松田 洋平 (マツダ ヨウヘイ)
MATSUDA Yohei
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職名 |
准教授 |
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学位 |
博士(理学)(東北大学), 修士(理学)(東北大学), 学士(理学)(東北大学) |
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専門分野 |
素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする実験, 自然科学一般 |
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ホームページ |
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外部リンク |
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出身学校 【 表示 ／ 非表示 】
出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】
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東北大学 理学研究科 物理学専攻 博士課程 修了
2004年4月 - 2009年9月
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東北大学 理学研究科 物理学専攻 修士課程 修了
2002年4月 - 2004年3月
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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東北大学
2021年4月 - 現在
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東北大学 サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター
2016年4月 - 2021年3月
国名：日本国
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甲南大学 理工学部
2014年5月 - 2016年3月
国名：日本国
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大阪大学 核物理研究センター
2013年4月 - 2014年4月
国名：日本国
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京都大学 大学院理学研究科
2011年10月 - 2013年3月
国名：日本国
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Effect of ground-state deformation on the isoscalar giant monopole resonance and the first observation of overtones of the isoscalar giant quadrupole resonance in rare-Earth Nd isotopes 査読あり 国際共著 国際誌
M. Abdullah, S. Bagchi, M.N. Harakeh, H. Akimune, D. Das, T. Doi, L.M. Donaldson, Y. Fujikawa, M. Fujiwara, T. Furuno, U. Garg, Y.K. Gupta, K.B. Howard, Y. Hijikata, K. Inaba, S. Ishida, M. Itoh, N. Kalantar-Nayestanaki, D. Kar, T. Kawabata, S. Kawashima, K. Khokhar, K. Kitamura, N. Kobayashi, Y. Matsuda, A. Nakagawa, S. Nakamura, K. Nosaka, S. Okamoto, S. Ota, S. Pal, R. Pramanik, S. Roy, S. Weyhmiller, Z. Yang, J.C. Zamora
Physics Letters B 138852 - 138852 2024年7月
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P. J. Li, D. Beaumel, J. Lee, M. Assié, S. Chen, S. Franchoo, J. Gibelin, F. Hammache, T. Harada, Y. Kanada-En’yo, Y. Kubota, S. Leblond, P. F. Liang, T. Lokotko, M. Lyu, F. M. Marqués, Y. Matsuda, K. Ogata, H. Otsu, E. Rindel, L. Stuhl, D. Suzuki, Y. Togano, T. Tomai, X. X. Xu, K. Yoshida, J. Zenihiro, N. L. Achouri, T. Aumann, H. Baba, G. Cardella, S. Ceruti, A. I. Stefanescu, A. Corsi, A. Frotscher, J. Gao, A. Gillibert, K. Inaba, T. Isobe, T. Kawabata, N. Kitamura, T. Kobayashi, Y. Kondo, A. Kurihara, H. N. Liu, H. Miki, T. Nakamura, A. Obertelli, N. A. Orr, V. Panin, M. Sasano, T. Shimada, Y. L. Sun, J. Tanaka, L. Trache, D. Tudor, T. Uesaka, H. Wang, H. Yamada, Z. H. Yang, M. Yasuda
Physical Review Letters 131 ( 21 ) 212501 2023年11月
出版者・発行元：American Physical Society (APS)
DOI： 10.1103/physrevlett.131.212501
その他リンク： http://harvest.aps.org/v2/journals/articles/10.1103/PhysRevLett.131.212501/fulltext
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Development and fabrication of a thick Ti-3H target for the 3H(t, 3He)3n experiment at intermediate energies 査読あり 国際誌
K. Miki, Y. Utsuki, M. Hara, Y. Hatano, N. Imai, M. Inoue, M. Itoh, K. Kameya, S. Kitayama, Y. Maruta, Y. Matsuda, Y. Saito, D. Sakai, T. Uesaka, H. Umetsu, R. Urayama, J. Wang, K. Kamada, Y. Shoji, A. Yoshikawa
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1056 2023年7月
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Chihiro Iwamoto, Shinsuke Ota, Reiko Kojima, Hiroshi Tokieda, Seiya Hayakawa, Yutaka Mizoi, Taku Gunji, Hidetoshi Yamaguchi, Nobuaki Imai, Masanori Dozono, Ryo Nakajima, Olga Beliuskina, Shin’ichiro Michimasa, Rin Yokoyama, Keita Kawata, Daisuke Suzuki, Tadaaki Isobe, Juzo Zenihiro, Yohei Matsuda, Jun Okamoto, Tetsuya Murakami, Eiichi Takada
Progress of Theoretical and Experimental Physics 2023 ( 8 ) 2023年7月
出版者・発行元：Oxford University Press (OUP)
Abstract
A prototype Dual Gain Multilayer Thick Gas Electron Multiplier (DG-M-THGEM) with an active area of 10 cm × 10 cm was manufactured aiming at the production of a large-volume active-target time projection chamber which can work under the condition of high-intensity heavy-ion beam injections. The DG-M-THGEM has an alternating structure of electrodes and insulators. Effective gas gains of two regions, which are called beam and recoil regions, are separately controlled. Performance of the prototype DG-M-THGEM in hydrogen gas at a pressure of 40 kPa was evaluated. Irradiating a 132Xe beam, an effective gas gain lower than 100 with a charge resolution of 3% was achieved in the beam region while an effective gas gain of 2000 was maintained in the recoil region. Position distributions of measured charges along the beam axis were investigated in order to evaluate gain uniformity in the high-intensity beam injection. The gain shift was estimated by simulations considering space charges in the drift region. The gain shift was suppressed within 3% even at the beam intensity of 2.5 × 106 particles per second.DOI： 10.1093/ptep/ptad095
その他リンク： https://academic.oup.com/ptep/article-pdf/2023/8/083H01/51122122/ptad095.pdf
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Nitrogen gas scintillation counter for high-intensity heavy ion beams with negligible radiation damage 査読あり 国際誌
F. Saito, Y. Matsuda, S. Umemoto, N. Yamasaki, M. Itoh, J. Zenihiro, M. Dozono, Y. Hijikata, S. Terashima, T. Harada, H. Sakaguchi, S. Ota, A. Kohda, Y. Maeda, T. Kawabata
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 540 262 - 264 2023年7月
総説・解説記事（Misc） 【 表示 ／ 非表示 】
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空洞共振器型 CARA 加速器のテストベンチ開発
原隆文, 福田光宏, 神田浩樹, 依田哲彦, 荘俊謙, 伊藤正俊, 篠塚勉, 中尾政夫, 松田洋平, 倉島俊, 宮脇信正, 涌井崇
Proceedings of the 20th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 523 - 523 2023年11月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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自動サイクロトロン共鳴加速法を用いた陽子加速器のテストベンチ開発状況
原 隆文, 福田 光宏, 神田 浩樹, 依田 哲彦, 武田 佳次朗, 荘 浚謙, 篠塚 勉, 伊藤 正俊, 倉島 俊, 宮脇 信正, 涌井 崇, 中尾 政夫, 松田 洋平
Proceedings of the 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 511 - 513 2023年1月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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東北大CYRICにおける大強度負イオン加速に向けたサイクロトロン加速器入射系のビーム軌道計算
服部 幸平, 伊藤 正俊, 足立 智, 米倉 章平, 篠塚 勉, 今間 可奈子, 林 拓夢, 細谷 弦生, 山崎 峻平, 松田 洋平, 山﨑 敦博, 福田 光宏, 神田 浩樹, 依田 哲彦, 中尾 政夫, 倉島 俊, 宮脇 信正, 涌井 崇志
Proceedings of the 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 517 - 520 2023年1月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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CYRICの負イオン加速における多層グラフェンのストリッパーフォイルへの適正評価
米倉 章平, 伊藤 正俊, 足立 智, 服部 幸平, 今間 可奈子, 林 拓夢, 細谷 弦生, 山崎 峻平, 松田 洋平, 高橋 研, 高橋 直人, 鈴木 惇也, 本間 隆之
Proceedings of the 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 703 - 705 2023年1月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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サイクロトロンの高エネルギー効率化に向けた高温超伝導加速空洞の物理設計
武田 佳次朗, 福田 光宏, 神田 浩樹, 依田 哲彦, 篠塚 勉, 伊藤 正俊, 倉島 俊, 宮脇 信正, 涌井 崇志, 中尾 政夫, 松田 洋平, 森田 泰之, 原 隆文, 荘 浚謙
Proceedings of the 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 793 - 797 2023年1月
掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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Extraction of proton and neutron skins in 9,16C from proton elastic scattering at 300 MeV/nucleon
Yohei Matsuda, Tatsuya Furuno, Takahiro Kawabata, Yukie Maeda, Hooi Jin Ong, Shinsuke Ota, Hideaki Otsu, Harutaka Sakaguchi, Satoru Terashima, Tomohiro Uesaka, Nobuhiro Yamasaki, Juzo Zenihiro
6th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan 2023年12月
開催年月日： 2023年11月 - 2023年12月
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Development of the Particle Identification Method by Pulse Shape Analysis in GAGG(Ce) Calorimeter
Takayuki Yano, Juzo Zenihiro, Yuto Hijikata, Ryotaro Tsuji, Shingo Ogio, Tomohiro Uesaka, Junki Tanaka, Yuki Kubota, Hidetada Baba, Shoko Takeshige, Koshi Higuchi, Taiki Sugiyama, Harutaka Sakaguchi, Yohei Matsuda
6th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan 2023年12月
開催年月日： 2023年11月 - 2023年12月
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Development of a monoenergetic neutron source in the 10 MeV region for neutron inelastic scattering experiments
Masatoshi Itoh, Satoshi Adachi, Shumpei Yamazaki, Shohei Yonekura, Genki Hosoya, Ryota Saito, Yohei Matsuda, Takahiro Kawabata, Hidetoshi Akimune
6th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan 2023年11月
開催年月日： 2023年11月 - 2023年12月
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Development of the solid deuteron target for measuring the gamma-decay probability of the 3-1 state in 12C with deuteron inelastic scattering
Yuya Honda, Takahiro Kawabata, Yohei Matsuda, Tatsuya Furuno, Kosuke sakanashi, Motoki Murata, Shintaro Okamoto, Yuki FUJIKAWA, Kenjiro Miki, Koki Kameya, Ren Urayama, Masatoshi Itoh, Satoshi Adachi, Shohei Yonekura, Shumpei Yamazaki, Genki Hosoya
6th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan 2023年11月
開催年月日： 2023年11月 - 2023年12月
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Measurement of alpha elastic scattering on 104,106,108Pd at Eα=386 MeV
Haruto Shimojo, Tatsuya Furuno, Takahiro Kawabata, Umesh Garg, Masatoshi Itoh, Mamoru Fujiwara, Satoshi Adachi, Genki Hosoya, Ryota Saito, Shumpei Yamazaki, Shohei Yonekura, Yuya Honda, Nami Itakura, Yifan Lin, Takumi Okamura, Soki Sakajo, Kousuke Sakanashi, Hidetoshi Akimune, Yohei Matsuda, Tetsumasa Morishita, Kento Nakano, Futa Saito, Gakushi Umemoto, Koki Yasumura, Joseph M Arroyo, Jiawei CAI, Fumitaka ENDO, Fumiya Furukawa, Keita Kawata, Nobuyuki Kobayashi, Motoki Murata, Shinsuke Ota, Hiroaki Shibakita, Masanori Dozono, Takayuki Yano, Yutian Li, Atsuhiro Yamasaki
6th Joint Meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan 2023年11月
開催年月日： 2023年11月 - 2023年12月
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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中性子過剰な炭素同位体における単一粒子軌道の全容解明
2024年4月 - 2029年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
松田洋平, 大津秀暁
担当区分：研究代表者
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稀少不安定核の精密中性子分布測定による中性子核物質状態方程式の解明
2022年4月 - 2026年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
銭廣 十三, 坂口 治隆, 松田 洋平
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中性子非弾性機構によるトリプルアルファ反応の増幅率の決定
2020年4月 - 2023年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
伊藤 正俊、松田 洋平、秋宗 秀俊、川畑 貴裕
担当区分：研究分担者
本年度は、10MeV前後の単色中性子ビームを用いて中性子非弾性散乱測定を行うために必須のビームスウィンガーシステムによるエネルギー可変型単色中性子源の開発とFlashADCによるデーター収集系・解析手法の開発を実施した。また、昨年度から引き続きMIVOC法によるホウ素(B)イオン生成の開発を進め、CYRICにおける高強度単色中性子ビームを得ることのできる最適な中性子生成反応を決定した。
エネルギー可変型単色中性子源開発では、1次ビームのエネルギーを変更せずにビームスウィンガーの角度を変更することで、5MeVから10.2 MeVまでの単色中性子ビームを得ることに成功した。
FlashADCによるデータ収集系・解析手法の開発では、従来のシステムに比べて簡素化された回路で構成されたデータ収集系によるデータ収集システムを開発した。データ転送レートは最大80MB/sで液体シンチレーター検出器からの信号を理想的には約25k events/sで測定することを可能にした。これは従来のデータ収集システムに比べ約10倍の速度が得られる計算になる。また、波形データから信号のベースラインを適切に求める手法を開発することで中性子線とガンマ線の識別能力を向上させた。
Bイオン生成の開発では、B蒸気を発生させるMIVOCチェンバーを高電圧側に配置することで、効率よくB蒸気をイオン源へ導入することを試みた。結果、2.5pμA程度でより安定なBイオンの供給が可能になった。しかしながら、単色中性子源のバックグラウンドとなる中性子の連続エネルギー成分は、水素ガス標的の容器部と1次ビームによる反応からの発生が大部分であることがわかった。そこで、ビーム調整用バッフルスリットを追加して容器に当たるビーム量を減らすことで、13Cビームや15Nビームにおいても連続成分が小さな単色中性子ビームを得ることに成功した。 -
エネルギー効率30％のRI製造用省エネ高強度小型加速器実現のための要素技術開発
2020年4月 - 2023年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
福田 光宏、中尾 政夫、倉島 俊、涌井 崇志、伊藤 正俊、松田 洋平
担当区分：研究分担者
RCNPにおける正イオン源開発においては、数10～100mA級のビーム強度を目指した要素技術開発として高温超伝導REBCO線材を用いたECRイオン源の概念設計を行い、軸方向と径方向の閉じ込めを担う円形ミラーコイルとレーストラック型六極コイルをそれぞれ製作し，液体窒素温度77Kにてコイル単体の性能試験を実施して健全性と再現性を確認した。
負イオン源開発においては、東北大CYRICと住友重機械工業の共同開発により体積生成型マルチカスプイオン源を製作し，数10mA/cm2級の電流密度と数pi mm・mrad以下の規格化エミッタンスを有する負イオンビーム生成試験に着手した。
量研高崎研のサイクロトロンを用いてイオン源から取り出されたイオンビームの位相空間内の粒子密度分布が集束レンズと空間電荷効果によって変化する様子を短時間で診断・解析し、入射ビーム輸送系のパラメーターを最適化してサイクロトロンの中心領域のアクセプタンスと迅速にマッチングさせる制御法の開発を進展させた。
量研量医研におけるビーム引出系の開発においては、荷電変換フォイル領域の磁場を制御することにより数10 mA級のビーム強度においても炭素薄膜の寿命を格段に延ばしうる小型コイル電磁石等を詳細設計に着手した。
RCNPにおけるエネルギー効率を向上させる要素技術開発では、分離セクター型リングサイクロトロン電磁石の側ヨークに永久磁石を導入して電磁石の完全電力フリー化を実現するための磁場解析を実施した。また、加速空洞の省電力化を図る方策としてサイクロトロンの共振空洞を超伝導化する場合の技術的課題を明らかにし，外部磁場の侵入防止策，超伝導空洞の断熱・冷却仕様，高温超伝導材MgB2を利用した場合の空洞構造設計などについて詳細検討を開始した。 -
核物質の精密理解に向けた高濃度炭素14標的の開発
2020年4月 - 2023年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
松田 洋平、池田 隼人、坂口 治隆、銭廣 十三 、伊藤 正俊
2021年度の第一目標は炭素の安定同位体を用いて、炭酸バリウムから炭素粉末を安全に再現性良く高い回収率で生成する方法を確立することであった。この年から所属が東北大学から甲南大学に変更になったため、甲南大学内に装置を輸送すると共に実験環境の構築を行なった。組み立てた装置を用いたコールド試験では、(1)炭酸バリウムの熱分解反応の温度を下げる、(2)炭酸バリウムの熱分解反応から生成される二酸化炭素の量を最大にする、(3)二酸化炭素とマグネシウムの酸化還元反応によって消費される二酸化炭素の量を最大にする、(4)二酸化炭素とマグネシウムの酸化還元反応によって生成された炭素粉末の回収率を最大にする、(5)操作はホット実験でも安全か、(6)再現性はあるか、という項目について試験した。
(1)については、炭酸バリウムに塩化鉛(II)と塩化銀(I)を混ぜて加熱することで熱分解反応が起きる温度を摂氏400度まで下げることが出来た。(2)については、容器内に生成された二酸化炭素の圧力を測定することにより、その生成量を測定した。容器内の温度が摂氏400度で一定となる領域に試料を配置することで、用いた炭酸バリウムとほぼ同数の二酸化炭素を発生させることができた。(3)については、容器内の二酸化炭素の圧力の減少を測定することにより、その生成量を測定した。マグネシウムの量を調整することで二酸化炭素の圧力を99%以上減少させることが出来た。(4)については、濾過装置を用いることで、用いた炭酸バリウムと同数の炭素粉末が回収できることを確認した。(5)については、装置の配置や容器をガラスからステンレス製に変更するなどして、安全性を向上させた。(6)については、複数回同じ操作を繰り返すことで確認した。
以上から、2021年度の第一目標は達成出来たと言える。
科研費以外の競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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冷却標的の開発で実現する普遍的な独立粒子描像の破れの検証
2022年8月 - 2023年8月
公益財団法人木下記念事業団 公益財団法人木下記念事業団
松田洋平, 秋宗秀俊, 小林俊雄, 大津秀暁, Sunji Kim
担当区分：研究代表者
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炭素14陽子弾性散乱測定による三体力の研究
2015年4月 - 2016年3月
日本私立学校振興・共済事業団 学術研究振興資金(若手研究者奨励金)
松田 洋平
研究費にかかる研究（調査）活動報告書 【 表示 ／ 非表示 】
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2023年度 エキゾチック原子核・加速器に関する研究
研究費の種類： 教員研究費
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2022年度 エキゾチック原子核に関する研究
研究費の種類： 教員研究費
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2021年度 エキゾチック原子核に関する研究
研究費の種類： 教員研究費
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2020年度 エキゾチック原子核に関する研究
研究費の種類： 教員研究費
ティーチングポートフォリオ 【 表示 ／ 非表示 】
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2022年度
教育の責任（何をやっているか：主たる担当科目）：
基礎物理学実験 (1年前期)
ラボラトリー・フィジックス II (2年前期)
ワークショップIIa（2年前期）
電磁気学III (2年後期)
ワークショップIIb（2年後期）
原子核物理学 （3年前期）
宇宙理学リサーチ（3年後期)
物理学卒業研究（4年通年)教育の理念（なぜやっているか：教育目標）：
甲南大学理工学部物理学科（学士課程）における教育基本方針
https://www.konan-u.ac.jp/info/houshin/science_and_engineering/physics/
甲南大学大学院自然科学研究科物理学専攻における教育基本方針
https://www.konan-u.ac.jp/info/houshin/graduate_natural/physics/教育の方法（どのようにやっているか：教育の工夫）：
甲南大学理工学部物理学科（学士課程）教育課程編成・実施の方針
https://www.konan-u.ac.jp/info/houshin/science_and_engineering/physics/
甲南大学大学院自然科学研究科物理学専攻 教育課程編成・実施の方針
https://www.konan-u.ac.jp/info/houshin/graduate_natural/physics/
本学が推進している”顔がわかる”少人数教育とアクティブラーニングを取り入れた教育。教育方法の評価・学習の成果（どうだったか：結果と評価）：
講義科目では、100ページを超える教科書を作成・使用し、学生の習熟度向上を目指した。その結果、難しい専門科目でも、こちらの期待以上の成績を収める学生が散見された。
演習科目では、積極的に多くの演習問題に取り組むめるようにした。その結果、多くの学生がこちらの予想を超える数の問題を解答してくれた。また意欲的な学生は難題に対しても取り組んでくれた。
実験科目では、実験結果を客観的・定量的・定性的に評価する練習を積んでもらった。その結果、実験結果を考察できる学生数が増えていった。改善点・今後の目標（これからどうするか）：
講義科目では、教科書の改訂を行い、学習効果を高めていきたい。
演習科目では、問題内容を改良し、学習効果を高めていきたい。
実験科目では、考察する力と論理的に説明できる力がさらにつくような内容に改善していきたい。根拠資料（資料の種類などの名称）：
MyKonan参照