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【形態観察】熱変形しやすい材料のミリメートルオーダーの形態評価ができます ~IP-OM~ (089)
研究開発や商品開発で生じる課題の解決手段の一つとして、走査型電子顕微鏡や光学顕微鏡(OM)による断面形態評価が挙げられます。このような評価において Arイオンビームを用いたイオンポリッシング法は、塑性変形のない断面作製が可能であることから、有機・無機複合材料を中心にその有効性が示されてきました。しかし、従来方式のイオンポリッシング法は、加工範囲1mm程度が限界であることに加え、イオンビーム照射により試料に熱変形を与えるというデメリットがありました。そこで当社は、「幅広新方式」と「 -150℃~室温の冷却機能」を同時に合わせ持つ新規のイオンポリッシング法を採用することで、熱変形しやすい材料の本来の形態を保持したまま、なおかつ、幅広(ミリメートルオーダー)の構造評価を行うことが可能になりました。
観察事例:チョコレートの断面観察_IP-OM


融点が40℃以下であるチョコレート〔図1〕に、冷却条件下でイオンポリッシングを施し、OMを用いて観察しました〔図2〕。表層付近には、着色層を含め、体温や外気温の影響でチョコレートや内部の油脂分が表面に浮き出すブルーミング現象を抑えるためのコート層が形成されていることが確認されました〔図2A〕。また、チョコレートの食感に影響を与える内部のボイドの存在状態についても、そのサイズや分布状態まで正確に捉えることができました〔図2B〕。「幅広新方式」、「 -150℃~室温の冷却機能」、さらに「独自ノウハウ」との組み合わせにより、熱変形しやすい材料の本来の形態を保持したまま幅広で評価することができます。

              (右図) 図1 チョコレートの表面OM像



図2 チョコレートの断面OM像(A:低倍率像、B:高倍率像)


その他の応用

・粘着剤、ゴム、半硬化樹脂の形態評価、金属中のグレイン、異種金属接合部の合金、相構造


高分子分析の中で、熱変形しやすい材料であるチョコレートを冷却条件下でイオンポリッシングを施し、光学顕微鏡(OM)を用いて、幅広(ミリメートルオーダー)の断面構造評価を行った事例をご紹介しました。
熱変形しやすい材料(有機材料)の観察には、次のような事例もございます。
 ⇒熱で変形してしまう材料の断面形態評価ができます_IP-SEM(090)



 ⇒やわらかい材料の元素分析が可能です_FIB-SEM-EDX(103)

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