機器分析利用サービス一覧

Service List機器分析利用サービス

  • X線光電子分光分析装置(ESCA-300)

    物質にX線を照射すると、その表面から光やX線や電子が放出されます。 X線光電子分光法はX線照射により放出される電子(光電子)を検出して、 主に固体表面にある元素の種類、原子の結合状態を測定する、いわゆる表面分析です。

  • 単色X線光電子分光分析装置(SSX-100)

    物質にX線を照射すると、その表面から光やX線や電子が放出されます。 X線光電子分光法はX線照射により放出される電子(光電子)を検出して、 主に固体表面にある元素の種類、原子の結合状態を測定する、いわゆる表面分析です。

  • 透過電子顕微鏡

    一般の光学顕微鏡では可視光を試料に透過あるいは反射させ、ガラスレンズで拡大して観察していますが、数1000倍以上で観察すると像がボケてしまいます。透過電子顕微鏡(TEM)や走査透過電子顕微鏡(STEM)では電子銃で発生させた電子を試料に透過させ、電磁レンズを用い拡大観察します。これは波長の短い電子線を使うことにより高い分解能を得ることができ、数10万倍以上の倍率で観察しても像にボケを生じないからです。 電子顕微鏡はガラスレンズの代わりに電磁レンズを使用していますが、光学系は図1-1に示すように光学顕微鏡とほぼ同じです。また、STEMはTEMに電子線の走査機構を付加したもので、細く絞った電子線を走査したり特定の場所に照射することが出来る光学系となっています。

  • ラマン分光分析装置

    物質にレーザー光などの単色光(振動数ν0)を照射した場合、 その物質から散乱されてくる光には照射光と同じ振動数ν0の光(レイリー散乱光)と、 振動数がν0±νRの非常に弱い光(ラマン散乱光)が観測されます。  ラマン散乱光のうちν0+νR をアンチストークス線、 ν0-νR をストークス散乱と呼びます。 ラマン散乱光は、その物質を構成する分子の振動、回転、伸縮に伴い分極率が変化するとき、 ある決まった波数だけ入射光よりずれて現れます。この波数値をラマンシフトといいこれを測定します。 ラマンスペクトルはその分子に特有ですので物質の同定が可能です。

  • 電界放射型走査電子顕微鏡

    走査電子顕微鏡(SEM)は図2-1に示すように、本体部とディスプレ-部に分けることが出来ます。本体部は電子銃、集束レンズ部、対物レンズ部、偏向コイル部、試料微動部、2次電子検出器、真空ポンプで構成されています。 また、ディスプレ-部には高電圧発生部、レンズ制御回路、表示ブラウン管、写真撮影装置などが組み込まれています。

  • フーリエ変換赤外線分光器

    赤外線を物質に照射した場合、ある条件を満足すれば、赤外線のエネルギ-が分子の内部エネルギ-に変換されます。 つまり条件に適合した波長の赤外線のみが分子に吸収されます。 同一のの赤外線を試料に通過させた光と、通過しない光との差をとることにより、吸収スペクトルが得られます。 特に有機化合物の分子の結合エネルギ-や振動エネルギ-は、赤外線のエネルギ-と同程度なため、よく共鳴吸収が起こります。 吸収される赤外線の波長は、分子の種類や分子の振動モ-ドにより異なるため、その組み合わせを調べることで定性分析が可能となります。 また、吸収スペクトルの強度や波長のずれにより、分子の数や分子の結合状態の変化を調べることが出来ます。

  • 微小部電子線走査自動分析装置

    電子プロ-ブマイクロアナライザ(EPMA)は細く絞った電子線を試料表面に照射し、発生した特性X線を検出して元素分析する装置です。 したがって、走査電子顕微鏡(SEM)にX線検出部と制御および解析用コンピュ-タが加わっただけであり、電子ビ-ムの照射系はSEMと変わりません。 X線検出部には分光結晶を利用した波長分散型(WDS)と半導体検出器を使ったエネルギ-分散型(EDS)とがあります。

  • 走査プローブ顕微鏡

    走査プローブ顕微鏡(SPM)は試料表面に微小なカンチレバー(探針)を近づけて、 探針・試料間に働く物理量(トンネル電流、原子間力等)を検出しながら走査することにより、 微小領域の形状観察および物性分析を行うことができる装置です。 また、ナノオーダの表面硬さや密着強度を測定することのできるナノインデンテーションとナノスクラッチ機能が付いています。

  • X線回折装置

    物質にX線を当てるとX線は物質に吸収されたり、散乱されたりします。 X線回折測定ではX線のブラッグ反射により物質中の結晶構造(原子の配列)について調べます。 通常、微粒粉末試料を用いるので、すべての格子面からのブラッグ反射を捉えることができます。

  • 紫外可視分光分析装置

    物質による光の吸収は、赤外線のように分子の振動エネルギ-との共鳴吸収によるものの他に、 その原子や分子の基底状態にある軌道電子が光エネルギ-(E=hν)を吸収して励起状態に移動(電子遷移)することによって起こります。 その吸収の強さは波長によって異なり、吸収スペクトル(吸収曲線)は物質に特有のもので、これを利用して分析を行っています。 本装置は、紫外域175nm~近赤域3300nmの広い波長範囲の分光が可能です。 したがって、本装置により分子、電子等の分光学的研究、発光、吸収による化学分析など、また表面の反射による波長特性を測定することが可能です。

  • 蛍光X線分析装置

    物質にX線を照射すると、一部は透過し、一部は吸収されます。吸収されたX線エネルギーは、二次効果としてX線、光電子、熱、光などを放出します。 物質を構成する原子の模型を図6-1に示します。図に示すように入射X線は、K殻、L殻などの軌道電子をはじき飛ばし(光電効果)、原子は励起状態となります。この電子の空位に外殻の電子軌道から電子が落ち込んで再び安定順位に戻るとき、それらの軌道間のエネルギーの差に相当する特性X線を放出します。 その特性X線を蛍光X線といいます。

  • 熱分析装置

    物質を加熱すると溶解、蒸発、燃焼のほか、ガラス転移や結晶化、酸化・還元反応が生じます。いずれも物質への熱の出入り、重量の変化、反応で生じたガスの放出を伴います。これれを測定することにより材料の物性を推定することが可能となります。
    当センターには熱分析(TG-DSC)、熱重量-質量-示差熱分析(TG-MS-DTA)、示差走査熱分析(DSC)など各種装置が設置されてます。

  • 集束イオンビーム試料作製装置

    液体金属(Ga)イオン源で発生させたイオンビームを利用した試料加工装置です。 イオン源より引き出したイオンビームを静電レンズで収束し試料上を走査させると、 2次電子が発生して走査画像を形成します。 また、ビーム電流を調整して一定の領域にビームを走査させることにより、 スポットでのピンポイント加工やラインの高速加工が可能となります。

  • 分光エリプソメータ

    誘電体や半導体、金属など各種材料の薄膜の膜厚や光学定数を求める装置です。

  • イオン注入装置

    半導体などの材料に数keV~数10keVで加速したイオンを表面に注入し、数10nm~数100 nmの厚さの改質層を形成する装置です。

  • プラズマCVD装置

    高周波プラズマを用いて成膜する装置です。たとえば、TEOS(Tetraethyl orthosilicate)ガスと酸素ガスを用いてSiO2薄膜を形成することができます。

  • 顕微PL装置

    材料に光を照射した際に生じる蛍光(PL)を分光し、材料の物性を評価する装置です。

  • 金属蒸着装置

    高真空下で金属を加熱により蒸発させ、材料表面に数nm~数10nmの薄膜を形成する装置です。

  • 卓上型分析走査電子顕微鏡

    試料に絞った電子線を走査して照射した際に生じた電子や特性X線を検出して40~3万倍の拡大像や元素マップ像を観察する装置です。

Analysis items分析項目

機器名称 略称 分析項目
形態 結晶
構造
結合 定性 定量 マップ その他
X線光電子分光分析装置
(ESCA-300,SSX-100)
XPS
透過電子顕微鏡 TEM
ラマン分光分析装置 ラマン
電界放射型走査電子顕微鏡
(SU-8230)
FE-SEM
フーリエ変換赤外線分光器 FT-IR
微小部電子線走査自動分析装置 EPMA
走査プローブ顕微鏡 SPM
X線回折装置 XRD
紫外可視分光分析装置 UV
分光エリプソメータ エリプソ
蛍光X線分析装置 XRF
熱分析 熱分析
集束イオンビーム試料作製装置 FIB
イオン注入装置 イオン注入
プラズマCVD装置 プラズマCVD
顕微PL装置 顕微PL
卓上型分析走査電子顕微鏡
(TM-3000/EDS)
卓上SEM

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