高性能イオン散乱分光装置(MEIS)
本装置は固体表面の構造、薄膜の組成等を非破壊かつ高い深さ分解能で測定できる装置である。深さ方向分解能は、用いる試料、散乱条件により異なるが、通常よく用いる実験条件では0.3~0.4nm程度である。散乱イオンを表面すれすれに取り出すと、深さ方向分解能は向上し、0.1nm以下が実現できる。
共同研究で利用する装置群です。
本装置は固体表面の構造、薄膜の組成等を非破壊かつ高い深さ分解能で測定できる装置である。深さ方向分解能は、用いる試料、散乱条件により異なるが、通常よく用いる実験条件では0.3~0.4nm程度である。散乱イオンを表面すれすれに取り出すと、深さ方向分解能は向上し、0.1nm以下が実現できる。
この装置では化学気相蒸着(CVD)を行うことができる。CVDとは気体同士を装置内で反応させ、基板上に固体を蒸着させる方法である。この装置を用いると1時間に100μmという速さで膜を作製することができる。また石英二重管を通して合成中の様子を観察できる。
測定試料表面の四隅に電極を形成し、試料表面に垂直に磁場をかけながら、対角線上に電流を流し、もう一方の対角線上の電極間に発生する電圧(ホ-ル電圧)を測定する。このことにより、試料中の移動可能な荷電粒子の密度が見積もれる。一方、van der Pauw法により、抵抗率も見積もれる。
本装置は、ナノ構造・超薄膜形成過程を原子レベルで観察するための装置である。このため超高真空走査トンネル顕微鏡(STM)をメインとした構成になっている。本装置のSTMは観察中の温度を変化させることができる温度可変型である。
ピコ秒パルスレーザー励起による物質からの蛍光を、20 psの時間分解能で蛍光のストリーク像を観察する装置である。このストリーク像より、時間分解蛍光スペクトルや蛍光の時間減衰曲線が得られ、これより、物質内の励起状態の高速緩和現象を調べることができる。
薄膜化、微細化の一途をたどる材料の構造を非破壊で測定するために、多層膜ミラーを加えたX線源と豊富なバリエーションの光学系を備えたX線回折装置である。高分解能薄膜X線回折装置とは薄膜(試料表面、界面)の構造解析・評価を目的としたX線回折のことを言い、この装置では試料の回転と傾き、X線の入射角、およびディテクタ位置を独立に制御できる。
光の回折限界を超えた、数10~100nmの空間分解能で非接触測定が可能である。光学測定と試料表面の凹凸像取得を同時に行える。発光強度分布、反射測定、発光スペクトルの測定などが可能となっている。
本装置では、ガスクロマトグラフ部(GC)で試料中の各成分を分離し、質量分析部(MS)でその各成分について分析する。ガスクロの検出器の部分を質量分析計にしたものである。主たる用途は、試料溶液に含まれる成分の種類と純度の見積もりである。本機のMS部はpgオーダーの高感度の分析が可能で、微量不純物の同定や定量も可能である。
本装置はダイヤモンド膜、あるいはダイヤモンドライクカーボン膜の作製用です。タングステン(W)やタンタル(Ta)をフィラメントに用い、直流電流を通すことによりフィラメント温度を1800~2600℃に昇温することができます。ここにメタン(CH4)、水素(H2)などを導入して、基板上にダイヤモンド膜を作製する装置です。その他、ホウ素源ガスや窒素源ガスを同時に導入してダイヤモンド類似構造を有するB/C/N系膜の作製も行うことができます。
本装置は酸化物エレクトロニクス材料薄膜の作製に用いるために導入された。抵抗スイッチングメモリーデバイス用薄膜材料や強磁性透明導電膜の開発に用いられる。
共同利用装置として全学に公開している装置です。講習を受講すれば、院生、卒研生でも利用することができます。
軟Ⅹ線照射によって放出した光電子の結合エネルギーを測定する方法で、物質の表面層(1~10nm)の組成元素やその結合状態、表面分子の構造、例えば、官能基の種類や量等を知ることができる。また、価電子帯スペクトルを測定したり、イオンエッチングにより組成元素及び化学状態の深さ方向の変化を知ることができる。
X線の回折を用いて化合物の同定や物質の構造解析が行えるとともに、相・変態等の情報を得ることができる。無機、有機、金属、非金属、化学、高分子などの分野を問わず多方面で利用可能な基本的構造解析装置である。
Powder Diffraction File(PDF)はICDD(International Centre for Diffraction Data)のJCPDS(Joint Committee on Powder Diffraction Standards)が編集・刊行した 粉末X線回折データの最も充実したデータベースです。これを用いて、X線回折で測定した結果について、既知物質や未知物質の同定などができます。
試料表面に非常に小さなテコ(カンチレバー)を近づけて、試料表面とカンチレバーとの間に働く力(原子間力)を検出することによって、表面形状を観察する装置です。金属や半導体をはじめとして、セラミックス、有機物、高分子、生体試料等もコーティングなどの前処理をせずに大気中で観察が可能で、数百万倍という高倍率の試料表面の凹凸像が得られます。
レーザー光励起による物質のラマン散乱スペクトルを測定することにより、物質内の格子振動および分子振動の波数と振動モードを非接触で決定することが出来る。また、電子ラマン散乱より、半導体超格子のサブバンドや超伝導体の超電導ギャップを調べることも出来る。マクロ、ミクロ領域の蛍光測定も可能である。
カラー「超深度」観察が可能で、観察倍率は50~16000倍である。カラー「超深度」画像では、モノクロ写真では判別することができない金属の腐食部分や、液晶の輝度欠陥などを即時に判断できる。また、あらゆる表面の「かたち」を3次元解析することも可能となっている。
顕微鏡(金属顕微鏡および実体顕微鏡に取り付け可能)で観察した画像をスマートメディアに記録します。
分子はそれぞれ固有の振動をしている。その分子に波長を変化させた赤外線(Infrared: IR)を連続的に照射していくと、主として分子固有の振動エネルギーに対応した赤外線が吸収され、分子の構造に応じた特有のスペクトルが得られる。この赤外吸収スペクトルから分子の構造などが解析できる。FTIRは、干渉計によって光源からの連続光の一部に光路を与えて、得られる干渉波(インターフェログラム)をフーリエ変換(Fourier transformation)して成分波のスペクトルを得る。
4チャンネル同時に、最大4GS/sで波形の取込み可能となっている(帯域幅は1GHz)。単発信号の取込もできる。
絶縁性試料の帯電防止のために、金コートを行うイオンスパッタリング専用装置である。Arガス中のプラズマ放電で行なうものではなく、残留空気中のプラズマ放電で行なうものである。
表面処理装置は、試料表面を導電性の物質でコーテイングしたり、エッチングしたりして前処理を行うことで、帯電問題が解決される。真空蒸着の他にイオンプレーテイングやイオンエッチングなど多くの機能で、広い分野の試料前処理が最適の方法でできる。
水道水に水圧を加えてRO膜を通し、無機物97%有機物を99%除去し、その後連続式イオン交換モジュールEDIで更に高純度にして高純水を60Lタンクに蓄え、常時 殺菌UVランプを照射し雑菌の繁殖を抑えている。
ドライ加工(オイル使用不可)で、樹脂系素材のABS 、アクリル、ケミカルウッド、モデリングワックスはもちろん、アルミ、真鍮などの軽金属の加工ができる。
切断試料の平行度 (±0.02mm)、最低厚さ 0.1~0.2mm の 高精度の精密切断ができる。
低真空機能を内蔵し、導電処理できない試料や生物、医学、バイオ関連などの含水試料でもそのまま観察できる。高真空モードに切り替えて、高分解能撮影も可能である。元素分析を行うエネルギー分散形X線分析装置を内蔵している。
典型的には1mm以上の距離を1nmの高さ精度で、対象物の表面形状を数分で計測できる。面内方向の計測分解能は低い(数μm)が、数μm範囲での平均高さを再現性良く、短時間で測定できる点が、原子間力顕微鏡との違いである。
可視・紫外線領域の光を試料に照射し、その吸収強度から試料の同定、定量分析、電子状態の解析を行うことができる。
本装置は溶液中の粒子径を評価できる動的光散乱測定、分子量や慣性半径を評価できる静的光散乱測定、さらにナノ粒子のゼータ電位測定を行うことができる
電子線を細く絞り試料に照射しそこから発生する種々の信号を用いて、試料の表面形状や組成情報および分布・化学結合状態を調べる物理分析装置です。
電子天秤、超音波洗浄機、超音波加工機、粉砕機、ホットコンプレート、ダイヤラップ、電気溶接機、粉末試料成形機、ハンディプレス、卓上型ポットミル回転台