| Project/Area Number |
21H04057
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
1210:Science education-related
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
Takamatsu Takako 長岡工業高等専門学校, 教育研究技術支援センター, 技術職員
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
Fiscal Year 2021: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
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| Keywords | 走査電子顕微鏡 / 反射電子像 / 教材 / 走査型電子顕微鏡 |
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| Outline of Research at the Start |
走査型電子顕微鏡（SEM）は，二次電子検出器を用いた表面形態の観察とともに，反射電子検出器を用いることで，原子番号が大きく異なる元素を白黒のコントラストの違いで判別することが可能である。これまで「見分けられる」ことに着目した教材開発を行ってきたが，本研究では，どのような構成元素の違いは見分けられないのかを学ぶことができる「見分けられない」ことに着目した実習教材の検討を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
走査電子顕微鏡による反射電子像観察で，従来の「見分けられる」ことに着目した教材に加え，どのような構成元素の違いは見分けにくいのかを学ぶことができる「見分けにくい」ことに着目した実習教材を用いて実習を行った。本教材を用いた実習後に，反射電子像観察についての理解度アンケートを行ったところ，従来の見分けられるC, Agペーストを教材に用いた実習に比べ，反射電子像に対する理解度の向上が見られたとともに，電子顕微鏡に関する総合的な理解度の向上も見られた。「見分けられる」教材だけでなく，「見分けにくい」ことに着目した教材を用いることで分析技術の理解度の向上が期待できることが示唆された。
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
電子顕微鏡観察に限らず，工学の観点から，一方向の視点である「見分けられる」ことを学ぶと同時に，もう一方向からの視点で「見分けられない」ことを学ぶ，つまり，どの程度の差であれば判別可能で，どの程度の差は判別できないのか，体験を通じて学ぶことには大きな意義がある。本研究によって得られた教材による新たな気づきが得られる技術者育成は，電子顕微鏡を活用する全分野の技術者育成に資するものであり，金属加工・表面処理が盛んな地域機産業の活性化にもつながることが期待される。
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