講義コード
授業番号
授業科目名計測工学特論
科目名(英題)
講義題目
授業科目区分コア科目(電気システム工学分野)
開講年度2009
開講学期前期
曜日時限
必修選択選択
単位数2.0
担当教員木須隆暢
対象学部等システム情報科学府・電気電子工学専攻
対象学年修士1年
開講地区伊都地区
履修条件関連授業科目:
超伝導エレクトロニクス、超伝導工学特論
授業概要超高感度磁気センサである超伝導量子干渉計(SQUID)の動作原理、信号検出法と計測システムの構成、データ解析法、応用磁気計測への展開について詳述する。さらに、SQUIDを始めとする先端計測技術のプラットフォームとして重要となる、極低温、高磁界の発生と計測応用について講義する。
全体の教育目標計測技術は、新材料の開発、プロセス開発から、各種システム応用に至るまで、広範な分野を支える基盤技術である。本授業では、超高感度磁気計測に関する話題を取り上げ、最新の計測技術の原理について理解すると共に、計測システムの構成法とデータ解析のための知識を身につけることを目標とする。
個別の学習目標授業計画を参照のこと.
授業計画授業は次の項目で構成する。コマ数は目安であり、授業の進み具合によって適宜調整する。

1. ブラックボックスとして見たSQUID
2. 超伝導:巨視的量子効果、ジョセフソン素子
3. SQUIDシステム:dc-SQUIDの動作原理、
4. SQUIDシステム:帰還回路、FLLシステム、
5. SQUIDシステム:雑音特性と周波数応答
6. SQUIDシステム:rf-SQUID
7. 応用磁気計測:電流計、電圧計、交流ブリッジ
8. 応用磁気計測:磁界計測、磁気顕微鏡、生体磁気計測
9. 応用磁気計測:磁界計測と逆問題(1)
10. 応用磁気計測:磁界計測と逆問題(2)
11. 応用磁気計測:磁化測定(1)
12. 応用磁気計測:磁化測定(2)
13. 極低温、高磁界の発生と計測への応用:冷却技術
14. 極低温、高磁界の発生と計測への応用:超伝導マグネット
15. まとめ
キーワード応用磁気計測、SQUID、極低温
授業の進め方資料を適宜配付し、ノート講義を行う。必要に応じて、簡単な英語による補足説明を行うことがある。
テキスト
参考書物性測定の進歩II、小林俊一編、(丸善)
Experimental Techniques for Low-Temperature Measurements, Jack W. Ekin, (Oxford Univ. Press)
学習相談教員室(場所は授業中に提示する)で学習相談を行います。希望する者は、事前に電子メールで相談希望日時、相談内容を連絡し、予約して下さい.
試験/成績評価の方法等授業への出席状況(20%)、レポート(20%)、学期末試験(60%)により総合的に評価する。
その他先端計測の基本原理を理解すると共に、応用のための基礎を身につけてもらえるような講義にしたい。