地域連携テクノセンター

保有する大型機器

分析計測室

大型の分析・評価装置を備えて、本校の研究を支え、企業の方の依頼分析等に応える施設です。ICP、XPS、TEM、SEM、XRDほか多くの機器類を共同で運営しており、利用していただくことができます。
また、学内保有の各種機器についても、教育・研究に支障のない限り利用していただくことができます。なお、ご利用を希望される方は、利用規則等を一読いただき、申請書を下記までご提出ください。

福井高専地域連携テクノセンター
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地域連携テクノセンターが保有する大型機器・設備・装置等

下記のほか各学科が保有する研究設備も多数あり、使用状況等によりお貸しすることが可能です。

No 名称 メーカー・仕様 性能 特徴・用途 使用例
1 超高分解電界放出形走査電子顕微鏡(SEM) 日本電子 JSM-7001F TTLS型 二次電子像分解能:1.2nm
観察倍率:×10~1,000,000
加速電圧:0.1kV(試料バイアス電圧負荷)~30kV
EDSエネルギー分解能:133eV以下
検出可能元素:Be~U
近年の材料技術の高度化に伴い、産業界および教育研究におけるナノメートルオーダーでの表面観察や元素分析のニーズを受けて導入された設備で、EDS(エネルギー分散形X線分析、日本電子JED-2300)付きです。光学顕微鏡と比べて焦点深度が深く、材料表面の形状を高分解能で観察できます。また、対物レンズ上方に二次電子検出器を備え、ジェントルビームとの組み合わせで低加速電圧での分解能が大幅に向上し、従来のSEMと比較して最表面構造の観察能力が高いといった特徴もあります。 金属材料(例:金属疲労破断面の観察)、電気電子材料、機能材料、新素材など最先端の材料分野・ナノ分野における研究や、機械・エレクロトニクス・情報・化学・バイオなどの幅広い産業分野。
2 赤外吸収スペクトル測定装置一式 パーキンエルマー Spotlight200 測定波数:8300~350 cm-1
S/N比 55000:1 (P-P値, 4 cm-1分解能, 2200 cm-1近傍, 1分間スキャン)
最高分解能 0.4 cm-1
化学や生物の研究分野で用いる分子に赤外光を照射し、透過光または反射光を観測することにより分子構造の決定を行う汎用性の高い装置です。分子から透過または反射した赤外光は照射した赤外光よりも、分子の運動の状態遷移に使われたエネルギー分だけ弱くなるため、この差を検出し、照射した赤外光の波数を横軸に、吸光度を縦軸にとることで赤外吸収スペクトル(IRスペクトル)を得ます。 繊維,複合材料などの有機材料の構造決定
医薬品中間体,高分子原料などの低分子有機化合物の構造決定
酵素,たんぱく質などの生体分子の構造決定
3 X線光電子分光装置(ESCA) 日本電子 JPS-9010TR 分析領域
マクロ領域:6mmφ以上
マイクロ領域:1mmφ~0.2mmφ
試料ステージ
最大90mmφ、厚さ 5mm以下の試料が装填可能。10mm×10mm、厚さ5mm以下の試料を6個以上同時に装填可能
標準X線源
Al/Mgツインターゲット 12kV 50mA以上
試料交換室でのイオンエッチングと分析室でのXPS測定が自動で繰返し行える
X線をエネルギー源として半導体薄膜などを分析させたいサンプルに入射させ、その表面から真空中に放出される光電子の結合エネルギーを分析するものである.原理上,材料表面における化学結合状態を極めて精密に測定できる。加えて、アルゴンイオンによりサンプル表面をエッチングしながら深さ方向にも分析することができ、電子レベルで極めて詳細かつ有用な情報を得ることができる。 各種材料(固体サンプル)の化学状態にかかる表面分析
各種材料(固体サンプル)の化学状態及び組成にかかる深さ方向分析
4 誘導結合形高周波プラズマ発光分光分析装置(ICP) パーキンエルマー Optima8300 周波:40MHz
プラズマ生成方法:フラットプレート方式
トーチ形状:石英分離型
測定方式:多波長同時多元素分析型スキャニング測光分析
測光方向自動切替機能:有
検出器:半導体検出器
波長範囲:160~782nm
分解能:0.006nm
ソフトウエアの特徴:UDA機能
ICP励起源部、試料導入システム、分光システム、データ処理システムから構成される。高周波誘導コイルによりアルゴンプラズマを得る。チャンバーを通して導入されたサンプルはプラズマにより気化、原子化、さらにはイオン化により励起状態となり、脱励起する際に発光する。分光システムにより、発光を順に集光、結像、分光し、分光されたそれぞれの元素の波長を複数の検出素子を用いて同時に検出する。数百μg/mL(ppm)からng/mL(ppb)範囲で、さまざまな試料に含まれる主成分元素や少量元素を測定可能である。 有機材料中に含まれる金属類の分析
土壌や底質中の金属類の分析
いずれも適当な前処理(開放系酸分解,マイクロ波加熱酸分解など)が必要
5 走査型プローブ顕微鏡(SPM) 日本電子 JSPM-4200 ナノメカニカル試験(超微小荷重域;100μN~10 mN)
表面微細形状測定
垂直分解能; 0.3 nm (Z)
走査範囲; 面内(XY)500 nm~800 μm, 垂直方向(Z)±10 μm
ステージ移動量; XYZ各方向 10 mm
試料表面を走査型プローブ顕微鏡で観察しながら、ナノインデンテーション(超微小荷重域の硬度測定)やナノスクラッチ(超微小荷重域の摩擦係数測定)測定ができる。
通常のSPMと比べて分解能は低いが、広い走査範囲に対し、表面観察と粗さや断面形状(凹凸)の正確な測定が可能。
微細な周期構造加工面の摩擦係数の測定,微小荷重域の硬さ測定
レーザー照射痕のような、800μm以内のサイズの凹みや膨れ部の形状測定
6 超高分解能電子顕微鏡システム(TEM) 日本電子 JEM-2010 観察倍率:×2,000~×1,200,000
加速電圧:80,100,120,160,200kV
高分散電子回折カメラ長:4~80m,14ステップ
制限視野電子回折カメラ長:10~250cm
原子レベルの超高分解能で組織構造や結晶構造を得ることができる電子顕微鏡。観察対象に電子線をあて、それを透過してきた電子を結像して観察を行う。観察したい試料に対して電子ビームを照射して、電子は試料と相互作用(散乱、回折など)を及ぼすために、非常に薄い試料を用いる必要がある。観測された電子線回折パターンには結晶構造や結晶方位などの情報が含まれ試料内部構造を主に観察することから、試料の形状や表面構造に加え、試料内部の情報である凝集度合い、結晶パターン、格子欠陥の存在及び結晶の配向方位などについて知ることができる。 各種材料の結晶構造解析(結晶格子像、結晶方位)
材料科学、電気電子、生物、医学分野
7 試料水平型多目的X線回折装置(XRD) リガク UltimaⅣ 最大定格出力:3kW
ターゲット:Cu
スキャンモード:θs/θd運動,θs,θd単独
ゴニオメータ半径:285mm
2θ測定角範囲:-3~162°
最小ステップ角度:0.0001°
並行ビーム、薄膜測定用X線集光ミラー(CBO)用いて集中法と並行ビーム法の切り替えを容易とし、X線により薄膜応用材料である金属多層膜、化合物半導体薄膜、無機有機発光材料、LB薄膜、鉱物などの回折パターン及び反射率を測定して、その組成分析や結晶性などを評価する装置です。粉末X線回折測定を行って複雑な結晶構造を持つ材料の定性分析及び定量分析を行うことができます。さらに、応用解析ソフトウエアにより、結晶子サイズ、格子歪、格子定数の精密化、結晶化度、応力の算出を行うことができます。また、多目的測定アタッチメントにより極点測定(反射法)が可能です。さらにまた、X線反射率測定により、極薄く平滑な薄膜の膜厚、表面・界面粗さ、密度を解析することが可能です。 薄膜の結晶構造の同定
薄膜の密度測定
8 核磁気共鳴装置(NMR) ブルカー・バイオスピン AVANCEⅢ 400MHz 1H共鳴周波数:400MHz
X核共鳴周波数:14~400MHz
溶液用検出器:観測核15N~31P,19F,1Hを自動で観測
化学や生物の研究分野で用いる分子の核スピンを観測し、分子構造の決定を行う汎用性の高い非破壊検査法です。液体ヘリウムを冷媒として用いた超伝導磁石により磁場をかけ、ラジオ波を照射することにより、分子中の磁気モーメントを観測します。有機分子、高分子材料、生体分子の構造決定に幅広く適用し、炭素、水素、酸素、窒素等の分子構造の繋がりを決定できます。通常は試料を重溶媒に溶解して測定を行いますが、溶解が困難な場合、固体プローブを用いて固体試料として核種の測定が可能です。使いやすいインターフェイスにより、分光器の制御と得られた信号の後処理、オートメーション測定を簡単に行うことができます。 繊維、複合材料などの有機材料の構造決定
医薬品中間体、高分子原料などの低分子有機化合物の構造決定
酵素、たんぱく質などの生体分子の構造決定
9 MIT耐折度試験機 テスター産業 BE-201 荷重2.9~14.7Nスプリング式
屈曲速度175cpm
屈曲角度 左右135°
紙,フィルム,金属箔やフレキシブルプリント配線板(FCL,FPC)等の耐折性を評価する装置で,耐折度試験機としてはもっともポピュラーな装置のひとつです。 反復折り曲げに対する疲労試験に対応しています。
現在、主に紙の疲労試験(JIS P 8115)に使用しています。
10 3D造形装置
3Dプロッタ Roland DG Corporation MDX-540S XYZ動作ストローク:テーブルサイズ:500[mm]×400[mm]×155[mm]/550[mm]×420 [mm]
取り付け可能ワーク重量:加速度0.2G時/最大12 [Kg]、加速度0.1/0.05G時/最大20 [Kg]
ソフトウェア分解能:RML-1時/0.01 [mm/step]、NCコード時/0.001 [m/step]
機械的分解能:0.001 [mm/step]
位置決め精度:±0.1 [mm/300mm]
繰り返し精度:±0.05 [mm]
スピンドルモーター:DCブラシレスモーター 最大400 [W]
オートツールチェンジャー(4本)搭載
樹脂/軽金属の加工が可能。簡易ソフトを使用して、STLファイルからRML-1/NCコードを生成可能
レーザーカッター レーザーコネクト Epilog Laser Mini 18 加工範囲:475 [mm] × 305 [mm]
最大収容高さ:102 [mm] (テーブル取り外し時152 [mm])
出力:30 [W]
レーザー発信器:0.1Hz~100Hz
対応ソフトウェア:19.6kN(地震波) ,9.8kN(正弦波)
力を加える加工と異なり、高硬度な物質にも対応でき、精密で歪の少ない加工が可能です。
パワーや加工スピードを調節することで、彫刻、切断、マーキングといった処理が可能です。
ロータリーアタッチメントを取り付けると、円形状の材料の加工が可能になります。
3Dプリンタ キーエンス AGILISTA-3100 造形サイズ:297 [mm] × 210 [mm] × 200 [mm]
解像度:635 × 410 [dpi]
Z分解能:高分解能 15 [μm],標準 20 [μm]
モデル材/サポート材:透明樹脂/水溶性樹脂
入力データファイル形式:stlファイル形式
造形方式は、紫外線(UV)硬化樹脂を吐出し、ランプで硬化・積層するインクジェット方式です。
サポート材が水溶性で除去が簡単で、薄肉部の破損や複雑な形状でのとり残しもありません。
3Dスキャナ ローランド ディージー LPX-600 スキャン領域:幅(直径): 254 [mm]/高さ:406.4 [mm]
最小スキャンピッチ:0.2 [mm]
センサー:非接触式レーザーセンサー
ソフトウェア:読み込み Dr. PICZA3/形状修正 Pixform Pro Ⅱ/ie:OS2
スキャン出来るもの:
表面が滑らかなものは適していますが、布地やけば立ったものはスキャン出来ません。
スキャンしにくいもの:
ガラスなど光を通すもの。黒/青/緑などの暗い色の物。ツヤのあるもの。金属や鏡など反射の強いもの。
上記のものは、白地のサーフェイサーを塗布すると、スキャン出来る事があります。注意点:
レーザー(水平照射)と平行な面はスキャン出来ません。また、レーザー光の当たる角度が浅い部分(20度以下)はスキャン出来ません。以上の場合は、スキャン対象を傾けて設置する/複数のデータを合成する/修正ソフトで面を貼る、等により対応します。
3Dカラースキャナ データ・デザイン Artec Eva 3D解像度(最大):0.5 [mm]
3D精度(最大):0.1 [mm]
色数:24 ビットカラー
作業範囲:0.4 [m] ~ 1 [m]
最短/最長距離撮影範囲(H×W):214 [mm] × 148 [mm],536 [mm] × 371 [mm]
撮影範囲(角度):30 × 21 [°]
ビデオフレームレート:16 [fps]
データ処理ソフトウェア:Artec Studio
出力データ形式:OBJ, PTX, STL, WRML, ASCII, AOP, CSV, PLYスキャン方式:
距離センサで形状を、カメラでテクスチャを取得するので、カラーデータを得ることができます。
特徴:
・スキャナ(バッテリ付き)とノートPCという構成なので、屋外でも使用できます。
・複数回に分けてスキャンし、ソフトで合成するので、大きな物のスキャンも可能です。
・色や形状に特徴の無い物(単色の平面、髪の毛等)はスキャンしにくいので、目印をつけるなど工夫が必要です。
基板加工機 ミッツ Auto Lab 加工範囲:229 [m] × 300 [mm]
分解能:0.156 [μm]
最小パターン幅:0.1 [mm]
付属品:自動工具交換,カメラモニタ標準装備
入力データファイル形式:ガーバーデータ,DXF形式
特徴:
・輪郭加工、ドリル加工、外形加工の3種類の加工を行い、基板を製作する機械。
・コンパクトな自動ツール交換タイプの加工機。
・カメラモニタを標準装備し、仕上がりの確認・正確な位置合わせが可能。