計測工学概論

http://www.ray.pc.uec.ac.jp/lecture/index.html

物理工学の実験的研究に必要な基礎知識, 測定における単位系と誤差の扱い方, 基礎的で共通の実験技術である低温技術, 真空技術, 回折実験技術, 光学測定の技術を学ぶ。また, 測定における計測機器の原理と制御法, 得られた実権のデータ解析, 統計処理について学ぶ。
計測工学は, 自然をどのように記述するかを考える基礎的な学問であると同時に, 産業に不可欠な「信頼できる測定」に役立つ実学の基礎を与える。この授業では, 最初に測定量の定義の重要性や誤差評価など, すべての測定の基礎となる事項を学び, 電気回路および電磁気学で現れる電磁気量の測定を例にとり, それらの測定法の基礎および計測器の基本原理を学習する。

なし

物理学概論第一/第二, 基礎科学実験A/B, 微分積分学第一/第二, 確率統計(並行履修することが望ましい)

「基礎科学実験A (物理学実験)」(学術図書出版社)
物理工学実験シリーズ4 真空技術(東京大学出版会, 堀越源一),
同シリーズ7 低温技術(小林俊一他)

授業内容:
第01週:実験の方向 - いかにして物理実験を行うのか
第02週:単位と物理定数
第03週:次元解析～次元指数・次元解析・いろいろな物理量の次元
第04週:測定技術～エレクトロニクスの基礎
第05週:測定技術～AD/DA変換
第06週:測定技術～標準的なエレクトロニクス機器
第07週:測定技術～コンピュータの利用
第08週:測定値の取り扱い～誤差・不確かさ
第09週:測定値の取り扱い～推定(最小二乗法等), フーリエ変換
第10週:真空技術～圧力・コンダクタンス・真空ポンプの原理・圧力計の原理
第11週:低温技術～温度の定義・寒剤・温度計・熱伝導・クライオスタット
第12週:電磁波の検出技術～可視からX線の検出
第13週:各種分析装置～電子顕微鏡など先端分析機器の原理と実際
第14週:大型実験装置～加速器, 放射光施設, 原子炉など
第15週:まとめと期末試験
授業の進め方:
授業は基本的に板書とパワーポイントの両方により行う。必要に応じてプリントを配布し, 補足的な説明や演習問題を与える。

予習:これまで履修した, または履修中の学生実験のテキストを熟読し, 実験目的・実験手法・解析方法などを理解すること。
復習:授業で与えられた演習問題を解くこと

成績評価方法:授業回数の2/3以上出席していることを前提に, 評価は期末試験の60%相当得点をもって合格とする。成績は原則として期末試験と出席状況で評価する。
最低達成基準:
1.単位と物理定数について理解している。
2.次元解析を理解している。
3.不確かさについて理解し, 最小二乗法を使える。
4.基本的な真空装置の原理を説明できる。
5.基本的な低温装置について説明できる。
6.基本的な電子回路技術の原理を説明できる。

月曜日5時限、金曜日5時限にD棟2階206室にて(基礎科学実験Aの授業相談も同時に行っている)。
会議等で不在の場合もあるので、事前にメールで連絡をすることが望ましい。

皆さんが実際に行った(行っている)「物理実験」に即した様々なトピックスをとりあげます。将来大学院へ進学する人, 企業で技術的な仕事をする人にとって役に立つものになるはずです。

[結城先生クラス or 中村クラスについて]
1.機械システムプログラムに進学希望の学生は結城先生担当のクラスを受講することを勧めます。
2.計測物理実験学の読み替えの学生は中村担当(本科目)を履修してください。