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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
計測工学Iの内容に引き続き，機械工学の基盤としての精密計測の基本原理と測定技術について講義を行う．
２．概要
精密計測の基準を述べた後，精密計測の基本技術としての長さスケール，角度スケール，時間スケールについて説明する．また，精密計測の応用技術としての幾何形状と表面性状の計測，光干渉計，マシンビジョン，空間位置計測，光学顕微鏡，走査プローブ顕微鏡について講義したあと，データ処理に着目して，誤差要因と不確かさ，自律校正法について述べる．最後に，機械学習と精密計測，超短パルスレーザと光周波数コムについても簡単に説明する．
３．達成目標
機械工学の諸問題に遭遇したときに，最適の精密計測法を選びまた計画する力を付けるのが目標である．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
１．Class subject
To learn fundamental principles and applied technologies of precision metrology as one of the cornerstones of mechanical engineering
２．Object and summary of class
As the second part of Measurement and Instrumentation, basic principles and methods of precision measurement as the one of the cornerstones of mechanical engineering are covered. At first, the standards of precision metrology are introduced, followed by basic measurement technologies of length scale, angle scale and time scale. As integrated technologies, measurement of geometrical form and surface texture, interferometry, machine vision, measurement of volumetric position, optical microscopy, scanning probe microscopy are then addressed, followed by topics of data processing related to error sources and measurement uncertainty, as well as self-calibration methods. As novel topics, machine learning and precision metrology, ultrashort pulse laser and optical frequency comb are also presented.
３．Goal of study
To establish the base of knowledge on precision metrology and to enhance the ability for providing proper solutions to related problems.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
計測工学Iの内容に引き続き，機械工学の基盤としての精密計測の基本原理と測定技術について講義を行う．
２．概要
精密計測の基準を述べた後，精密計測の基本技術としての長さスケール，角度スケール，時間スケールについて説明する．また，精密計測の応用技術としての幾何形状と表面性状の計測，光干渉計，マシンビジョン，空間位置計測，光学顕微鏡，走査プローブ顕微鏡について講義したあと，データ処理に着目して，誤差要因と不確かさ，自律校正法について述べる．最後に，機械学習と精密計測，超短パルスレーザと光周波数コムについても簡単に説明する．
３．達成目標
機械工学の諸問題に遭遇したときに，最適の精密計測法を選びまた計画する力を付けるのが目標である．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
１．Class subject
As the second part of Measurement and Instrumentation, to learn fundamental principles and applied technologies of precision metrology for mechanical engineering.
２．Object and summary of class
At first, the concept of precision metrology is introduced, followed by basic measurement technologies of length scale, angle scale and time scale. As integrated technologies, measurement of geometrical form and surface texture, interferometry, machine vision, measurement of volumetric position, optical microscopy, scanning probe microscopy are then addressed, followed by topics of data processing related to error sources and measurement uncertainty, as well as self-calibration methods. Machine learning and precision metrology, ultrashort pulse laser and optical frequency comb are also presented.
３．Goal of study
To establish the base of knowledge on precision metrology and to enhance the ability for providing proper solutions to related problems.
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。
高度に知能化されたCNC工作機械や工業ロボットをはじめ、光学機械やステッパなど、機械やLSIの製造に関わる生産システムの基礎と実際について講義する。なお、本講は集中講義形式で行われるので、授業実施の時期については追って掲示する。またそれぞれ専門企業の技術者から講義いただく。
本講義に関する案内はGoogle Classroomにて行う。クラスコードは「2zdtrqm」である。
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")
This class is included two topics. One is focusing on description of the fundamental principles and applications for intelligent CNC machining centres and industrial robots for industrial production. Machining centre, Control system of CNC machine, Mechanisms and control for robot, Sensing system for robot, Software and language for robot, CAD/CAM and FMS, ultra-precision machine. The other is focusing on an optical instrument for LSI manufacturing systems. Design and manufacture of optical lenses, Mechanisms and control of AF/AE camera, Microscope and telescope, Laser interferometer measuring instrument, LSI production, Stepper.
In addition, lectures will be given by engineers from specialised companies.
The information of this class will be given via Google Classroom. The class code is "2zdtrqm".
本講義は原野幸治博士（物質・材料研究機構，主幹研究員）が担当する．近年の計測技術の発展により，分子一つ一つ，またその集合体を原子レベルの解像度で可視化できる時代が到来した．従来の分析手法では多数の分子の時間および空間的な平均としての情報から分子構造の情報を得ていたが，これらの顕微手法は混合物に含まれる一つ一つの分子の「個性」を調べながら，その統計情報としてその物質の性質を研究することが可能となった．本講義では，分子を観察するための顕微鏡技術を中心に，最新の分子構造解析手法についてその基礎を学び，様々な研究例を紹介しながら，今後の分子科学にこれらの分析手法がどのように寄与できるかを議論する．
This lecture is given by Dr. Koji Harano (Principal Researcher, National Institute for Materials Science). Recent advances in measurement technology have brought us an era in which we can visualize individual molecules and their aggregates with atomic-level resolution. Conventional analytical methods obtain information on molecular structures from the temporal and spatial averages of many molecules, but these microscopic techniques make it possible to study the properties of materials as statistical information while examining the "individuality" of each molecule in a mixture. In this lecture, we will learn the basics of the latest molecular structure analysis techniques, focusing on microscopic techniques for observing molecules, and discuss how these analytical techniques can contribute to molecular science in the future, while introducing various research examples.
電子顕微鏡は、光学顕微鏡でみることができない「生物試料の超微細構造」を明らかにすることができます。光学顕微鏡の千倍もの分解能を有する電子顕微鏡は、細胞や細胞小器官、ウイルスなどの微細構築を解き明かすことで、生命科学の発展に重要な役割を担ってきました。分子生物学や遺伝子工学が進歩した今日においても、電子顕微鏡解析のニーズは拡大しています。
本講義では、電子顕微鏡の原理や電子顕微鏡解析により明らかになった「からだのミクロの世界(組織や細胞の画像)」を紹介します。
Electron microscopy (EM) provides ultrastructure information of biological specimens, which cannot be observed using light microscopy. Electron microscopes have greater resolution power than light microscopes, as much as a thousandfold increase, and have played pivotal roles in the development of life science to reveal the ultrastructure organization of cells, organelles, and viruses. Even with today’s advances in molecular biology and genetic engineering, the need for EM is expanding.
This course introduces the working principle of electron microscopes and the fascinating microworld of our bodies uncovered by biological research using EM (i.e., images of tissues and cells captured by EM).
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。
A. 目的と概要
豊かで複雑な生命現象を明らかにするため，多様な生命工学技術や顕微鏡技術が開発されてきた．それらの技術は，感染症研究や創薬などにも利用されている．本講義では，生命現象に関する基礎知識を学習した後で，遺伝子工学および顕微鏡技術を中心に学ぶ．特に，各自の専門がどのように生かせるか想像しやすいように，基本的な技術から最新の技術まで幅広く講義する．
B. 授業の目標
応用物理学は，生命現象を観察，解析，制御するための技術の発展に大きく貢献してきた．最新の生命工学技術を学ぶことで，工学技術に関する知識の幅を広げるとともに，各自の専門とする知識・技術の新たな応用可能性を模索するきっかけを作る．
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")
A. Purpose and Overview
Various bioengineering and microscopy techniques have been developed to reveal diverse and complex biological phenomena. These techniques are applied in various fields such as infectious disease research and drug discovery. In this course, students will learn basic knowledge of biological phenomena, followed by genetic engineering and microscopy. In particular, the lecture will cover a wide range of techniques from basic to the latest technologies so that students can easily envision how they can be applied to their own specialties.
B. Objectives of the class
Applied physics has contributed greatly to the development of techniques for observing, analyzing, and controlling biological phenomena. By learning the latest bioengineering techniques, students will broaden their knowledge of engineering techniques and will have an opportunity to explore new possibilities of application of their own specialized knowledge and techniques.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
１．Class subject(目的)
To learn fundamental principles and applied technologies of sensors and measuring instruments for mechanical engineering.
２．Object and summary of class(概要)
A wide area of measurement and instrumentation in the field of mechanical engineering will be covered. At first, basic concepts of measurement and instrumentation such as classification of measurement, standards and units of measurement, etc will be introduced. Then sensors and measuring instruments for displacement, force, displacement, length, velocity, acceleration, quantity of flow, etc., will be explained. Finally, sensor electronics will be presented.
３．Goal of study(達成目標等)
To establish the base of knowledge on measurement and instrumentation for mechanical engineering and to enhance the ability for providing proper solutions to related problems.
[Class code:cflubys ]
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。
電子顕微鏡、電子回折を用いた先端材料評価法について解説する。まず、電子顕微鏡の装置構成、電子回折との関係など基礎的事項について述べる。次に、電子顕微鏡像の解釈の基礎となる電子回折理論、運動学的回折および動力学的回折について解説し、収束電子回折法による対称性決定と局所結晶構造解析について述べる。透過電子顕微鏡法として、回折コントラストおよび位相コントラストによる結像について述べる。また、電子線ホログラフィーによる材料の電磁場解析について述べる。最後に、走査透過電子顕微鏡(STEM)法について述べ、分析電子顕微鏡法による材料の組成や電子状態の解析について解説する。
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")
Advanced materials characterization methods based on electron microscopy and electron diffraction are presented. First, basics such as the configuration of the electron microscope and its relationship with electron diffraction are outlined. Then, the electron diffraction theory including kinematical diffraction and dynamical diffraction is explained, which are the basis of the interpretation of the electron microscope image. Symmetry determination and local crystal structure analysis using the convergent electron diffraction method are noted. Transmission electron microscopy based on diffraction contrast and phase contrast is explained. Electromagnetic field analysis of the material by electron holography is presented. Finally, the scanning transmission electron microscope (STEM) method and the analysis of the composition and electronic state of the material by the analytical electron microscopy are presented.
本講義は原野幸治博士（物質・材料研究機構，主幹研究員）が担当する．近年の計測技術の発展により，分子一つ一つ，またその集合体を原子レベルの解像度で可視化できる時代が到来した．従来の分析手法では多数の分子の時間および空間的な平均としての情報から分子構造の情報を得ていたが，これらの顕微手法は混合物に含まれる一つ一つの分子の「個性」を調べながら，その統計情報としてその物質の性質を研究することが可能となった．本講義では，分子を観察するための顕微鏡技術を中心に，最新の分子構造解析手法についてその基礎を学び，様々な研究例を紹介しながら，今後の分子科学にこれらの分析手法がどのように寄与できるかを議論する．
This lecture is given by Dr. Koji Harano (Principal Researcher, National Institute for Materials Science). Recent advances in measurement technology have brought us an era in which we can visualize individual molecules and their aggregates with atomic-level resolution. Conventional analytical methods obtain information on molecular structures from the temporal and spatial averages of many molecules, but these microscopic techniques make it possible to study the properties of materials as statistical information while examining the "individuality" of each molecule in a mixture. In this lecture, we will learn the basics of the latest molecular structure analysis techniques, focusing on microscopic techniques for observing molecules, and discuss how these analytical techniques can contribute to molecular science in the future, while introducing various research examples.