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【形態観察】複合材料の三次元元素マッピングが可能です ~3D-EDX~ (102)
複合材料において、その特性(例えば、熱伝導性、電気伝導性、機械強度など)を効果的に発現させるためには、各相の存在状態を三次元で正確に把握し、材料設計にフィードバックすることが極めて有効です。この『各相の立体情報の取得』に、集束イオンビーム/走査型電子顕微鏡複合装置(FIB-SEM)を用いた三次元元素マッピング(3D-EDX)が大きな威力を発揮します。

分析事例:多種フィラー含有樹脂の3D-EDX_3D-EDX

複数種類のフィラーを含有する樹脂について、FIB-SEMを用いた3D観察を行った結果を図1, 2に示します。3D-SEM像では、樹脂中に分散するフィラーが明瞭に観察されていますが、フィラーの種類を判別することが困難でした〔図1(a)〕。一方、3D-EDX像では、構成元素の違いにより各種フィラーを区別して観察することができました〔図1(b)〕。なお、各元素の抽出像により、各種フィラーの形状やサイズ分布などの情報を得ることができます〔図2〕。

             図1 多種フィラー含有樹脂の3D観察結果 [ (a) 3D-SEM像 , (b) 3D-EDX 像]


                        図2 各元素の抽出結果

その他の応用

FIB-SEMに付随した冷却機能を駆使することで、食品、化粧品、動植物細胞、ゴム製品、ディスプレイ部材、各種電池部材、合金材料など、さまざまな材料の3D構造解析に幅広く適用できます。


高分子分析の中で、有機無機複合材料として多種フィラーを含有する樹脂を、FIB-SEMで3D観察〔三次元元素マッピング〕した事例をご紹介しました。
複合材料の観察には、次のような事例もございます。
 ⇒口紅の断面元素マッピング_冷却FIB-SEM-EDX(103)

 ⇒有機ELディスプレイの断面構成がわかります_FE-TEM(110)

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