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東北大学 産学連携先端材料研究開発センター (MaSC)

共用機器のご案内

Shared equipment

共用機器のご案内

電界放出型電子プローブマイクロアナライザ(FE-EPMA) 

組成分析システム 電界放出型電子プローブマイクロアナライザ(FE-EPMA) 
日本電子(株)製 JXA-8530F

装置概要(目的)

収束された電子線を固体試料の表面に照射し、発生した特性X線、二次電子、反射電子を分光結晶で回折し検出する波長分散分光法(WDX)により、試料の形状、構成元素の種類、含有量および分布状態などを多角的に測定することを目的とした装置

主な特徴及び用途

【特長】

  • ショットキー形FE電子銃の採用により、明瞭な高倍率での画像を取得できる。また、低加速電圧でも電子線を十分に絞ることができるので、高いX線空間分解能を実現している。WDSは高い波長分解能を有し、本装置では四基の分光器に多彩な分光結晶を搭載し、BからUまでの元素が測定可能である。
  • 粒子計測プログラムにより、収集された面分析データをもとにして、粒子の特徴量に関する各種計測を行うことにより、粒子の面積、面積率、フェレ径、重心位置、周囲長、円形度などの計測が可能。

【用途】

  • 試料を破壊することなく、表面の極めて微小な領域から広い領域までの元素分析や観察が可能なことから、金属、新素材、触媒、半導体、鉄鋼材料、スラグ、コンクリートなどの工業分野をはじめ、地質、鉱物、隕石など地球科学の研究など幅広い分野で用いられている。

主な仕様

分析元素範囲 WDS:(Be)B~U、 EDS:B~U
X線分光範囲 WDS分光範囲: 0.087~9.3nm
EDS分光レンジ: 20keV
最大試料寸法 100mm×100mm×50mm(厚み)
加速電圧 1~30kV (0.1kVステップ)
照射電流範囲 10-12~ 5×10-7A
照射電流安定度 ±0.3 %h
二次電子分解能 3nm(W.D. 11mm、30kV)
分析条件二次電子分解能 40nm(10kV, 1×10-8A)
100nm(10kV, 1×10-7A)
走査倍率 ×40~300,000(W.D.11mm)
走査解像度 最大5,120×3,840

使用可能なオプション機能とオプションの目的

使用可能なオプション機能 オプションの目的
使用可能なオプション機能:光学顕微帳オートフォーカス試料ステージコントローラ オプションの目的:試料表面の位置を光学顕微鏡焦点位置に自動的に合わせることが可能。
使用可能なオプション機能:試料ナビゲータ オプションの目的:試料をホルダに装着した画像をミニター上に表示し、その画像をクリックすることでステージの制御が可能。
使用可能なオプション機能:大型試料ホルダ オプションの目的:最大寸法100mm×100mm×50mm(厚み)の試料が装着可能。
使用可能なオプション機能:傾斜回転ホルダ オプションの目的:最大寸法25.5mm×15mm厚みの試料を、鏡筒前面より90°右(二次電子検出器側)へ0~20°傾斜360°(水平面内で任意、エンドレス)回転が可能。
使用可能なオプション機能:Phi-Rho-Z法定量分析プログラム オプションの目的:軽元素領域で補正計算精度の向上が可能。
使用可能なオプション機能:定量マッププログラム オプションの目的:波長分散形X線分光器(WDS)で測定されたマップデータから各点で定量補正計算を行い、濃度マップや化学組成マップの作成が可能。
使用可能なオプション機能:波形分離プログラム オプションの目的:デジタルフィルタ法と最小二乗法の組合せにより、N-KαとTi-LIなどのWDSにおける重量ピークを波形分離します。
分離された結果を定量分析プログラム中の相対強度として補正計算として使用が可能。
使用可能なオプション機能:相分析プログラム オプションの目的:面分析、線分析、定量分析、定性分析データから、2元系、3元系散布図、フェーズマップなどを作成し、構成元素の相関を得たり各相関のつながり
の解析ができ、表示可能フェーズ数は最大63個まで可能。
使用可能なオプション機能:任意曲線マッププログラム オプションの目的:試料表面に複雑な凹凸や段差があっても、ステージスキャンの面分析が可能。測定結果は通常の面分析のデータと同様の処置が可能。
使用可能なオプション機能:カーボン蒸着装置 オプションの目的:試料の前処理
使用可能なオプション機能:軟X線分光器 SXES オプションの目的:軟X線分光器(オプション)により、これまで検出が困難であったLiなどの軽元素が検出できるようになると共に、EPMAのWDS機能との併用により、ワンストップでの組成解析が可能。軽元素の状態マッピングに威力を発揮する。

インタビュー

SXES(共用機器FE-EPMA軟X線分光器)

装置写真

クリックすると拡大してご覧いただけます。

  • 電界放出型電子プローブマイクロアナライザ(FE-EPMA)

    システム全体

  • 電界放出型電子プローブマイクロアナライザ(FE-EPMA)

    四基の分光器

  • 電界放出型電子プローブマイクロアナライザ(FE-EPMA)

    軟X線分光器(SXES)

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