ナノイメージング
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ナノイメージングセンター 産学連携について

<お知らせ>
2016年12月16日(金) 第17回慶應科学技術展「KEIO TECHNO-MALL」 の基調講演で
岡 浩太郎教授がナノイメージングセンターについてご講演されます。
http://www.kll.keio.ac.jp/ktm/keynote.html   
    
 

株式会社東陽テクニカは、この度、慶應義塾大学理工学部中央試験所と地域産学官共同研究拠点整備事業に関する契約を締結し、同所内に「ナノイメージングセンター」を2016年7月20日に開設いたしました。 (アクセスマップはこちらから)
この事業は、慶應義塾大学と東陽テクニカが持つナノイメージング技術を駆使した観察・分析ソリューションを、学術・産業両分野に普及させ活用することにより、科学技術を駆動力とした経済の活性化と価値創出を目的としています。
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【設立背景・目的】
微小な領域を拡大・観察・分析するイメージング技術は、基礎的・応用的学術分野において、現象の究明、ならびに検証・証明に欠かせない技術です。特に、世界で戦う科学者にとって、世界最先端のイメージング技術により得られる情報を迅速かつ的確に理解し、研究を正しい方向に導くことは、国際競争を勝ち抜く上でも非常に重要です。また、経済のグローバル化が進む中、世界市場をターゲットとする企業においても同様、研究開発・商品化・品質管理・品質保証など、製品に関わるあらゆる点でイメージング技術が利用されており、重要な役割を担っています。
このような背景の中、慶應義塾大学理工学部中央試験所は、透過型電子顕微鏡をはじめ世界最先端のイメージングツールを基礎科学・基礎工学に活用してきました。それだけに止まらず、産学官連携による学外研究支援や理工学部創立75年記念事業の一つとして設立された慶應義塾イノベーションファウンダリーによる革新的産学連携研究プロジェクトなどの対象となる試料を目的に応じて素早く・的確に作成する技術を磨いています。
一方、東陽テクニカでは、電界放出型走査電子顕微鏡(FE-SEM)、走査型プローブ顕微鏡、ナノ/マイクロCTスキャナ、および最新の硬さイメージングなど、欧米の最先端のイメージングツールや技術をいち早く導入し、装置販売を目的としたデモンストレーションを多数行ってきました。
これら双方が持つ資産・技術を融合し、試料作成からイメージング、さらにはデータ解釈などの技術・情報をいち早く社会に提供することで学術・産業両分野に貢献できると考え、独創的で有益な技術の研究開発を行い、成果を再び産業界に還元する「ナノイメージングセンター」を設立しました。
【主なイメージングツールと特長】
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●電界放射型走査電子顕微鏡(FE-SEM、Carl Zeiss社製)
表面極表層の観察と、従来のFE-SEMでは不可能な画像診断を可能とした、世界で唯一の走査電子顕微鏡。
【セラミックス粒子】
左)インレンズ2次電子像(形状イメージ)
中)インレンズ反射電子像(マテリアルコントラスト)
右)高効率ET検出器による2次電子像
  (凹凸感のある形状イメージ)
  (加速電圧1.5kVで観察)
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●3次元ナノ/マイクロCTスキャナ(Bruker社製)
ナノ/マイクロメートルの分解能を維持しつつ、大領域観察と構造の数値化を可能にした世界最高レベルのCTスキャナ。
【CFRP(短繊維)】
左)大領域での3D画像(縦 4.5mm)
右)データ処理で 520 μm角を拡大表示
  個々の繊維が明瞭に分離できています
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●イメージング マイクロ蛍光X線分析装置(μ―XRF)(Bruker社製)
世界最高レベルのデータ収集速度を持つμ-XRF。従来のXRFでは不可能な、10Mピクセル以上の2次元元素分布観察が可能。
 【電子部品】
左)分析領域の光学像 右)元素マッピング像  
  紫色:リードフレーム(Niコートの鉄)  
  赤色:銀(ボンディング端部)  
  緑色:金(ワイヤーボンディング)
封止樹脂の下にある配線まで明瞭に観察できています
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●高速走査型プローブ顕微鏡(Keysight Technologies社製)
従来5~10分を要していたプローブ顕微鏡画像を、最高2秒にまで短縮した最新型SPM。走査電子顕微鏡では難しい、ナノ粗さ解析・ナノ物性評価が短時間で行える。
【PDES(ポリマー材料)のAFM像】
各イメージを10秒で取得、スキャンサイズ:4μm
左)25℃でのイメージ  
右)46℃加熱中のイメージ
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●2次元硬さイメージングシステム(Keysight Technologies社製)
ヤング率と硬度がおよそ1秒で測定できる、世界最高速のナノ硬度計。これにより従来ではプロファイルでしか評価できなかった硬さ評価が、 2次元イメージングとして評価することができるように。
【混粒鋼(オーステナイト (FCC)とフェライト(BCC)のグレイン比が50:50)】
荷重1mN、40x40点のアレイでの押込み試験
測定時間:27分
左)試験後の光学像  
右)硬度マッピング像
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3次元硬さイメージングシステム(Nanomechanics社製)
硬度とヤング率の2次元イメージングに加え、深さ方向の情報も加えた 最新型硬さイメージングシステム。積層構造物の製造プロセスなどの評価に使えると期待されている。
【マイクロエレクトロニクス・誘電体層と金属層の多層構造】
左)SEM像
右)機械特性像・深さ150 nm部分を表示
 

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