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授業概要
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電子と種々のイオン・中性粒子より構成される『物質の第4状態』であるプラズマは,固体・液体・気体に比べて高いエネルギー状態にある.その特長を生かして,様々な形態のプラズマは,半導体プロセスにおけるエッチングや機能性薄膜の作製,各種光源やレーザー発振等の光エネルギーへの変換,環境浄化プロセスなどへ応用されている.また,宇宙推進や核融合反応による新エネルギー発生への利用も計画されている.プラズマ技術は、希薄気体から大気圧下での放電、さらに気液界面・液中プラズマ放電と、その活躍する場を広げ、急激に技術革新と新規応用展開が進んでいます。特に大気圧非平衡プラズマは、室温で放射線の約30倍の高濃度活性酸素種を表面のみに供給できる特長があります。このため、薬剤に頼らない低温急速殺菌・滅菌法としてプラズマ殺菌・滅菌、低侵襲医療機器としてプラズマ止血装置等へと展開され実用化・産業化を目指して急速に研究が進展しています。このようなプラズマのバイオ応用展開の一環として、プラズマの医療応用が興味を集めています。プラズマの利用は今後益々盛んになり,プラズマ工学の果たす役割もその重要性を増すことが予想される.本講義では,様々な分野でのプラズマの利用において必要となる基礎的な知識や考え方に重点を置き学習を進める.以下に主な講義内容を示す.
1 プラズマとは (プラズマ状態,プラズマ現象と利用)
2 気体に関する基礎知識 (Maxwellの速度分布則,衝突現象)
3 プラズマの生成 (原子のエネルギー準位,電離と励起)
4 気体の絶縁破壊 (放電開始電圧,パッシェンの法則)
5 気体のプラズマ化の方法 (直流放電,高周波放電,マイクロ波放電)
6 電界・磁界中の荷電粒子の運動 (サイクロトロン運動,ExBドリフト)
7 プラズマ中の波動現象 (プラズマ振動,イオン音波)
8 プラズマ中の輸送現象 (電気抵抗,拡散,熱伝導)
9 プラズマ中の電磁波現象 (電磁波の放射,吸収,散乱)
10 プラズマの応用(1) (核融合,プラズマプロセス)
11 プラズマの応用(2) (レーザー,PDP,蛍光灯)
12 プラズマの応用(3) (大気環境浄化,プラズマ化学,宇宙推進)
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This course focuses on the fourth state of matter "plasma". The main topics in the course are as follows.
1. What is plasma?
2. Fundamentals of gas state
3. Generation of plasma
4. Gas breakdown
5. Methods of plasma generation
6. Motion of charged species in electromagnetic fields
7. Waves in plasma
8. Transport phenomena in plasma
9. Electromagnetic waves in plasma
10. Applications of plasma (1)
11. Applications of plasma (2)
12. Applications of plasma (3)
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キーワード
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プラズマ，電離気体，プラズマプロセス，ナノ加工，半導体
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授業形態
（項目）
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☑️ 講義・演習
□ 実験
□ グループワーク・ペアワーク
□ 学内外実習
□ プレゼンテーション
□ ディスカッション
*この授業は，遠隔と対面の併用で行います．
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授業形態
（内容）
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使用する教材等
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板書、テキスト（紙媒体）、スライド資料（電子媒体）、映像・音声資料
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履修条件等
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履修に必要な知識・能力
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履修に必要な知識・能力については，適宜，授業中に説明します。
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到達目標
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No
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観点
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詳細
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1.
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知識・理解：プラズマの基礎と工学的応用を理解する
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授業概要を参照のこと。
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2.
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B：専門的技能：プラズマの基礎方程式を用いて基本的な解析を行う技能を修得する
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授業概要を参照のこと。
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3.
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C：汎用的技能：微分方程式の解法，確率微分方程式に対する理解を深める
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授業概要を参照のこと。
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4.
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D：態度・志向性：演習や質疑を通して主体的に学び考える習慣を身につける
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授業概要を参照のこと。
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授業計画
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No
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進度・内容・行動目標
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講義
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演習・その他
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授業時間外学習
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1.
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授業概要を参照のこと。
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◯
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講義中に適宜，演習を行います
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宿題を課すことがあります
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授業以外での学習にあたって
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宿題等が指示される場合があります。しっかり取り組んでください。
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テキスト
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参考書
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参考書:「プラズマエレクトロニクス」菅井秀郎(オーム社)
参考書:「プラズマ工学」赤崎,村岡,渡辺,蛯原(産業図書)
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授業資料
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成績評価
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評価方法・観点
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観点No.1
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観点No.2
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観点No.3
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観点No.4
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観点No.5
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観点No.6
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観点No.7
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観点No.8
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備考（欠格条件・割合）
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◎
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70%
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◯
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20%
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◯
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10%
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＜欠格条件＞
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成績評価基準に関わる補足事項
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授業への出席、小テスト、期末試験の成績などを総合的に評価する。
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ルーブリック
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学習相談
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希望するものは適宜、開講教員とメールで予約して相談のこと。
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添付ファイル
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授業担当者の実務経験有無
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授業担当者の実務経験内容
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＜実務経験の内容＞
他大学の非常勤講師，企業での研究教育，海外の研究所での教育研究
＜実務経験が授業にどういかされるか＞
講義内容が實社会でどのように活かされているかを適切に例示しながら，座学と実学を繋ぐことが出来る．
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その他
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【授業の進め方】教科書の内容に沿ってオンライン講義する。講義で学んだ内容の理解を深めるために小テストを行う。非常勤講師の講義は講義室での通常講義の場合がある．この場合は事前に連絡する．
・教室および曜日時限については、掲示される情報を必ず確認しておいてください。
・他の授業と同様、Ｗｅｂによる履修登録を行ってください。
・すべての授業に出席することが望まれますが、やむをえず欠席する場合は、事前または事後に必ず担当教員に連絡してください。
・剽窃を含む不正行為には、厳しく対応します。
・本学では、ハラスメントに関する相談や苦情の申出に対応するために、相談窓口・相談員を設置しています。
ハラスメントの防止・対策について
http://www.kyushu-u.ac.jp/university/harassment/
・学習相談は随時受け付けます。担当教員に授業の際や電子メール等で相談してください。
・授業に関わる活動に困難を感じた際には、できるだけ早く担当教員に相談してください。
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更新日付
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2020-10-04 11:14:14.858
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