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アナシスインスツルメンツ社製 nano-TA2 局所熱分析システムは、専用の加熱プローブを用いて100nm以下の局所TMA(熱機械分析)や熱伝導度の可視化ができるナノ領域の熱分析システムです。
電源、TMAコントローラ、カロリーメータ(CAL)のハードウェアと、専用の制御・表示ソフトウェアからシステムが構成されており、Agilent社製AFM/SPMシステムに接続して使用することができます。 |
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| ◆特長 |
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・100nm以下の熱機械特性分析
・最大加熱範囲 500℃
・昇温レート 0.6～600,000℃/分
・熱伝導度マッピング
・ヒート・チップAFM |
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| nano-TA2 局所熱分析システム |
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チップ高さ 1µmの
加熱プローブ |
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チップ先端の
温度マップ |
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| ★nano-TMA (熱機械分析) |
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プローブを目的の試料表面上に停止させて温度を上昇させると、試料の軟化によりプローブの傾きが変化します。 その変化を捉えて温度−変位曲線のグラフを描くことで、局所熱解析を実現します。 |
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| 局所熱解析の概略 |
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nano-TMA用
加熱プローブ |
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| ポリオレフィンフィルム |
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| nano-TMA 実施前後 |
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材料マトリクス
各点でのTg測定例 |
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| ★ヒート・チップAFM (HT-AFM) |
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ヒート･チップAFM は、プローブを加熱した状態で、コンタクトモードAFM、クロースコンタクトモードAFM、位相イメージング、フォースカーブなどの各種SPM測定を行う熱特性イメージング技術です。 試料最表面の熱的変化を、可視化することができます。 |
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| ポリスチレン(PS)とポリプロピレン(PP)のブレンドポリマー |
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| 形状イメージ |
位相イメージ |
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プローブ温度： 室温 (加熱前) |
| プローブ温度： 160℃ |
| プローブ温度： 230℃ |
| プローブ温度： 室温 (加熱後) |
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| PSのガラス転移点を過ぎた頃から、位相コントラストが鮮明になる様子が観察されています。 |
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| ★熱伝導度マッピング (SThM) |
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プローブに電圧を印加し、加熱した状態で試料表面をスキャンすると、試料表面の熱拡散状態によってプローブの先端温度が変化します。 その変化は抵抗変化として検出されるため、プローブの先端温度を一定に保つよう電圧を制御することで、相対的な伝導率変化を捉えることができます。 |
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| 走査範囲： 62 µm スキャン |
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フェライト相(暗部)とマルテンサイト相(明部)の熱伝導度の差により、相分離構造が観察されています。
溶接部は、マルテンサイト相が多くなっています。 |
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