen & D.McMorrow ”Element of Modern X-ray Physics” 2nd ed. Wiley 2011
• G. L. Squires “Introduction to the Theory of Thermal Neutron Scattering” Cambridge University Press 2012.