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赤外吸収分光計(IR)はサンプルに赤外線を照射し、それによるサンプルの物質がどの周波数（通常は波数）の赤外線を吸収しているかを測定する装置です。分子や原子はそれぞれ固有の振動をしていますが、波長（スペクトル上では波数）を連続的に変化させながら赤外線(infrared : IR)を照射すれば、分子の固有振動と同じ周波数のIRが吸収され、分子の構造に応じたスペクトルが得られるはずです。これにより、サンプルが予測できるものであれば、既知のスペクトルと比較して、同定、確認ができますし、また、多重結合、官能基、シス－トランス異性、水素結合などの分子構造に関する知見を得ることもできます。
なお、実際の測定原理は干渉計を利用したフーリエ分光法を用いていて、より高い波数の再現性を持っています。現在はこれらのFT-IRが一般的になっています。検出器は、焦電型のDTGS検出器と、半導体型のMCT検出器を備え、高感度分析にも対応しています。

試料は、サンプルセルを換えることにより、固体、液体の状態で測定できます。通常、固体はサンプルをKBrに分散させるKBr法、液体は原液のまま測定する液膜法と溶媒に溶かす溶液法を用います。また、1回反射ATRユニットや高感度反射ユニットを用いることで固体、液体、フィルム状など、様々な状態の試料にも対応できます。その他、顕微IR用の顕微鏡アタッチメントを比較的簡単に据え付けることができ、微少領域の測定をすることが可能です。

有機化合物の構造解析、材料の表面・バルク分析、マイクロ粒子の分析

・透過法セルホルダや各種ユニットを使用することで、様々な試料状態（液体・粉末・固形物・気体など）の非破壊による測定ができて、試料の分子構造解析ができます。
・スペクトルデータと比較することにより、成分分析ができることがあります（ただし、付属のデータベースはないため別途スペクトルデータが必要です）。
・顕微法を用いることにより、10μm以上のサイズの粒子などを分析することができます。
・高分子材料の表面・バルクの分析をすることができます。
・高感度反射測定により、金属表面の分子膜などを測定できます。

◯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。

・表面の欠陥

試料表面の微細な欠陥を非破壊的に検査することができます。

・3次元イメージング

固体試料中の任意の成分の3次元イメージングを行い、汚染成分やその分布を知ることができます。

・生体成分の検出

生体に由来する無機・有機成分を検出し、マッピングすることが可能です。

・有機物による汚染の確認

試料のマススぺクトルのフラグメント解析により、有機化合物による汚染を確認することができます。

・粒子表面の測定

粉末粒子表面の塗装などの解析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。

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。

試料の定性・定量分析・相同定

粉末X線回折法により得られた回折パターンを、既知物質の回折パターンと比較することで試料の定性・定量分析や相同定をすることができます。

格子定数・イオン半径・原子座標位置の算出

粉末X線回折法により得られた回折パターンのフィッテングを行うことで、試料の格子定数・イオン半径・原子座標位置を算出することができます。

分子の三次元構造の決定

単結晶X線回折法により得られた回折パターンから、分子の三次元構造を決定することができます。

試料の格子歪・残留応力の測定

X線回折法により得られた回折パターンから、ピーク位置のずれや幅を測定することで試料の格子歪・残留応力の算出をすることができます。

結晶方位の測定

試料に照射するX線の角度を変化させながら、任意の結晶方位の回折ピークを測定することで試料の結晶方位を測定することができます。

結晶配向性の測定

特定のピーク位置における回折強度分布を測定することで、結晶の配向性を測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。