実験設備
本研究室に設置されている主要装置を列挙します（一部、他の部屋に置いてあるものや、共通施設もあります）共同利用していただける装置もございますので、ご連絡下さい。
材料合成装置
3次元構造体・ナノ粒子・薄膜合成関連
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| ナノレベル3Dプリンタ Nanoscribe GmbH.社製 Photonic Professional （学内共同利用設備） |
3次元光造形プリンティング |  |
次世代3次元レーザー・リソグラフィ・システムPhotonic Professionalは、ナノ・マイクロ・スケールの3Dプリンティングおよびマスクレス露光に新基準をもたらす製品です。任意の三次元空間を自由に描画する超高精度ピエゾモード (FBMSモード)を使えます。 |
| マイクロレベル3Dプリンタ キーエンス社製 AGILISTA-3000 （学内共同利用設備） |
造形サイズ：297×210×200mm(A4サイズ×200mm) 解像度：635×400dpi |
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インクジェット方式による3Dプリンタで、本研究室では、自作装置の治具等を作るのに主に使用しています。 |
| 液中レーザーアブレーションシステム【自作】 | YAGレーザー | 液中にレーザーを照射することで、ナノ粒子を合成する装置 | |
| 細線放電式ナノ粒子合成装置【自作】 | 6kV |  |
金属細線に超高電圧・高電流を印加することで30ナノ秒でプラズマ化し、細線を微粒子化する装置。組成ズレの少ない合金粒子や、有機物被覆ナノ粒子が合成出来る。 |
| 連続式細線放電ナノ粒子合成装置 | 7kV |  |
上記装置で原料を連続供給出来るように改良し、ナノ秒での電流電圧特性、同じくナノ秒でのプラズマ発光分光・可視光超硬速度カメラ、マイクロ秒での温度計と組み合わせたシステムを構築 |
| 液中細線放電法 ナノ粒子合成装置【自作】 | 6kV | 液中で細線放電法によりナノ粒子を合成する装置。 | |
| スターバーストミニ スギノマシン(株)製 HJP-25001 |
最小処理量20cc 最高圧力245MPa モーター容量2.2kW |
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超高圧（245MPa）に加圧した原料（スラリー、乳化液、医薬品等）を超高速（700m/s）で噴射・衝突させることで、乳化・分散・表面改質処理を行う湿式微粒化装置です。コンタミレスで、少量（20cc）のサンプルが手軽に処理で出来る。 http://www.sugino.com/products/db/yotoprod_e.asp?seq_no=289 |
| スピンコーター ミカサ(株) MS-A100型 |
最大100ステップまでのプログラムを、10パターンメモリー可 |  |
回転する板の上にスラリーを垂らすことにより、成膜することが出来る。 |
| ディップコーター NIC-0703 |
塗布対象物：4inchウェハー 処理速度：0.1mm/sec～10mm/sec 処理ストローク：0mm～120mm ユーティリティ：1φ100V 5A |
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スラリー中に基板を入れて引き抜くことで成膜するための装置 http://www.sdicompany.com/products/nic0703.html |
| 水熱合成用オートクレーブ |  |
水熱合成（密閉容器で高温高圧の水蒸気を作り、材料を合成する）を行う | |
| マイクロ波水熱合成装置 アクタック社 MWS-2 スピードウエイブシステム |
マイクロウェーブ出力：最高1000W 内蔵温度センサー：100～250℃ |
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スピードウェーブ®MWS2は、テフロン密閉容器を使用したマイクロウェーブによる加熱分解装置です。 容器の内部温度は常にセンサーによってモニターされ、最適な分解条件を保ちながら分解を進めます。 同時に10本までセットでき、容器の開閉も手で簡単に行えるため、作業効率がアップします。 |
| ソノケミストリー[超音波化学法]合成装置 KAIJO(社) |
25kHz, 33kHz, 60kHz, 100kHz, 200kHz | ![ソノケミストリー[超音波化学法]合成装置](images/equipment/010.jpg) |
超音波照射により形成されたラジカル場を用いて様々な化学反応を起こしてナノ粒子を合成する装置です。 http://www.kaijo.co.jp |
| 超音波音圧計 KAIJO(社) 19001D型 |
周波数特性：10kHz～5MHz 電源：AC100V 約2VA |
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超音波の音圧を測定します。 |
| プラズマCVD式CNT合成装置 | プラズマ源 石英導波管直交方式 マイクロ波出力電力 0～500W （2.45GHz±50MHz） |
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DLC膜、カーボンナノチューブ、プラズマ殺菌、真空紫外照射、その他のプラズマ暴露実験ができるマイクロ波実験装置 http://www.arios.co.jp/products/micro-expe.html |
| 大気圧プラズマ型ナノ材料合成装置 ドイツiPlas(社)製 CYRANNUS® I - 6" |
Technical specifications: frequency: 2,45 GHz power required: 1 - 6 KW plasma shape: sphere plasma diameter: approx. 145 mm pressure range: 0 - 1000 mbar |
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大気圧でプラズマを形成し、ナノ粒子合成、超高速CVD成膜、有機物の表面改質などが可能。 http://www.cyrannus.com/ |
| ナノ秒パルス式アトミックレーヤーデポジション装置 (Nano pulsed ALD) 【自作】 |
30kV-20A, 30ナノ秒 成膜部最高到達真空度4×10-5Torr 製膜時は大気圧～1Torrで成膜 |
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電源から全て手作りです |
| スパッタ成膜装置 アルバック SH-250-T04 |
ターゲットサイズ：3インチφ×3式 基板温度：最高400℃ 電源：RF及びDC各1基 逆スパッタリング、重畳放電及びバイアススパッタリングが可能 |
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真空中にアルゴン及び酸素ガスを導入し、直流及び高周波マグネトロンスパッタにより、精密に薄膜を作製します。ガラス、プラスチックス、金属などの基材の上に、高品質の金属膜、セラミックス膜を高速成膜します。 |
| スパッタ成膜装置 エス・エス・アロイ(株) DCスパッタ式薄膜形成装置 |
ターゲット寸法 φ30×5t スパッタリング電流/電圧 0～300mA/1KV |
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DCマグネトロンスパッタリング法により、金属の薄膜を合成することが出来ます。チャンバーは全てガラスで出来ているので、外から成膜課程を観察できます。 |
| ターボポンプ真空排気装置 Ulvac(社) YTP-50M |
排気速度 50L/s 到達圧力 6.7×10-2Pa |
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ターボ分子ポンプ、ロータリーポンプ、フォアバルブ、ピラニ真空計と制御系から構成される簡易型の高真空排気ユニットです。 http://www.ulvac.co.jp/products/compo/F040002.html |
| プラズマ発光分光分析装置 オーシャンオプティクス(社) USB-2000 |
ディテクタ範囲：200-1100 nm ピクセル数：2048 ピクセル ピクセル飽和電荷量：62,500エレクトロン 感度：75 フォトン/カウント@400 nm |
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プラズマ発光分光分析をスパッタ装置の製膜時その場で測定できます。 http://www.optosirius.co.jp/OceanOptics/products/usb2000.html |
加熱炉
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| 誘導加熱型ホットプレス装置 | 最高印加圧力：5ton 最高到達温度：2,400℃ 水素還元条件可能 |
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非酸化系セラミックスの高温焼結 セラミックスと金属等の複合材料の【開発用途】金属の溶解、蛍光体焼成、カーボン材料の焼成、石英ガラスの焼結、金属粉末の焼結 http://www.fujidempa.co.jp/thermo_himulti_re1.html |
| 酸素雰囲気炉 丸祥電気(株) スーパーミニ |
常用最高：1600℃Φ 炉内寸法：65mm×H120mm |
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真空または微量酸素雰囲気における熱処理に用います。 http://www.marusho-denki.co.jp/ja/ |
| 熱CVD成膜装置【自作】 | 最高温度：1000℃ 最高到達真空度：1×10-6Torr |
有機金属錯体を原料とした熱CVD法による成膜に用います。 | |
| 脱脂炉 富士電波工業株式会社製 【独自設計】 |
最高到達温度：500℃ | セラミックス成型体中に含まれるバインダーを仮焼により焼き飛ばすために用います。 | |
| 管状炉 アズワンから購入 カンタル炉 |
最高到達温度 1100℃ |  |
多数保有。様々な加熱処理に使います。 |
| ボックス炉 フルテック社製 |
最高到達温度：1000℃ 雰囲気大気 |
 |
http://www.full-tech.co.jp/ |
| ボックス炉 フルテック社製 卓上型マッフル炉『FT-1200-200』 |
最高到達温度：1200℃ 雰囲気大気 ・ガス導入ユニット フローメーター（5リットル/min） |
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http://www.full-tech.co.jp/ このタイプの炉は結構沢山有ります。 |
| ボックス炉 フルテック社製 小型簡易雰囲気電気炉 定置制御仕様『FT-100FM』 |
最高到達温度：1000℃ 雰囲気大気 ・ガス導入ユニット フローメーター（5リットル/min） |
 |
http://www.full-tech.co.jp/ |
セラミックス構造材料合成関連
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| ハンドプレス 三庄インダストリー(株) 手動式200ｋNテーブルプレス |
200ｋN |  |
http://www.sanshoindy.com/prd_01_03.html セラミックスの成型体を作ります |
| 小型CIP 三庄インダストリー(株) |
圧力200MPa |  |
http://www.sanshoindy.com/prd_01_07.html セラミックスの複雑成型体を合成するために用います |
| 全自動式篩い機 フリッチェ A-3型 |
乾式ふるい分け：20μ～25㎜ 湿式ふるい分け：20μ～10mm マイクロ精密ふるい分け：5μ～100μ |
 |
電磁式運動を採用し、従来の篩い分け機の方式と比較して性能的にも優れ、音も極めて静かです。本体内に内蔵された電磁石で振動板に一定した垂直振動を与え、本体上にセットされたふるいに最大3mm迄の振幅を加えて試料をふるい分けしていきます。 |
| ボールミル装置 伊藤製作所製 |
回転数 50～1,000rpm |  |
単純な装置ですが、実は、本研究室のは100, 250, 500mLポットを効率良く並べることの出来る自慢の特注品だったりします。 |
| 横軸研削装置 (株)ヨコセラ HL-200型 |
最大加工径：Φ200 最大加工厚み：100mm |
 |
横型の利点と熟成された共擦り方式を採用し安定した平面研削を実現します。手軽な操作と砥石交換時間10秒という簡易性を特徴とした本機は、荒加工から鏡面仕上げまでをスピーディーかつ高能率を実現いたします。 |
| ダイヤモンドホイールカッター 平和テクニカ社製 ファインカット HS-100型 |
薄片切出し：φ20mmで0.2mm(硬質金属の場合) 切断精度：SK鋼φ20mm、切断面で直角度0.05mm、平行度0.1mm |
 |
作業スペースが広く、さまざまなオプションシステムに対応でき、難削硬脆材料の切断に威力を発揮するテーブル移動自動切込式の精密切断機です。(標準切断能力：45mm) |
| 鏡面研磨装置 ムサシノ電子(株) MA-200型 |
研磨精度は平坦度λ/10以下、表面荒さ0.01μ以下が容易に得られます。 |  |
使い易く精度の高い研磨機で、研究開発用試料作りに最適です。 金属と高分子から成る特殊研磨盤(MM盤、ケメット盤)やクロスを使用し、それにダイヤモンドスラリーを噴霧する方式のため、効率良く平面度の優れた研磨が行えます。 |
| エバポレーター EYELA製 N-1100V-WD型 |
縦型冷却器で設置面積の小さいV型です。 冷却器からの凝縮液がキャピラリーを伝って試料フラスコに還流しない独自構造です。 分析試料などコンタミを嫌う濃縮に適しています。 |
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蒸留や、湿式ボールミル後の粉末の乾燥などに使います。 |
| ペレット成型用超硬金型 | 10mmφ、20mmφ等各種 単位面圧力200MPa（2000kgf/c㎡）標準化 寸法精度1/100mm以内の高精度 |
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オール超硬/WC製 なので意外と高いです。 セラミックスを成型するときに用います。非常に堅いのですが、さびやすいので乾燥して使います。 |
| ウルトラアペックスミル （通称ビーズミル） 寿工業社製 UAM-015型 |
0.03mmビーズ対応 |  |
微小ビーズを使用できることにより、ナノ領域における被分散凝集原料に対し、最適な分散力の設定が可能となりました。 この方法により、一次粒子の表面に損傷をあたえない状態で凝集体は分散され、再凝集が防止されることで、安定した単一粒子までの分散を実現できます。 http://www.fa-mart.co.jp/kemco/01.html |
| インキュベーター 定温恒温乾燥器 EYELA NDO-400 |
室温＋10℃～250℃のワイドな温調範囲 |  |
サンプルを低温で保管するために用います。卵のふ化にも使うのでインキュベーターと呼ばれています。 |
金属加工装置（簡単な装置パーツはLabo内で自作しています）
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| フライス盤 |  |
平面や溝などの切削加工を行います。切削時の力が回転軸の横方向に掛かるためドリルなどよりも頑丈に作られています。 | |
| 旋盤 |  |
フライス盤に近いですが、回転するワークに対してバイトで切削加工を行うことが出来ます。 | |
| ボール盤 |  |
電気ドリルよりも精密に穴を開けることが出来ます。 | |
| グラインダー |  |
塗料を削ったりするときに使います。 | |
| 電動ジグソー |  |
アクリル板などを所望の形状に切断するときに使います。 |
有機無機ハイブリッド（ナノコンポジット）合成装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| ハイブリッドミキサー 松浦製作所 AUM-103 |
撹拌・脱泡が同時に可能な高速タイプです。1000rpm 30秒 自転速度20％ |  |
食品・医薬品・化粧品・ファインケミカル・乳化燃料の分散など乳化工程に最適 |
| レブソニック超音波洗浄機 | 世界初のチタンヘッド傘型ジェット弁によるレビテーション（放射応力）方式を採用した全く新しいタイプの超音波洗浄機です |  |
ビーカーなどを洗浄する場合にも用いますが、本研究室では主に攪拌を行うために用いています。 |
| ミキサー |  |
高速回転するプロペラによって2種類のポリマー液などを攪拌します。 | |
| ホモジナイザー | 超音波式 |  |
超音波の力で、水と油のような混ざりにくい物質も混ぜることが出来ます。また、凝集した粒子をほぐすときにも使えます。 |
| 熱硬化性ポリマー用恒湿恒温庫 | －20～+120℃/30～98%RH |  |
ポリマーの硬化時や、セメントの硬化時には、温度だけでなく湿度の制御が重要です。よりよくポリマーやセメントを硬化するためのインキュベータです。 |
| 射出成型器 井元製作所 |
温度：300℃ |  |
本機は、少量のサンプルを溶融して押出す装置です。操作が簡単なため、誰でも容易にご使用いただけます。研究所等での開発材料のテスト機としてご使用いただけます。金型は、様々な種類のものがございます。 |
| ドクターブレード式シート成型器 井本製作所 |
フィルム送り速度：0.2～2m/min フィルム幅取付可能範囲：幅270～350mm |
 |
本機はドクターブレードにて連続式(ロールtoロール)に塗工する事が出来る装置です。 |
| 直流電場印加型熱硬化樹脂成形加工装置 Hioki 社AC/DCディジタル耐圧絶縁計 WT‐8751を改造 |
印加電圧AC：0.05～5.00kV DC：0.05～6.00kV 検出電流AC：1～15mA DC：1～10mA |
 |
直流高圧を印加することにより、有機物中の異方性フィラーを配列させる。同時に、絶縁耐圧の計測も行うことが可能。 |
| ナノ秒パルス電圧印加型 有機無機ハイブリッド合成装置 【自作】 | ナノ秒の電圧を印加することで、有機物中の無機フィラーの配向度を制御します。 | ||
| 超高速遠心分離器 | 18000rpm |  |
血小板分離や、ナノ粒子の分離などに用います |
| 吸引濾過器 アスピレーター アズワン AS-01 |
タンク容量10リットル |  |
アスピレーター（水分が入ってもOKな真空ポンプ）で真空を引くことで早く濾過することが出来ます。 |
| ミニシェーカー | 3000rpm |  |
マイクロチューブなどの少量のサンプルを攪拌するために用います。 |
ナノインプリント装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| 光ナノインプリント装置 | 100nm幅のラインやハニカム構造 |  |
光硬化性樹脂にナノレベルの凸凹加工をつけることが出来ます。 http://www.toyogosei.co.jp/business/nanotechnology05.html |
| 熱ナノインプリント装置1号 | エアプレス式によりナノレベルでの凹凸印加可能 最高印加圧力2ton 最高温度250℃ |
 |
http://www.maruni-ap.co.jp/ DVDやCD-ROMを作るときに用いられる装置で、100nmレベルの凹凸をポリマー、金属、セラミックス状に転写出来る装置です |
| 熱ナノインプリント装置2号 急速昇温仕様 |
400℃まで2秒で加熱・400度から室温まで30 秒で冷却可能 |  |
http://www.maruni-ap.co.jp/ 同上の装置の改良版で、スループットを極限まで向上しています |
その他
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| 超高圧加圧装置 | 最大印加加重500ton 最高温度2000℃ 最高圧力約5GPa |
キュービックアンビル方式により、立方体の圧力媒体を6方向から均一に加圧しながら高温雰囲気下で加圧加熱処理できる。本研究室では高温超伝導体の高圧合成に利用している。 | |
| 乾留システム | 異なる融点、沸点を有する物質をこれらの差を利用して分離する装置です。 | ||
| 紫外線露光光源 朝日分光株式会社 LAX-Cute |
出力波長 240-1000nm キセノンランプ100W |
 |
http://www.asahi-spectra.co.jp/kiki/kougen/lax-cute/lax-cute.htm 光硬化性樹脂の効果や紫外線照射効果の測定に用います。 |
| クリーンブース | 清浄度クラス1,000 (実際にはクラス100位で運用) |
 |
クリーンルーム相当の清浄な空間を作ることの出来るブースです。 http://www.e-cleanbooth.jp/special_booth/index.html |
| 大型デシケータ |  |
セラミックス粉末はものすごく湿気を吸うので、乾燥して試料を保管するために使います。 多数保有 |
|
| 卓上型真空包装機 株式会社シロ産業 SV-380Gクリアドーム |
 |
試料を真空パックして保管するために用います。 |
パルスビーム発生装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| ETIGO-II（大電力パルスマイクロ波発生装置） | 電圧3MV，電流460kA，パワー1.4TW，パルス幅50ns，蓄積エネルギー160kJ 長さ20m，幅3m，高さ3.5m |
 |
1）パルスイオンビーム蒸着法による材料開発 2）アブレーションプラズマの動特性の解析 3）大電力パルスマイクロ波の発生 |
| ETICO-III (相対論的電子ビームによる化学物質の分解) | 定格出力：8MV, 5kA, 30ns |  |
誘導型パルス電子ビーム加速器です。本装置では、パルス整形線路の出力(670kV)を12個の磁性体コア(3個/段,4段)を通じて直列的に重畳して8MVの出力を得て、パルス相対論的電子ビームを発生・加速し、各種応用研究に使用されています。 |
| ETIGO-IV（マイクロ波・テラヘルツ波発生装置） | 定格出力：400kV, 13kA, 150ns, 1Hz |  |
"ETIGO-IV"は、サイラトロン、磁気スイッチ、パルストランス等を用いることにより、繰り返し動作と小型化を同時に実現しました。パルスパワーとパルス粒子ビームの産業応用を目指す実証機です。 |
| 静電加速機（Liイオンビームなど発生源） NT-1700HS |
定格出力：1.7MV, 150mA Liイオンビーム加速 |
 |
RBSやELDAなどの組成分析装置です。炭素や酸素などの軽元素を薄膜中の深さ方向に測定できる優れものです。 （材料中の元素の濃度を高感度で測定する） |
材料組成・構造解析装置
結晶構造解析装置およびその周辺装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| フィールドエミッション型透過電子顕微鏡(学内共同利用施設) 日本電子株式会社 JEM-2100F型 |
最高加速電圧：200kV 格子分解能：0.1nm、 点分解能：0.19nm、 STEM 分解能：0.2nm 倍率：x50 - x1,500,000 X 線検出立体角：0.24sr |
 |
高分解能観察･･･結晶構造像、原子配列像、微粒子やナノチューブの原子配列像 形態観察･･･････材料 ・ 半導体 ・ 高分子 ・ 生物組織の観察 電子回折･･･････原子間距離の同定、結晶の種類や結晶方位の解析 収束電子回折･･･結晶の同定、格子欠陥 ・ 格子歪みの解析、試料厚さの計測 X 線分析･･･････試料中の含有元素の定性 ・定量分析 電子エネルギー分析･･･試料中の含有元素の定性 ・定量分析、化学状態分析 |
| 電子顕微鏡用CCDカメラ Gatan社ES500W ※JEM-2100F型に付属 |
電子線回折図形などに有用な低倍率用のサイドエントリー型CCDカメラ |  |
http://www.gatan.com/products/digital_imaging/products/782_ES500W.php 電子線回折図形や低倍率像を撮影するのに用います。 |
| 電子エネルギー損失分光法 Gatan社 GIF Tridiem型 ※JEM-2100F型に付属 |
エネルギー分解能* （eV FWHM） 0.25 アイソクロマティシティー （eV P-P） 2.0 歪曲（% 最大） 1.5 色度分布（% 50eV） 1.0 アパーチャーサイズ（mm） 2.5 |
 |
エネルギーフィルターでB～Uまでの分析マッピング ゼロロス像による鮮明な像を観察 原子の結合状態や原子分布状態を測定 http://www.gatan.com/analysis/giftridem863.php |
| エネルギー分散型X線分析装置 日本電子(株)JED-2300T型 ※JEM-2100F型に付属 |
検出器タイプ Si （Li）半導体検出器 検出可能元素B～U |
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分析機能：定性分析、定量分析、線分析、面分析 http://www.jeol.co.jp/products/product/jed-2300t/index.htm |
| 透過型電子顕微鏡(学内共同利用施設) 日本電子株式会社 JEM-3010とEDAX |
フィラメント：LaB６ 加速電圧：300ｋV 最高倍率：1,500,000 |
 |
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| 分析透過型電子顕微鏡(学内共同利用施設) JEM-2000FX |
フィラメント：LaB６ 最高加速電圧：200kV 分解能：0.28 nm（粒子像） |
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| デュアルビーム型イオンビーム加工装置 (FIB-SEM) 日本電子(株) JIB-4500マルチビームシステム |
FIB部 Ga液体金属イオン源 加速電圧：1-30kV 像分解能：5nm SEM部 加速電圧：0.3～30kV 倍率：×5～×300,000 像分解能：2.5nm（30kV時） |
 |
1台で表面および内部の3次元画像化や分析が簡単操作で実現でき、FIB 加工から SEM 観察、EDS、EBSD分析まで全ての機能に配慮した最適配置設計の複合ビーム加工観察装置です。 http://www.jeol.co.jp/products/list/list-ib.htm |
| オムニプローブ OmniProbe社 AutoProbe300 ※JIB-4500に付属 |
 |
AutoProbeはSEMやFIB/SEMの試料室中で微細なマニピュレーション作業を行うための最先端のナノマニピュレーターです。微細なニードルによりIn-situでの試料をマニピュレート、電気特性の測定、TEM、アトムプローブ顕微鏡用の試料作製等には欠かせないツールです。 http://www.omniprobe.com/index.php |
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| PIPS(TEM試料作成用 可変角度精密イオン研磨装置) | 基本仕様：加速電圧100V～6.0kV イオン電流密度：10mA/cm2（ピーク） ミリング角度：+10°～ -10° |
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TEMのサンプルを加工するために用います。液体窒素冷却システム付き http://www.nagoya-microscopy.jp/equipment/eq_13.html |
| イオンクリーナ 日本電子株式会社 JIC-410 |
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透過電子顕微鏡の試料をグロー放電中に保持し、物理化学反応を利用して試料上に付着した炭化水素系汚染物による試料汚染を除去する装置です。 http://www.jeol.co.jp/products/product/jic-410/index.htm |
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| カーボンコーター EMITECH社 K950X型 |
真空計：大気圧から1×10ー2mbar 表示、操作時の真空圧： 1×10ー2mbar から1×10ー4mbar、電流計：0から50A、低 電圧選択スイッチ：0V ‒ 5V ‒ 15V ‒ 25V の選択、脱ガス時 の電流値：0から25A |
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絶縁物のTEMやSEMのサンプルでは観察が困難な場合があり、カーボンの薄膜をサンプルに形成することでこれを回避します。カーボンロッドを採用し連続して安定したカーボンエバポレーションを行うことができます。 http://www.elminet.co.jp/Product/K950/cat_K950-16.pdf |
| 高出力Ｘ線回折装置(XRD) 薄膜測定アタッチメント付き RIGAKU社製 RINT 2000 |
Cu. Kα 線，40 kV-300 mA |  |
X線の回折の結果を解析して結晶内部で原子がどのように配列しているかを決定する手法をX線結晶構造解析と呼びます。これらの研究に用います。 |
表面構造解析装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| フィールドエミッション型操作電子顕微鏡 FE-SEM-EDX (CCDカメラ式) 日本電子(株) JEM-6700F |
分解能：1.0nm（加速電圧15kV時），2.2nm（加速電圧1KV時） 加速電圧：0.5～30kV 倍率：×25～650,000 |
 |
真空中に置いた試料を電子線でＸ－Ｙの二次元方向に走査を行い，試料表層から発生する二次電子などの信号を検出し，ブラウン管上に二次電子像を映し出して，試料表面の形態，微細構造を観察できます。フィールドエミッション型で通常のＳＥＭに比べて高分解能な像観察が可能です。付属のエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いて組成元素の定量分析もできます。 |
| フィールドエミッション型操作電子顕微鏡FE-SEM 日立S-4000 (加藤研においてあります) |
分解能：1.5nm/30kV 最高倍率：20万倍 |
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材料の表面構造を観察するために用います。 |
| 原子間力顕微鏡 セイコーインスツルメンツ(社) SPI 3800 |
分解能：0.3nm（面内）0.01nm（垂直） 試料サイズ：25mmφ×5mm 走査範囲：20μm |
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材料表面の原子レベルでの凹凸を観察することが出来ます。 |
| デジタルマイクロスコープ キーエンス VHX-1000 |
1/1.8型211万画素CCDイメージセンサ 総画素：1688（H）×1248（V） 有効画素：1628（H）×1236（V） 実効画素：1600（H）×1200（V） |
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http://www.keyence.co.jp/microscope/vhx_special/about/index.jsp 光学顕微鏡のデジカメ版のような装置で、5000倍まで観察出来ます。 |
| 簡易型デジタルマイクロスコープ 島津理化 DMBA200型 |
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無限遠色補正システムを採用。USB2.0接続でライブ画像を高速転送。高い平坦度・高解像度、抜群の光学性を実現。オプション部品の追加により、位相差・簡易偏光にも対応可能。 | |
| 接触式段差膜厚測定装置 | 微細な針で表面を触れながら、膜の段差を測定し、膜厚を計測できる装置です。 | ||
| レーザー式表面荒さ計 ((株)東京精密) SURFCOM 130A |
新・旧JISのほか、ISO、DIN、ASME およびCNOMO規格に対応しています。 |  |
http://www.accretech.jp/measuring/info/130a レーザー照射によって膜の表面荒さを測定出来る装置です。 |
| 金属顕微鏡 | 総合倍率：40～1000倍 |  |
通常の光学顕微鏡は下から光を入れて透過光をみるため、透明あるいは薄切標本しか見れませんが、これは反射光を見るので、分厚い材料もみれます。金属の結晶が見れるように、倍率も高いです。 |
| 実体顕微鏡 | 最高倍率：30倍 |  |
肉眼では見えないほどの微細なピンセット作業などを行うときに用います。手元で作業しやすいような工夫がしてあります。 |
| 生物顕微鏡 | 総合倍率：40～1000倍 |  |
医学的な病理検査や生物組織観察などに使います。原理は普通の顕微鏡と同じですが、倍率が高いです。 |
組成分析・結合様式解析装置・その他
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| テラヘルツ波分光装置 ADVANTEST社 TAS7400SP （学内共同利用設備） |
0.1～4 THzのテラヘルツ分光が可能 |  |
FT-IRよりも更に波長の長い遠赤外線領域の分光を行うことで、強誘電体、ポリマーの構造評価に用いています。 |
| RBS ラザフォード後方散乱分析装置 |
試料に高速イオンLi+を照射すると、入射イオンのうち一部は試料中の原子核により弾性(ラザフォード)散乱を受ける。散乱イオンのエネルギーは、対象原子の質量及び位置(深さ)により異なる。この散乱イオンのエネルギーと収量から、深さ方向の試料の元素組成を得ることができる。 |  |
軽元素の深さ方向の定量分析が出来る本研究室自慢の装置の一つです。 |
| FT-IR 日本分光(株) FT/IR-4200 |
測定周波数範囲: 350～7800cm-1 最高分解能: 0.5cm-1 S/N比: 30000:1 |
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有機化合物に赤外線をあてると、官能基や構造に応じて固有の吸収スペクトルが得られます。そのスペクトルから物質の同定を行う装置です。 |
| 可視紫外光吸収分光装置 いわゆるUV-Vis 日本分光(株) |
ダブルビーム光学系を採用し、迷光0.04 ％以下、測定波長範囲は 190 ～ 1100nm をカバー、検出器には近赤外領域でも感度があるシリコンフォトダイオードを用いています。 |  |
材料の光反射率、透過率、吸収率を測定することが出来ます。光学的バンドギャップなどを測定します。 |
| アナログ型ナノ秒レベル可視光 ハイスピードカメラ ウルトラナックFS501 |
2,000～20,000,000 fps(frame per sec、したがって時間分解能は0.5ms～50ns) |  |
フレーミング撮影時、露出時間を各フレームごとに10ns～20μsの範囲で1nsステップで設定可能。撮影フレーム間隔は40ns～320μsの範囲で5nsステップで任意に設定可能。 |
| デジタル型ナノ秒レベル可視光ハイスピードカメラ FASTCAM SA4 |
フルフレーム1024×1024ピクセルで3,600コマ⁄秒、セグメント時で最高500,000コマ⁄秒という撮影速度を実現した高速度カメラ |  |
http://www.photron.co.jp/products/image/fa_sa4/index.html CMOSイメージセンサー ICメモリ方式 フレームレート500,000コマ/秒の時の解像度128×16 5000コマ/秒以下なら1024×1024 |
| 高分解能プラズマ分光装置 堀場製作所 TRIAX550 |
マイクロ秒オーダーの時間分解能でのプラズマ発光分光分析が可能 |  |
パルス場におけるプラズマ発光のその場解析に用いています。 |
材料物性測定装置
電気・磁気特性評価装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| 電気伝導度測定装置 電気炉とアドバンテストR6581マルチメーターなどを組み合わせたシステム |
汎用品を組み合わせて独自のシステム化 |  |
材料中のイオン伝導度を測定することが出来る装置で、固体電解質型燃料電池の特性や、各種半導体の温度特性を測定できる。 |
| 極低温型電気伝導度測定システム | 自作 | LaboViewとマルチメータと極低温装置を組み合わせたもので、液体ヘリウム温度の低温中の物性を計測できる装置です | |
| SQUID磁束計 Quantum Design社 |
(最大印加磁場5Tesla, ゼロ磁場キャンセラー付き) |  |
4.2K(ケルビン)までの極低温での磁気的、電気的特性を計測することが出来ます。 |
| 高サンプリングレート型オシロスコープ |  |
http://www.lecroy.com/japan/products/scopes/wj/default.asp | |
| メガオームテスター | 絶縁体のようなもの凄く電気抵抗の高い材料でも抵抗率を測定出来る装置です。また、装置がグランド（アース）から浮いているかを確認も出来ます | ||
| クランプテスタ | ACAレンジ：400A、1000A DCV：レンジ 400mV、4V、40V、400V ACV：レンジ 4V、40V、400V |
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AC電流、電圧、抵抗、温度の測定が可能なクランプマルチメータです。 |
| 太陽電池特性評価キット ペクセルテクノロジー社 ソーラーシミュレータ (PEC-L15)と Keithley社2400型ソースメータを組み合わせたシステム |
電流リミット 1nA - 1.05A、電圧リミット 200mV - 210V |  |
太陽電池のI-V特性を測定し、エネルギー変換効率を求めることが出来ます。 http://www.peccell.com/products/PECK2400-N/ |
| 誘電体特性評価装置 Agilent 4294A インピーダンスアナライザーを用いたシステム |
110 MHzまでの高確度測定が可能 |  |
http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?cc=JP&lc=jpn&nid=-33831.536879654 材料の誘電率などをいろいろな周波数で測定出来ます。 |
| ナノデバイス半導体特性測定装置 2636A型2chシステムソースメータとプローバ－の組み合わせシステム |
精密電圧源、真の電流源、DMM、任意波形発生器、測定機能付V/Iパルス発生器、電子負荷、トリガコントローラ、すべてを一台に集約 1fA～10A、1μV～200V 精細なタイミング、チャンネル同期(<500ns) |
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http://www.keithley.jp/products/currentvoltage/?mn=2636A カーボンナノチューブ一本の電気伝導率といった、非常に微細な電流を測定出来る装置です。 |
熱物性評価装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| マイクロ秒ハイスピード温度計測器KLEIBER 740-LO | Response Time 6us Measuring range 160-3500 degree C |  |
http://www.kleiberinfrared.com/en/html/produkt_HSP01.html4 6マイクロ秒毎に温度を測定することが出来ます。 |
| サーモグラフィー フルーク社 Ti10 IR-Fusionサーモグラフィー |
温度レンジ：-20 ～250℃ 検出素子：160 x 120 2次元非冷却センサー |
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フルーク独自のIR-Fusion機能により、熱画像と可視画像を重ね合わせた表示ができます。熱画像と可視画像を重ね合わせて、熱画像の周りを可視画像で表示するピクチャー・イン・ピクチャーでの表示、熱画像の透明度を薄くして、可視画像を合わせて表示するブレンディングによる表示機能があります。 http://www.fluke.com/jp/newti/feature.html |
| 示差熱天秤／質量分析同時測定装置 TG-DTA/MS9610 |
分析管：四重極マスフィルター 質量範囲：m/z 1～410 フィラメント：イットリアコーテッドフィラメント イオン化電圧：70eV （可変）（EI：箱型イオン源） |
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TGは物質を加熱、冷却または一定の温度に保持しながら、その重量変化を温度または時間の関数として測定する技法で、DTAは試料と基準物質とを同一炉内に対称的に配置して加熱、冷却し、その時の両者の温度差を時間または温度の関数として測定する技法です。つまりTG-DTAとは1回の測定から同時にTGとDTAの2種類の情報が得られる装置です。 http://www.bruker.jp/axs/product/tab10_tgms9610.html |
| 示差走査熱量計 DSC3000SA シリーズ |
物質と基準物質の温度を予め設定した温度プログラムに従って変化させながらその物質と基準物質に対する熱の出入りの差を温度の関数として測定 |  |
医薬品，食品，ポリマー等の吸熱，発熱量を正確かつ高感度に定量測定する装置です。 http://www.bruker.jp/axs/product/tab01_dsc3000sa.html |
| 熱拡散率測定システム アイフェイズ・モバイル |
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薄膜・フィルム状試料の厚さ方向の熱拡散率・熱伝導率を同時測定する装置です。ポリマー、ガラス，結晶、複合材料、紙など、平板状であれば黒化処理等の前処理は全く必要としません。 http://www.ai-phase.co.jp/products.html |
セラミックス構造材評価装置
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| ゼータ電位測定装置 日本ルフト Model502 |
測定可能粒子径：0.02～50μm |  |
溶液中の粒子の下記物性が分かります。
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| 簡易型粘度計 HAAKE Viscotester 550 |
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スラリーの粘度が測定できます。この装置はあくまでも簡易測定ですが、定性的には比較的良好に測定出来ます。 | |
| マイクロインデンテーションシステムCSIRO社製 Ultra Micro Indentation System (UMIS-2000) |
測定モード：連続圧子圧入、繰り返し圧入 荷重範囲：0.5mN(100mgf)～500mN(50gf) 荷重分解能：0.1mN 圧入深さ：最大20μm 圧入深さ分解能： 1nm |
 |
非常に低荷重（数mNから100mN）でダイヤモンド圧子を連続的に圧入すること（ナノインデンテーション法）で、試料の極微小領域の硬さ、弾性率、弾性・塑性変形エネルギー、変形挙動（応力誘起相転移）などを詳細に解析することができる。http://www.csiro.au/ |
| ナノインデンター （学内共同利用設備） Nano Indenter G200 |
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弾性モジュラス、破壊靭性等の機械的特性を、nmレンジで準静的試験法及び動的試験法によって測定することができます。材料表面下の数nmレベルの機械特性を高精度で測定します。 http://www.toyo.co.jp/spm/nii.htm |
| マイクロビッカース ミツトヨ社 HM－200 |
試験力範囲：98.07～9807mN |  |
熱処理層、メッキ、コーティング層などの評価 http://www.mitutoyo.co.jp/products/katasa/katasa_01.html |
| ビッカース硬度試験器 ミツトヨ社 HV-100 |
試験力（1.961～490.3N） |  |
金属部品の材料、熱処理、溶接部等の評価、セラミックスの破壊じん性評価 http://www.mitutoyo.co.jp/products/katasa/katasa_01.html |
| 耐摩耗特性測定装置 CSM社 常温摩擦摩耗試験機（TRB） |
コンパクトなデスクトップ型で信頼性・再現性に優れており、1～10N 荷重でのボールオンディスク・ピンオンディスク型摩擦摩耗試験がドライまたは潤滑条件下で可能です。DIN規格及びASTM規格、JISR1613に準拠 |  |
薄膜のトライボロジー特性評価の標準機として世界中で使用されています。 http://www.csm-instruments.com/ |
| 材料測定試験器 アイコーエンジニアリング(株) MODEL-1320 |
最大荷重：10kN（1000kgf） 精度：ロードセル容量の±0.2％ テストスピード：2～60mm/min |
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材料の強度測定、例えば、引張試験、圧縮試験、破断、降伏、伸び、疲労等の計測に用います。 本研究室では無痛の極微細注射針の圧入試験にも用いています。 |
| 純水製造装置 オルガノ PRA-0015-000 |
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RO（逆浸透）膜とイオン交換樹脂をコンパクトにまとめた卓上タイプです。 |
| 氷製造装置 HOSHIZAKI ICE MAKER 20 |
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氷を作ってくれます。とても便利です。 | |
| フリーズドライヤー YAMATO DC400型 凍結機 EYELA NDO-400 |
-45℃ 除湿量：0.6L 300W |
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インスタントコーヒーを作るのと同じ原理で、溶液を凍らせてから真空を引くことでサラサラの粉末を作ることが出来る装置です。 |
その他
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| BET式比表面積測定装置 ユアサアイオニクス(株) オートソーブ 1シリーズ |
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固体材料の細孔分布を分析する高性能多機能型ガス吸着量測定装置です。本研究室では、多孔体の比表面積を求めたり、ナノ粒子の粒径を表面積から逆算するのに使います。 |
| 電気泳動装置 コンパクトPAGE AE-7300 |
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DNAの断片分析等に使用する装置です。様々な長さのDNAを分離・測定出来る装置です。 |
| 比重計 SD-200L |
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| 電気化学法測定装置 ビー・エー・エス株式会社ALS700D型 デュアル電気化学アナライザー |
ポテンシャル範囲：±10 V 電流範囲：±250 mA 感度範囲：1×10-12 ～ 0.1 A 入力インピーダンス：1×1012 Ω 最小電位分解能：100 μV 最大サンプリング速度：16bit @ 1 MHz バックグラウンド電流：50 pA 電流分解能：0.01 pA スキャン速度：CV 1×10-6 ～ 5,000 V/sec |
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バイオセンサーをはじめとする各種センサー、反応中間体の検出や反応過程の解析、高抵抗溶液や固体中の電気化学反応さらには有機電子デバイスなどの研究に用いる。 http://www.bas.co.jp/1629.html |
| 電気化学式抗原・抗体反応計測システム【自作】 | 抗原抗体反応を電気化学的に測定する装置で、いわゆるバイオセンサーとして機能するシステムです。 |
ソフトウェア
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| 荷電粒子シミュレーションコードMAGIC |
■電磁界と荷電粒子の相互作用を含むプラズマ物理Particle-in-cellシミュレーションコード。 ■電磁界を時間領域、および周波数領域で計算可。 ■荷電粒子の相対論的運動方程式を用いて軌道計算を実行し、Maxwell 方程式を自己矛盾なく解き、電流と電荷密度を計算。 |
 |
http://www.aetjapan.com/software/picsim_magic.html さまざまな形状、 材質特性、 入出力波、 粒子放出（電界放出・二次電子放出を含む）を設定できる強力なアルゴリズムにより、広範囲にわたるプラズマ物理問題の解析が可能。 |
| 有限要素法解析ソフトウェア ANSYS |
構造・振動・伝熱・電磁場・圧電・音響・熱流体・落下衝突などの物理現象や、それらを組み合わせた連成問題を、エンジニアが目的に合わせて柔軟に解析することが可能 |  |
http://www.cybernet.co.jp/ansys/ 有限要素法によるプラズマ解析、熱解析、材料解析により、特異点の探索に用います |
| 熱物性シミュレーションソフトウェア FactSage |
多成分系の熱力学平衡計算、多成分系の計算状態図の作成、電位-pH図の作成、熱力学データベースの管理、熱力学データの作成等ができるソフトウェア |  |
http://www.rccm.co.jp/factsage/fs.html 状態図を作図することが出来ます。プロセス解析に用います。 |
| 原子構造解析ソフトウェア CrystalMaker |
結晶および分子構造のインタラクティブな可視化ツール |  |
http://www.hulinks.co.jp/software/c-maker/ 材料の原子構造を解析することが出来ます。結晶や分子のきれいな絵を描画出来ます。 |
環境負荷低減への取組
| 装置名・メーカー・型番 | 仕様 | 写真 | 用途など補足説明 |
|---|---|---|---|
| 太陽電池発電システム | 極限センターに独自の太陽電池発電システムを設けています。実測値では大体1kW/h位の出力です。 |  |
真冬には積雪があることを考慮し、通常の設置方法ではなく、壁に垂直に設置し、発電効率の検証を行っています。 |
| 電気自動車 | 国立大学で初の車検を受けた電気自動車を開発しました。現在は「てくみゅ」にて展示しています。 |  |
電気自動車の有する特性（ブレーキをかけると、モーターが発電機に変わり、発電をする）を実証するための自動車です。常時メンテナンスをしているので何時でも乗車することが出来ます。大学祭の時 等にも一般公開しています。 |