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X 線回折装置
(XRD) 何がわかるのか 結晶性の固体の正体がわかりま
す。目的とする結晶ができてい
るか?正体不明の付着物は何な
のか?など、物質の定性分析を
協力にサポートします。材料開
発には必須の装置です。 どうやって測定するのか? 一般に試料は粉末あるいは平滑
な面を持つ塊りとして測定され
ます。線材や薄膜の測定も可能
です。試料量はほんのわずかで
十分です。 測定の具体例は? ・目的の金属がメッキされてい
るのだろうか? ・目的の構造の合金になってい
るだろうか? ・温泉水の配管に析出した物体
の正体は何なのだろうか? ・アスベストの有無の確認
蛍光 X 線分光装置
(XRF)
何がわかるのか
日常用いるプラスチックから無
機物まで、固体を構成する元素
の種類と濃度がわかります。X線
回折装置と組み合わせれば、た
いていの物質の正体が突き止め
られます。
どうやって測定するのか?
一般に試料は粉末あるいは平滑
な面を持つ塊りやフィルムの形
態で測定されます。粉末の場合
はプレスして固めてから測定し
ます。
測定の具体例は?
・ベリリウム(原子番号 4)以上
の元素の定量ができます。とく
に重い元素に関する精度は高い
です。
・鉱物中のガラス質の濃度はど
れくらいだろう。
・ 電子材料中の不純物元素の
濃度は、規格内だろうか。
核磁気共鳴装置
(FT-NMR)
何がわかるのか 高分子物質を含む有機化合物の
構造解析に不可欠な装置です。
化合物中の炭素や水素がどのよ
うに結合されているかがわかり
ます。 どうやって測定するのか? 強力な磁場の中に試料を入れる
ことで生ずる、核物質に固有の
スペクトルから構造を決定しま
す。細いガラス管内に試料を入
れ、磁場の中に挿入します。
測定の具体例は? ・ 高分子の組成及び構造解析 ・ 有機化合物中の特定の原子
団の動きやすさの推定
未知の結晶の 元素の種類と
正体を探る 濃度の決定 有機化合物の
構造解析
赤外線分光光度計
(FT-IR)
何がわかるのか 高分子材料のような有機物から、
半導体材料のような無機物まで、
幅広い試料に関する分子構造に
ついての情報を得ることができ
ます。特に有機物の末端基や表
面吸着種、さらに材料の分子骨
格に関する詳細な情報を得るこ
とができます。 どうやって測定するのか? 固体試料の場合はごく少量を
KBr などと混合し、専用の錠剤成
型器を用いて薄いディスク状に
圧成型する方法が一般的です。
体用セ
加
液体の場合は、専用の液
ルに封入して測定します。
測定の具体例は? 合成した有機・ 物の分子構造
・
シリコン基板上の CVD 膜中
の不純物の定量
の解析 ガラス表面のよごれを分析
する ・
自記分光光度計
(UV-VIS)
何がわかるのか 特定の波長の光の吸収や透過量
から比色分析が可能です。また
物質の構造解析の推定も行えま
す。薄膜試料の光の透過率の測
定に有効です。 どうやって測定するのか?
器
ッチメントを変えるこ
で、反射光測定も可能です。
溶液試料の場合は、専用の容
(セル)に入れて測定します。
約 5ml で十分です。フィルムな
どのような薄膜は、専用のホル
ダーに固定して測定します。ま
た、アタ
と
測定の具体例は? ・ カラーフィルムでの特定波
長の透過率測定 ・ けん濁液の可視光透過率測
測定
定 ・ 塗工紙の反射率
光の透過率の測定
原子吸光光度計
(AA)
何がわかるのか 水質汚濁防止法により、溶液中
の金属イオンの濃度を精度よく
求めることが重要になっていま
す。原子吸光光度計は溶液中の
微量の金属濃度の分析に不可欠
装置です。 な
どうやって測定するのか? 溶液は細い管を通して装置に導
入されます。溶液量は数 ml で十
分です。あらかじめ濃度を測定
する金属イオンに関して検量線
を作成しておく必要があります。
測定の具体例は? ・ 海水中のMgイオン濃度は?
温泉水中の金属濃度の測・ 定 排水中の有害金属の検出 ・
化合物の構造 析の解析 解
微量金属イオン
の分析
電子線プローブ
マイクロアナライザー (EPMA)
何がわかるのか 数μmまでの微細観察(走査型
電子顕微鏡)と観察している表
面の元素分析(定性・定量)が
できます。 どうやって測定するのか? 固体試料を高真空化の装置内に
れます。この際、微細組織の
断
入
面観察などの場合には、専用
の樹脂に試料を埋め込み、樹脂
ごと試料を研磨することで、目
的とする断面を出します。絶縁
体試料の場合は、試料表面に導
電性を付与してから観察します。
測定の具体例は? ・
配管断面の元素分析
・ 層状に成長している鉱物の、
層ごとの元素分析
・ 半導体基板の電子顕微鏡観
察 ・ メッキ層の厚さ観察
低真空走査型
電子顕微鏡
(LV-SEM)
何がわかるのか 数μmまでの微細観察が可能で
す。同時に元素分析も可能です。
EPMA との違いは、低真空状態
で測定が可能なことであり、導
性のない試料や湿潤試料の精電
度よい観察が可能です。 どうやって測定するのか? 固体試料をそのまま観察できま
す。大きさは数 mm から 7cm 程度
です。EPMA 同様、樹脂に埋め込
んで断面を出してからの観察も
可能です。
測定の具体例は? ・ コンクリート断面の骨材の
混和状態の観察 ・ 昆虫の複眼の観察
研磨・ 表面の観察
・ 金属表面の傷の分析
電子顕微鏡観察
と元素分析 電
と元素分析 子顕微鏡観察 超微細構造観察
小型走査プローブ
(AFM) 顕微鏡
何がわかるのか SEM 以上の高倍率でなおかつ、
光学顕微鏡波の視野の広さを持
ちます。また 0.3nm までの表面
の微小な粗さが画像で表現され
ます。 どうやって測定するのか? ごくわずかの固体試料をそのま
ま観察できます。
測定の具体例は? ・ 半導体基板表面の成膜粒子
の粗さ観察 表面の段差
・ 高分子フィルム
測定 ・ 研磨面の評価 ・ 導電性膜の表面評価
連立型万能試験機
用 途
① コンクリートの応力とひず
静弾性係数の計算
瞬時に行われます。
を行うことができます。
み関係
2000kN 圧縮試験機によって応
力-ひずみ曲線はリアルタイム
でコンピュータディスプレイ上
に表示され、
も
② 構造部材の曲げ試験
1000kN 万能試験機によって、長
さ 3mまでの構造部材の曲げ試
験
5軸マシニングセンター
用 途
① 3+2 軸制御加工
る部材を取り
測定した形状から
ADモデルを作成し、そのま
工が可能で
いままでは加工す
付け直さないと加工できなかっ
た形状を、取替えなしに高精度
で加工することができます。
② 同時 5 軸制御加工
複雑な形状、曲面への加工がで
きます3次元
C
ま実体モデルへの加
す。
建設材料の 複雑な形状の
加工 地盤材料の変形
力学性能評価
多機能三軸試験装置
用 途
① 地盤材料の変形・強度特性
粘土、砂、軟岩などの地盤材料
微小なひずみの領域から破壊
こ
べンダーエレメント試験
ンダーエレ
とで 測定が困難だっ
性係 測定できます。土の
に測定できる
ていま
。
の
までの変形・強度特性を知る
とができます。
②
圧電セラミック(ベ
メント)を装置に取り付けるこ
、これまで
た土の剛性(ヤング率、せん弾
数)が
合成を室内で簡単
手法として急速に普及し
す
挙動評価
ベンダーエレメント
全自動分極率測定装置
材料の腐食挙動の測定ができま
す。たとえば、不動態被膜の耐
久性
オートグラフ
機械材料の引張り強さや圧縮強
さの測定ができます。また疲労
試験やねじり試験も可能です
ガスクロマトグラフ 液体や気体成分の定量分析が可
能です。たとえば、アルコール
飲料のアルコール濃度の定量な
どができます。
定ひずみ速度圧密試験装置
土や粘土の圧密測定で、定ひず
み速度圧密(CR圧密)は段階載
荷圧密試験に比べ大幅に計測日
数を短縮できます
評価や孔食電位の測定が可
能です。
マイクロビッカース
硬さ試験機
ダイヤモンドを試験片に押し付
け、できたくぼみから硬さを評
価します。たとえば熱処理した
試 さが期待通りか判断が料の硬
できます。
SPS装置
迅速な焼結体の作成が可能で
す。また、異なる金属の接合や
表面処理ができます。
熱重量-示差熱分析装置
固体試料の高温での結晶構造変
化や脱水挙動などの測定ができ
ます。たとえば陶磁器の焼結過
程を把握することもできます。
振動試料型磁力計
高感度の磁化特性の測定が可能
です。強磁性体から非磁性体ま
で測定可能です。
サーボパルサー
FPRなどの低サイクルから高
サイクル疲労までの繰り返し疲
労試験が可能です。
CNC旋盤
試験片の加工や、いろいろな材
質のフランジやシャフト等の作
成に使用できます。3次元 CADと組み合わせて、より複雑な形
状の加工も可能です。
ワイヤ放電加工機
CAD/CAM 精密なデータを元に、
ワイヤ放電加工ができます
バイオクリーンベンチ
培養、植菌など各種の微生物試
験を行うことができます。完全
に温度管理された室内に設置さ
れています。写真(右)は殺菌
灯照射時です。
歪計
材料の歪を測定できます。静的
な測定から衝撃荷重のような動
的な測定にも対応できます
多管型マノメータ
複数の ま圧力を同時に計測でき
す。各種の流体実験において威
力を発揮します。
空気力学実験装置
(風洞実験)
模型を用いた空気抵抗の測定の
などさまざまな空気力学に関す
る実験を行うことができます。
その他の実験装置等
・ 比表面積測定装置
触媒や活性炭などの高表面積を持
つ試料での測定
・ 光弾性装置
荷重による試験片への応力分布
などの測定が可能
・ 運動解析装置
リンクとポテンショメーターを組
合わせた 2 物体間の運動解析装置
・ 回転振動式粘度計
デジタル表示による液体の粘度、
温度の同時測定 0.4mPa・ s~
500mPa・s まで対応
・ 2 チャンネル FFT 装置
機械の振動解析に利用できる。周
波数応答解析や応力の動的解析
にも利用可能
・ 熱線流速計
気体や液体の低速から高速までの
広い範囲での流速測定が可能
・ 超小型カラー画像センサ
画像でワークを識別できる。狙っ
た色だけを確実に抽出できる。ロ
ボットのハンドリングなどへの適
用が可能
・ 画像処理装置
CCD カメラから入力した画像デー
タを PC に取り込み、物体認識に
応用が可能
・ 3 次元身体加速度計アクティ
ブトレーサ
3 次元身体加速度、傾斜、心拍数、
心電図などの生理機能の計測が可
能