【形態観察】 材料に負荷が加わった際の『変化』を『可視化』できます (DIC)
製品の製造工程や使用環境下あるいは信頼性試験環境下では、材料に様々な負荷が加わり、劣化や破壊を発生させることがあります。メカニズムを考察する上では、劣化後の分析だけではなく、『変化』の様子を把握することも重要です。
デジタル画像相関法(DIC)を用い、 『変化』の様子を撮影した画像を解析することで、歪や変位を『可視化』することが
可能です。フィルム材料に対して、加熱環境下で引張試験を行った際に加わる歪みの様子を測定した事例を紹介します。
有機フィルムの引張試験(加熱)時の歪み測定
【形態観察】 100 nm以下の三次元構造を非破壊で観察できます (X線CT)
X線CTはサブμm～mmオーダーで試料の三次元構造を非破壊で観察できる手法です。また、大型放射光施設（SPring-8等）を利用した放射光CTでは、数秒の短時間での観察や、数10 nmオーダーの超高分解能観察などラボでは難しい観察が可能となります。
本資料では、食品材料に対して、ラボCTでの観察および放射光CTを利用した超高分解能観察の事例を紹介します。
食用粉末魚油の三次元構造観察
【形態観察】 FIB-SEMにより高分解能での三次元構造観察が可能です (FIB-SEM)
FIB-SEMを用いた手法は数10nm～数μmサイズの形態観察に対して威力を発揮します。本資料では、数10nmサイズの構造体に対して、高精度で三次元観察および解析を行った事例を紹介します。
燃料電池触媒層の三次元構造観察
【形態観察】 3D-TEMによりナノ粒子を三次元観察することができます (3D-TEM)
新たな機能を発現させる有効な手段として、さまざまな材料中にナノメートルスケールの構造を導入することが検討されています。これらの材料開発を加速するためには、設計通りのナノ構造が形成されているかを三次元的に把握し、材料特性と相関付けた考察が重要となります。 その有力な手法として、“電子線トモグラフィー（3D-TEM）によるナノ材料の三次元構造解析”を紹介します。
触媒粒子の三次元分布状態の観察
【形態観察】 ナノ構造の透過像と表面像が同時に得られます (FE-TEM)
機能性の向上を目的として、カーボン粒子やSi粒子の表面に様々な無機物質の担持・被覆処理が実施されますが、その頻度や形状を把握することは特性を制御する上で重要です。FE-TEMによる形態観察はナノ構造の観察に適していますが、透過像であるため、表面の凹凸形状を見落としてしまうことがあります。弊社保有のFE-TEM装置にはSEMの検出器も搭載されていますので、STEM像と同時にSEM像を取得することにより、表面の微細構造を確認しながら、分析領域を絞り込むことが可能です。
Zn含有成分を担持したカーボン粒子の観察
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