検索結果：すべてのカテゴリ「ガラス」（20件）

◯物質の熱に対する化学変化の調査

物質を加熱し、重量変化を計測することにより、脱水、分解、燃焼、酸化、還元などの情報が得られます。例えば金属を大気雰囲気で加熱すると、酸素と反応して酸化物を形成する温度の情報が得られます。さらに高い温度まで加熱することにより、酸素の脱離する還元温度を確認できるなど、熱に対する挙動の情報が得られます。

◯物質の熱に対する物理変化の調査

物質を加熱し、重量変化を計測することにより、昇華、吸着、脱着、蒸発、などの情報が得られます。例えば吸着性のあるポーラス材料を加熱すると、気体の脱離で少しずつ質量が減少し、100度付近で水分子の脱離による重量減少がみられるなど、材料の吸着能の情報が得られます。

◯物質の相変化温度調査

示差熱分析により、物質の融解、ガラス転移点、結晶化、硬化、凝固温度など、相変化する温度がわかります。
例えば有機物を加熱すると、融解に伴う吸熱ピークを確認できます。その他ポリマーの結晶化や硬化、ガラスの軟化点などの情報が得られます。

◯複雑な混合物の組成推定

あらかじめ構成成分がわかっている材料の熱挙動がわかっていれば、データから成分含有量や比率の情報がえられます。例えば食品やセメントやゴムなど工業製品に対して使われることがあります。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

◯無機物の構成成分定量分析

主成分組成や微量添加元素が性能に与える影響が大きい素材の分析に有効です。鉄鋼など合金、セラミックス、鉱石などの成分分析に用いられます。

◯環境規制物質の検査

RoHSなどによる環境規制物質（鉛、水銀、カドミウムなど）の規制濃度は、例えばカドミウムの場合は100ppmなど、測定対象重量に対し微量です。 これらの微量成分定量分析に有効です。土壌や産業廃液、製品の一部などが分析対象です。

◯生体試料に含まれる金属などの定量分析

体内に蓄積された重金属などが毛髪や爪、骨などに排出される場合があります。これらを溶かして分析、定量化することが可能です。

◯食品中の汚染物質濃度検出

消費者の健康保護のために食品の汚染物質に対する基準値が設けられており、例えば米に含まれるカドミウムの場合は0.4 ppm（mg/kg）以下と定められています。これら食品の低濃度汚染物質検査に用いられることがあります。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

(1) 海水中重金属の分析

海水中には広範囲の濃度で微量元素が含まれていて、亜鉛、ニッケル、鉛などng/L ~ μg/Lレベルの微量重金属の含有量を明らかにするためにICP質量分析を用います。
海水には数パーセントを超えるナトリウム、塩素なども含まれているため、海水をそのまま装置に導入して測定することができません。
そこでキレート樹脂分離法により測定前に海水から微量重金属を分離することを行います。海水中の重金属は有機または無機の溶存物配位子と錯体を形成している場合があるため、キレート樹脂に通す前に硝酸で処理します。
酢酸アンモニウム溶液で溶液のpHを調整したのち、重金属多価イオンと錯体を形成できる配位子をもったキレート樹脂に海水を通します。樹脂から重金属を取り出すために1~3mol/Lの希硝酸を樹脂に通します。

(2) 生体試料

生体中の微量金属と疾病の関係に調べるあたり、生体中の元素の多くはμg/L以下の極低濃度しか含まれていないので、ICP-MSのような高感度の測定が必要です。
しかし試料に由来するNa, K, Ca, S, Pなどの妨害イオンの存在により測定が困難です。そのため質量分解能が高いICP-SF-MS（二重収束型ICP-MS）を使うことで妨害を除くことができます。
硝酸や過酸化水素水によって生体試料を分解処理します。塩酸や硫酸ではSやClなどの妨害イオンが生じてしまうため使用を避けます。

(3) 半導体材料

半導体の製造ではわずかな金属汚染でもデバイスの不良につながってしまうため、微量の金属分析が極めて重要で、ICP-MSにより微量の金属分析を行えます。
シリコンをフッ化水素酸や硝酸の混酸で溶解して不純物を測定します。(このときSiF4が生成するが、沸点が-95.1℃であるため加熱して大部分を除去することができます。)

※組織により上記実験ができない場合がございます。

〇生体組織や無機マテリアルの微細構造評価

TEMの非常に高い倍率，分解能という特性から，原子レベルでの観察がおこなえます。そのため，光学顕微鏡では観察が困難な，似て非なる構造も捉えることができます。

〇免疫標識による生物のタンパク質局在解析

目的の探索物質に反応する抗体で標識することで，微細構造上でタンパク質などの探索物質の局在を観察することができます。抗体反応を色で観察することはできないため，金コロイドなどで標識する必要があります。

〇固体の結晶構造解析

試料に電子線を当てたときの回析パターンから，結晶構造を推測，決定することができます。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

◯酸化物系の成膜

原料に酸素含有ガスを用いることにより、酸化物薄膜が形成できます。例として絶縁膜などに利用されるSiOやAl2O3、強誘電体として利用されるPZT、超伝導体YBCOなどが成膜できます。その他にも多くの酸化物が研究されています。

◯化合物系の成膜

化合物系薄膜が成膜できます。例として太陽電池や 高速通信などに用いられるGaAs、LEDなどに用いられるGaN、パワーデバイスなどに用いられるSiCなどが挙げられます。

◯シリコン系の成膜

広く産業用途で用いられるSiを成膜できます。エピタキシャルSi、polySi、アモルファスSiなど、様々な状態のSiが成膜できます。

◯2次元層状化合物の成膜

近年活発に研究されているグラフェンや金属カルコゲナイドなどを成膜することができます。

◯表面処理

必ずしも平坦でない対象物表面にも処理できるため、凹凸の多い対象の表面処理などに用いられます。例として切削工具などの耐摩耗性を向上させるTiC、TiCNなどがあります。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

◯物質の透過率の測定

物質の透過を測定し、物質の量（濃度や膜厚）から透過率を算出することができます。

◯物質の反射率の測定

試料ステージに反射測定用ユニットを設置することで、物質の反射率を測定することができます。

◯物質の吸光度、バンドギャップの算出

物質の透過率、反射率から、物質の特定波長における吸光度が算出されます（透過測定が振り切っていない場合のみ）。またピークの立ち上がり波長からバンドギャップが算出されます。

◯物質のキャリアの確認

物質がキャリアを持つ場合には、物質の透過スペクトルにおける概ね700nmから長波長側に吸収が見られます。

◯特定物質の定性、定量分析

測定対象物質があらかじめわかっている場合は、吸収ピーク波長のシフトや濃度といった情報が得られます。

〇その他

偏光子をもちいることで、物質の光応答性に関する異方性の情報が得られます。配向結晶などに対して計測することで、結晶軸による光応答性の違いがわかります。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

◯物質の構成元素の定量分析

物質を構成する元素の強度比から、定量分析が可能です。電子顕微鏡観察面での分析であり、試料全体の定量分析ではないことに注意が必要です。また標準試料を用いることによって、定量の精度が向上します。

◯物質の構成元素の定性分析

検出したX線の波長からどのような元素が含まれているかわかり、未知物質の組成推定に用いることができます。検出限界は 程度で、0.001質量％（重元素の場合）で、微量成分の分析には向きません。

◯相分離構造のマッピング分析

観察面の各位置から検出された特性X線波長を各元素ごとに色分けすることにより、元素マッピング分析が可能です。合金、磁石、鉱石などの相分離構造観察などに活用されます。

◯デバイスの縦方向組成分析

半導体などのデバイス断面を観察することで、各層を構成する元素組成がわかります。デバイス構成によっては層膜厚が分解能以下であるため、各層の組成ずれや層間の元素拡散の度合いが定性的にわかります。

◯汚染、不純物の組成特定

製品の不良解析や原因推定の際に有効な手段です。例えば不良があった半導体製品の表面に意図せず付着しているドロップレットの構造、組成が分かると、原因特定に役立ちます。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

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