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大型設備基盤センター 物理・表面計測系

X線マイクロアナライザー室

X線マイクロアナライザー写真

設置場所

大型設備基盤センター(22号館) 4階402室

装置管理者・連絡先

この装置に関する相談・お問い合わせは 
xray***adm.nitech.ac.jp (メールをくださる時 *** を @ に変換して下さい)
までお寄せください。 この装置の設備取扱責任者、相談員、オペレーターは、
人員配置にてご確認ください。
2013年9月よりメールアドレスが変更しました。

原理

X線の波長を測定するには、通常、分光結晶を用いて目的の波長のX線のみを選別してこれを検出するが、分光結晶の面間隔をd,X線の波長をλとするとブラッグの法則

nλ=2dsinθ・・・・(1)

を満足する波長のみが反射されるので面間隔既知の結晶を用いた場合、X線の結晶への入射角を変化させ、これが検出されたときの入射角を測ることにより(1)式からλを計算することができる。(ここでnは反射次数、θは入射角)

この様に結晶等の波長分散素子を用いて特定の波長のx線を選別する方法を波長分散分光法(WDS)と呼ぶ。(上図)

EDSではWDSに比べ約2桁低い照射電流で検出可能であり、多数の元素の特性X線を同時に測定することができるが、エネルギー分解能S/N比はWDSに劣る。また検出器として通常使われるSi(Li)結晶は性能劣化を防ぐために常時液体窒素を用いて冷却しておかなければならない。(下図)にEDSの原理図を示す。




装置性能および仕様

日本電子 JSM-7001F
フィールドエミッション型走査電子顕微鏡
分解能 1.2nm (30kV), 3nm (1kV)
倍率 x10 〜 x1,000,000
加速電圧 0.5kV 〜 30kV
試料照射電流 数pA 〜 200nA
(インレンズサーマル電子銃)
ジェントルビーム 組込み
試料ステージ 大型ユーセントリック試料ステージT型
反射電子検出器 組込み
エネルギー分散型X線分析装置(EDS) サーモフィッシャー社製 NSS型組込
結晶方位分析装置(EBSD) TSL社製 OIM型組込
日本電子 JXA8530F
フィールドエミッション型電子プローブマイクロアナライザー
分析元素範囲 WDS : B 〜 U, EDS : B 〜 U
X線分光器数 WDS : 3基, EDS : 2基
最大試料寸法 100mm x 100mm x 50mm(H)
加速電圧 1〜30kV
照射電流範囲 10-12 x 5 x 10-7 A
2次電子分解能 3nm (WD:11mm, 30kV)
倍率 x40 〜 x300,000
反射電子検出器 組込み
エネルギー分散型X線分析装置 サーモフィッシャー社製 NSS型組込
日本電子 JSPM-5200
走査プローブ顕微鏡(SPM)
分解能 AFM, SPM 原子分解能
システムドリフト 0.05nm/s 以下
測定モード AFM (コンタクトモード, AC・NCモード)
STM (STMモード)
XY走査範囲 0 〜 10µm (駆動電圧 150V, 分解能 25ビット)
Z範囲 0 〜 3µm (駆動電圧 150V, 分解能 21ビット)
試料サイズ 10mm x 10mm x 3mm(t)
XY試料移動量 ±3mm
Z試料移動量 5mm



分析試料

試料:分析試料の大きさは,通常20mmφ×10mmH(大きい試料ホルダーを使用する時は25mmφ×15mmH、但しこの時は1試料のみ),また,JXA−8800の場合,上記の他最大100mm×100mm×50mmHまで可能。金属などの導電体試料はそのまま、酸化物などの不導体試料は表面にカーボン等を薄く真空蒸着する(10〜40nm)。  特に定量分析を行う場合は、表面が充分平滑であることが必要である。粉末試料は錠剤の形にするか大きな破片のみを取り出す。導電性膜のコーティングは依頼者の希望によりオペレーターが行なう。定量分析に必要な標準試料は、主な単位元素及び酸化物については用意されているが特殊なものは依頼者が用意する必要がある。



利用方法及び利用料金(学内)

ポータル内の機器分析受付システムから申請してください。
システムへのアクセス方法については学内利用案内をご確認ください。
測定の日時は、分析試料の状態並びに処理等をオペレーターと打ち合わせた上で決定します。

利用料金は、学内利用料金表をご参照ください。


学外の方へ

ご相談、または受託試験を希望される学外の方は、受託試験案内をご覧下さい。



         
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