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本装置は、全自動水平型多目的X線回折装置(XRD)です。

粉末、バルク、薄膜など多様なニーズに対応し、ガイダンス機能を持ったアプリケーションにより最適な測定条件で分析が行えます。また専用の解析アプリケーションにより定性分析、定量分析、結晶化度、配向度、結晶子サイズ分布、膜厚、残留応力など様々な解析が可能です。

・粉末、バルクの定性分析、定量分析（2θ/θ測定）
・薄膜試料の定性分析（2θ（斜入射）測定、インプレーン測定）
・結晶方位分布や配向性の分析（極点測定、ロッキングカーブ測定）
・結晶化度の分析（2θ/θ測定）
・粉末、バルクの高温での相変態、格子定数変化（温度制御2θ/θ測定）
・加工材料の残留応力分析
・単結晶基板とエピタキシャル薄膜の結晶方位関係、格子定数の解析（逆格子マップ測定）

粉末、バルク、薄膜の結晶構造解析

◯SIM観察

イオンのスパッタ時に放出される二次電子を信号として可視化することにより画像として得られます。SIM像は、SEM像に比べて組成や結晶方位のコントラストが強く現れるため、金属などの微細構造組成の分布観察や結晶粒の観察などに適しています。

◯マイクロサンプリング

透過型電子顕微鏡(TEM：Transmission Electron Micro-scope)などにより微少領域を観察する際などに用いる微少ブロックの形成（マイクロサンプリング法）に用いられます。TEM 試料台に搭載後、ビームの特性とマニピュレータ機能を組み合わせて、厚さ100nm程度の目的部位を摘出します。またFIB加工と顕微鏡観察を繰り返し、得られた連続画像をコンピューター上で再構成することにより、試料の三次元構造解析が可能となります。

◯破断の難しい試料の電子顕微鏡観察像取得

試料の断面構造を観察する場合に、破断の難しい試料（金属や有機物など柔らかく、破断前後で形状が変わってしまうの）にも機械的なストレスを与えることなく断面を得ることができます。例として半田ボールの断面加工や有機系太陽電池などが挙げられ、EDXなどの組成分析とあわせて活用できます。

◯微少領域の断面加工

試料が均質でなく、観察したい箇所が試料断面の一部分や数μm程度の大きさである場合も、SIM観察しながら細く絞ったビームで断面加工を行うことができます。例として基板上の異物観察による成長メカニズム解析、めっきの不良箇所、未着部分観察など、狙って断面を出すことが難しい試料でも加工を行うことができます。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

◯膜厚測定

基材と薄膜界面近辺を測定することにより、膜厚がわかります。例として蒸着膜やSAMs、LB膜などが挙げられます。分子構造と膜厚から層数がわかることもあります。

◯原子レベル平坦結晶面の観察研磨した単結晶基板や単結晶のへき開面などは原子レベルで平坦なことがあり、AFMによりステップ＆テラス構造が観察されることがあります。結晶面の成長過程観察により成長メカニズムの解明に役立ちます。

◯表面荒さの測定

観察した表面の荒さや凹凸の度合いを測定することができます。平均面荒さ（Ra）や自乗平均面荒さ（RMS）、面内最大高低差（Rmax）といった数値であらわされます。

◯生体材料の測定

タッピングモードやノンコンタクトモード測定などを用いることにより、対象物を破壊することなく測定することができます。柔らかく変位し易い生体材料などの表面測定に適しており、プローブのしなりなどから細胞膜の弾性率などを測定することもできます。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

〇めっき鋼板の強度測定

鋼板表面の5点の硬さ試験を行い、最大値と最小値を除いた3点の硬さの平均値を求めることで鋼板の強度を測定することが可能です。

〇樹脂組成物の復元率の評価

一定荷重に到達後、抜重した時の頂部の荷重前の頂部に対する復元率を評価します。

〇 研削用粉末の硬度測定

細かな粉末の場合でも圧痕の位置を微調整することが可能なので硬さを測定することが可能です。

○溶接材の硬度測定

硬化肉盛用溶接材料のような厚さ２．５～５ｍｍの溶接材の硬さもビッカース硬さ試験で測定可能です。

※組織により上記実験ができない場合がございます。

○合金めっき膜圧の測定

合金めっきをした試料材料を測定し各成分のスペクトルを分析することによって密度、付着量、膜厚を求めることができます。

○基板の電極部周辺の面分析

基板の電極部分を測定し元素マッピングすることによって金属の分布を知ることができます。

○岩石の成分分析

岩石粉体状に砕き測定することで岩石に含まれる成分の種類と量などを分析することができます

○廃液の成分分析

廃液を液体のまま測定することによって、液中に含まれる成分や量などを分析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。

〇異物の同定

既知物質の赤外吸収スペクトルと比較することで、異物の同定ができます。

〇有機物の構造解析

赤外吸収スペクトルから、結合度や官能基の有無、シス-トランス異性などの構造を調べることができます。

〇品質管理

基準となる赤外吸収スペクトルと比較することで、測定対象の品質が要求仕様を満たしているかを調べることができます。

〇トランス脂肪酸含有量の測定

全反射法を用いることで、食品に含まれるトランス脂肪酸の含有量を調べることができます。

※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。