開講学期 Course Start |
2014年度 前期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
生産システム工学系専攻 |
対象学年 Year |
1 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
授業科目名 Course Title |
固体磁気共鳴学 |
授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
単位数 Number of Credits |
1 |
担当教員 Lecturer |
村山茂幸 |
教員室番号 Office |
Q-208 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5635 |
連絡先(E-mail) |
murayama(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
金曜日16:30-18:30 |
授業のねらい Learning Objectives |
核磁気共鳴法(NMR)や電子スピン共鳴法(ESR)を利用して固体中の電子や原子核の磁気モ−メントを捕らえ、これを微視的なプローブとして、材料の原子分子レベルの情報を得ること。 This subject is designed to obtain atomic-level information of materials from the magnetic moment of electrons and nuclei in the solid material as a microscopic probe by using nuclear magnetic resonance (NMR) and electron spin resonance (ESR). |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
1.量子論の立場で磁気共鳴の原理を理解する。 2.磁気共鳴から得られる内部磁場、磁気緩和時間、共鳴線幅、化学シフト、ナイトシフトなど固体材料における原子レベルの情報を理解る。 3.磁気共鳴から得られる情報に基づくに固体材料の微視的知見を得る。 1. Understanding of principle theory of the magnetic resonance in solids on the basis of quantum theory. 2. Understanding of atomic-level information on solid materials obtained directly from the magnetic resonance such as internal magnetic fields, magnetic relaxation time, line width of resonance spectrum, chemical and Knight shifts. 3. Obtaining of microscopic concepts in solid materials based on the information from the magnetic resonance. |
授業計画 Course Schedule |
総授業時間数(実時間):12時間 1.まえおき 2.磁気共鳴の概説 3.基礎理論:孤立したスピンの運動、振動磁場の影響、Bloch方程式、弱い磁場に対するBloch方程式の解、系の過渡的および定常的応答間の関係と磁化率の実部と虚部との関係、吸収および分散の原子論 4.固定格子における磁気双極子による幅 5.核と電子との磁気的相互作用 6.スピン格子緩和と運動による共鳴線の先鋭化 1. Introduction 2. Overview of magnetic resonance 3. Basic theory: Motion of isolated spins, Effect of alternating magnetic fields, Bloch equations, Solution of the Bloch equations for low magnetic field, Relationship between transient and steady-state response of a system, Atomic theory of absorption and dispersion 4. Magnetic dipolar broadening of rigid lattices 5. Magnetic interaction of nuclei with electrons 6. Spin-lattice relaxation and motional narrowing of resonance lines |
教科書 Required Text |
各授業ごとに資料を配付する No text book. The stuff for presentation is delivered in every class. |
参考書 Required Materials |
C.P.Slichter著 Principles of Magnetic Resonance, Harper & Row Publishers, New York C. Kittel 著 キッテル固体物理学入門(下)、第8版、宇野良清ら共訳、丸善 C.P.Slichter: Principles of Magnetic Resonance,Harper & Row Publishers,New York C. Kittel: Introduction to Solid State Physics, Eighth Edition, John Wiley & Sons, New York |
教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 Grading Guidelines |
レポートで評価し、60点以上を合格とする。 The score of each student is evaluated by reports. A grade of more than 60 is accepted for credit. |
履修上の注意 Please Note |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |
この授業は日本語と一部英語でを行う This subject will be taught in Japanese and partially in English |