放射光科学 / Synchrotron Radiation Science

単位数: 2. 担当教員: 江島 丈雄. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

赤外からX線までの広い波長範囲の光源として利用されている放射光について、特に軟Ｘ線領域を中心に、光源の特性、光利用技術、分光研究への応用、顕微法などについて概観する。

講義は、放射光の発生原理、光利用技術一般を、古典電磁気学的に理解することを目標とする。
放射光の主な応用先である固体の分光研究については、基礎的な量子力学、物性物理の知識を持っていることを前提として、放射光利用により得られる情報について概観する。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

Synchrotron light sources cover the wavelength region from infrared to X-ray, therefore it apply to many fields from basic science study to industrial development. In this lecture, generation pricipal of, optics of, and some measurement methods of Synchrotron light will be shown, and the purpose of the lecture is to understand on the basis of classical electromagnetism.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

受講生は、学部レベルの電磁気学および光物性の知識を持っていることを前提とする。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Bachelar level knowledge of both classical electromagnetism and optical properties will be needed to understand of this lecture.

授業計画

○講義計画
1. The characteristics of Soft X-ray and its importance
2. The optical response of matter 1
3. The optical response of matter 2
4. Optical Mirrors in Soft X-ray wavelength region
5. X-ray imaging 1
6. X-ray imaging 2
7. The quantum theory of optical transitions 1
8. The quantum theory of optical transitions 2
9. Core level spectroscopy of solids 1
10. Core level spectroscopy of solids 2
11. Band structure and angular-resolved photoelectron spectra 1
12. Band structure and angular-resolved photoelectron spectra 2
13. Synchrotron radiation emitted by moving electrons 1
14. Synchrotron radiation emitted by moving electrons 2
15. Synchrotron radiation emitted by moving electrons 3

授業計画(Ｅ）

Lecture plan:
1. The characteristics of Soft X-ray and its importance
2. The optical response of matter 1
3. The optical response of matter 2
4. Optical Mirrors in Soft X-ray wavelength region
5. X-ray imaging 1
6. X-ray imaging 2
7. The quantum theory of optical transitions 1
8. The quantum theory of optical transitions 2
9. Core level spectroscopy of solids 1
10. Core level spectroscopy of solids 2
11. Band structure and angular-resolved photoelectron spectra 1
12. Band structure and angular-resolved photoelectron spectra 2
13. Synchrotron radiation emitted by moving electrons 1
14. Synchrotron radiation emitted by moving electrons 2
15. Synchrotron radiation emitted by moving electrons 3

授業時間外学習

N/A

授業時間外学習（Ｅ）

N/A

成績評価方法及び基準

受講生数と出席状況を見て、評価方法を判断する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

The evaluation method will be determined depending on the number of the attendee of the lecture.

教科書および参考書

• 放射光科学入門, 渡辺誠、佐藤繁編, 東北大出版会 (2010) ISBN/ISSN: 4861631483
• 光物性物理学　新装版, 櫛田孝司, 朝倉書店 (2010) ISBN/ISSN: 4254131011
• Ⅹ線結像光学入門, 波岡武、山下広順, 培風館 (1999) ISBN/ISSN: 4563022489
• Soft X-ray and Extreme Ultraviolet Radiaton, D. Attwood, Cambridge University Press (1999) ISBN/ISSN: 9780521029971
• A Guide to Synchrotron Radiation Science, M. Watanabe, S. Sato, I. Munro, and G. S. Lodha, Narosa (2016) ISBN/ISSN: 9788184873733

オフィスアワー

月曜10時半～12時。他に必要な場合には、メールで連絡の上、日時を約束してから来てください。
メールアドレス：takeo.ejima.e7@tohoku.ac.jp

オフィスアワー（Ｅ）

Monday 10:30 - 12:00.If you want to be other date, please contact me at first by e-mail. E-mail address is takeo.ejima.e7@tohoku.ac.jp.