事例 | イプロス医薬食品技術

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インライン成分分析セミナー無料ご招待【6/19・20開催】

PRなぜ、インライン分析がいま重要なのか？人手不足や労働時間規制に対応する…

無料オンラインセミナーのご招待です。フォスのインライン成分分析装置について深掘りし、製造プロセスの最適化と生産性の向上にどのように寄与するかをご紹介。技術トレンドや、各業界でお使い頂けるアプリケーションを中心とした活用事例や応用例も紹介し、人手不足や労働時間規制に対応するための製造プロセス改善のヒントを得られます。乳業や食肉、飼料、穀物分野などの担当者の方に特におススメのセ...
メーカー・取り扱い企業：フォス･ジャパン株式会社
【書籍】造粒プロセスの最適化と設計・操作事例集（No.2227）

PR【試読できます】★ 各種造粒のメカニズム、プロセス、操作パラメータ設定…

★ シミュレーション、AIを駆使した造粒プロセス最適化、連続生産システムの構築！－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ■　本書のポイント ●　造粒のスケールアップに必要な操作パラメータの適切な設定 ●　造粒装置・操作におけるトラブルと対策 ●　造粒物の粒度分布・粒子径・流動性・付着性の評価 ●　造粒のリアルタイムモニタリング、固形製剤連続生産システムの構築 ......

メーカー・取り扱い企業：株式会社技術情報協会
【分析事例】AFMによる注射針の表面微細構造観察

表面のコート膜の状態を評価できます

面が粗い事による表面摩擦を抑えるために、生物学的不活性なシリコーン潤滑剤を用いています。本資料では、シリコーン潤滑剤を用いた表面加工の有無による粗さ評価をAFM（原子間力顕微鏡）を用いて評価した事例をご紹介します。...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】XPSによるμmオーダーの深さ方向分析

数μmの深さまで深さ方向分析を行います

が可能です。 XPSでは深さ方向の組成分布に加えて結合状態の評価も可能なため、装置部材表面の変色の原因調査などに適しています。本資料ではターボ分子ポンプの羽の変色部について、XPSで評価した事例を紹介します。...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】XPSによるSiC表面の状態・膜厚評価

詳細な状態評価と併せ、膜厚計算が可能

す。加えて、波形解析結果に仮定パラメータを用いることで、表面酸化膜等の膜厚を算出することも可能です。本資料では、SiC表面の組成・状態評価を行うとともに、取得したピーク強度から酸化膜厚を算出した事例をご紹介します。...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】IGZO膜の局所結晶構造解析

電子回折で結晶性・配向性を連続的に評価

す。薄膜中の結晶構造の有無はTFT特性や信頼性に影響する可能性があり、デバイス中における局所的な結晶評価が必要になります。 TEMの電子回折測定を用いてIGZO膜中の結晶構造を連続的に評価した事例をご紹介します。...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
剥離原因となる金属界面の有機物評価

TOF-SIMSで金属界面の有機物を深さ方向に評価できます

金属界面の有機物は密着不良や剥がれの原因となります。その密着不良の分析には、物理的に剥離加工を行い、剥離した面について定性分析を行うことが有効です。（参照：分析事例C0198）。一方、剥離加工ができない場合も多く、その場合にはスパッタイオン源を用いて深さ方向に分析をすることが有効です。本資料では、金属界面における薄膜もしくは二次汚染程度の有機物を深さ方向に...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
テープ粘着剤の構造解析｜受託分析

熱分解GC/MS法により粘着剤の構造解析が可能

粘着テープは日用品としての用途をはじめ、医療用・建築用・絶縁用等、幅広い用途に使用されています。これに用いられる粘着剤はその用途によって異なり、種々の素材が使われています。本事例では市販粘着テープの粘着剤について、熱分解GC/MS法による構造解析を行なった事例を紹介します。3種のテープの測定を行なったところ、それぞれアクリレート系・スチレン/イソプレン系・シリコーン系という...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】リアルタイムPCR法によるSNP解析

リアルタイムPCR法（プローブ法）により、SNPの解析が可能です

リアルタイムPCR法とは、PCR反応によるDNA断片の増幅を1サイクルごとに蛍光シグナルとして検出する方法です。リアルタイムPCR法のうちプローブ法を利用するSNP（※）解析を紹介します。レポーター（蛍光色素）とクエンチャー（消光物質）を標識した特異的な塩基配列（プローブ）を用いて、下に示す1）～3）の3つのステップを繰り返します。塩基によって異なるレポーターを用いることで、蛍光強度からSNP...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】表面分析による品質管理

表面の付着成分(ポリジメチルシロキサンなど)をTOF-SIMSで評価で…

TOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法)は、最表面の有機物・無機物を感度よく評価可能な手法で、製品の様々な品質管理を行うときの分析手段として利用することができます。例えば、製品保管時の表面付着物の定期的な確認、製品に剥離・変色などの不具合品が発生した際の原因調査、製作条件を変えた前後での着目成分の変化などです。本資料では、付着成分として代表的なポリジメチルシロキサン（PDMS）について、...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】撥水箇所の成分分析

TOF-SIMSは複数成分の広域イメージング評価が可能です

密着不良などの不具合の原因を探るためには、ウエハやデバイスの表面の知見を得ることは重要です。今回、シリコンウエハ上に撥水箇所が確認されたため、TOF-SIMSで広域イメージングを実施しました。その結果、撥水箇所からはシリコーンオイル、CF系グリース、パラフィンオイルと推定される成分が確認されました。TOF-SIMSは通常500μm角までの測定視野となりますが、ステージを動かしながら測定することで、...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】機械部品の洗浄前後における付着成分調査

洗浄効果評価や汚染物質の同定が出来ます

ポンプやエンジン等の機械部品をオーバーホールする際、部品を洗浄して再利用する場合があります。その際、洗浄によって汚れが十分に取り除けていない場合、組み立て後の機械で不具合が生じる危険性があります。汚れの付着有無を調べたり、付着している成分が何かを調べるには、加熱脱着GC/MS（TD-GC/MS）が有効です。試料を高温（上限350℃）で加熱することで、付着している有機物を揮発させGC/MSで測定...

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【分析事例】バッテリー正極材の活物質抽出およびデータ解析

深層学習×データ解析によりSEM像から活物質の粒径を求めました

深層学習により、画像から目的の対象物を抽出することが可能です。また、得られた対象ごとに領域を解析することで数値として情報を得ることができます。今回、バッテリー正極材の断面SEM像に対して、深層学習を用いて活物質粒子の抽出、クラックの検出をしました。Slice&Viewデータのような3Dデータに対しても同様に抽出が可能です。3Dデータからクラック有、クラック無粒子を抽出し、それぞれの粒径を算出し...

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【分析事例】銅(Cu)表面自然酸化膜の層構造・膜厚評価

TOF-SIMSによる深さ方向の状態評価

大気下におかれた金属銅（Cu）の表面は自然酸化膜で覆われており、このような銅表面は大別して「Cu」「Cu2O」「CuO」「Cu(OH)2 」の状態にわけられることが知られています。市販の標準品である「Cu2O」「CuO」「Cu(OH)2 」粉末をTOF-SIMSにより深さ方向分析を行うことで、各状態に応じて特徴的な分子イオンの取得が可能であることがわかりました。これらの分子イオンを用いて、...

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【分析事例】めっき・塗装等の剥離原因調査

TOFーSIMSによる剥離面の汚染源の特定

剥離不良が起こった際、界面の密着性を悪化させた成分を同定することが重要です。ピーリング加工により、着目の界面で物理的に剥離させ、その表面に存在する成分をTOF-SIMSによって測定することで、剥離原因を調査することが可能です。 TOF-SIMSは有機物の構造を保ったままイオン化した二次イオンを検出し、剥離面に存在した成分が何由来なのかの情報を得ることができるため、剥離原因、及び工程の調査に有...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【事例】GCIBを用いたSiO2中アルカリ金属の深さ方向濃度分布

SiO2膜の不純物の評価

アルカリ金属であるLi,Na,Kは半導体における各種故障原因の要の元素です。これらは測定時に膜中を移動してしまう可動イオンと言われており、正確な分布を得ることが困難とされてきました。今回、スパッタイオン源にGCIB(Arクラスター)を用いたTOF-SIMSの深さ方向分析を行うことにより、常温下の測定でもアルカリ金属の移動を酸素スパッタガンに比べ抑えられることがわかりました。この測定を行うことで...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】血液成分の洗浄残渣評価

TOF-SIMSによる拭き取り残渣の可視化

医療機器のパンフレット等に洗浄方法を記載する際には、その洗浄方法の妥当性を確認する必要があります。今回は医療機器の拭き取り方法の検証実験として、血液モデル薬物のウシ血清アルブミン（BSA）をアセチルセルロース（TAC）のシート・SUS製メス・ガラスにそれぞれ塗布し、拭き取り前後の成分残渣評価をTOF-SIMSで行いました。その結果、BSAの拭き取りには水よりもエタノールの方が適していることや、基質...

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【分析事例】ABF-STEM観察によるGaNの極性評価

Csコレクタ付STEMにより原子レベルでの観察が可能です

パワーデバイス・光デバイスとして実用化されているGaNは六方晶ウルツ鉱構造をとり、c軸方向に結晶学的な非対称性（Ga極性とN極性）が存在します。Ga極性とN極性ではエピタキシャル膜の成長プロセスが異なるほか、結晶の表面物性・化学反応性も異なります。本資料では、GaNの極性を環状明視野(ABF)-STEM観察により評価しました。その結果、Gaサイト・Nサイトの位置を特定することができ、視覚的にG...

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【分析事例】加熱・冷却過程における経時変化のAFM動画観察

サンプル表面の形状変化をin situで評価

高分子には、温度や湿度・溶媒等の環境によって形状が変化する素材があり、評価する際の環境条件を変化させることで物性の知見を深めることができます。今回は生分解性プラスチックで知られているポリカプロラクトン(PCL)を用いて加熱・冷却実験を行いました。ポリカプロラクトンは融点が約60℃であり、加熱により結晶状態からアモルファス状態へと変化する様子を、また冷却により再結晶化する様子を連続測定により動画...

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【分析事例】食品中アクリルアミドの定量分析

技能試験FAPASに参加し、分析値の精度を保証しています

炭水化物を多く含む食品を120℃以上の高温で加熱調理した際に、発がん性を有する可能性のあるアクリルアミドが生成することが2002年に発表され（図1）、注目を集めています。農林水産省HP（※1）によると、アクリルアミドはじゃがいもを揚げたスナック、トースト、コーヒーなど数多くの食品に含まれています。 MSTでは、技能試験FAPASに参加し、zスコアの絶対値が2以下（満足）であることを確認しておりま...

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【事例】テープストリッピング法によるトラネキサム酸の経皮吸収試験

皮膚への浸透性を定量的に評価

テープストリッピング法とは、皮膚表面の角層を粘着テープで剥離する方法で、化粧品の有効成分や美容機器による皮膚への浸透性評価に有効な手法です。美白成分として知られるトラネキサム酸を含有した製品（化粧水、乳液）を人の腕に塗布し、一定時間後に粘着テープで角層を剥離する作業を30回繰り返しました。粘着テープを複数枚ずつまとめて溶媒で抽出し、抽出液をLC-MS/MSで分析することで、角層中のトラネキサム含有...

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【分析事例】半導体パッケージのはんだ濡れ性試験_C0699

劣化加速試験後の電極のはんだ濡れ性試験が可能です。

半導体を多く使う電子機器では各部品をはんだ付けにより実装しています。このはんだ接合部に不良が生じると電子機器に不具合が生じます。その為はんだに関して濡れ性を評価することは部品の信頼性を評価するうえで重要です。今回は疑似的に試料を劣化させ、はんだの濡れ性がどうなるかを検証しました。恒温恒湿試験後、電極表面の濡れ性が変化することが分かりました。測定法：恒温恒湿試験,はんだ濡れ性試験製品分野：パ...

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【分析事例】生体材料中成分の分布状態の可視化

生体材料の切片作製から分析までまとめて承ります

本資料では、マウスの脳・心臓・肝臓・腎臓・歯の組織についてそれぞれ断面切片を作製し、TOF-SIMSでイメージングしました。イメージング領域は約10μm～数cmオーダーまで可能で、着目に合わせて分解能良く分析することができます。生体の各器官に合わせて切片作製を行い、成分をイメージングすることが可能です。また、薬物動態研究や医薬品の研究開発において、生体材料中に投与した成分の分布状態の可視化にも有効...

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【分析事例】液晶ディスプレイの劣化分析

液晶、配向膜、シール材、TFTなどを総合的に評価します。

液晶表示パネルの劣化メカニズム解明は、パネルの長寿命化にかかせない重要なテーマです。劣化症状のうち輝度の低下は、液晶、配向膜、シール材、TFTと多岐に渡った要因が考えられます。表面・構造・組成・計算科学等を複合的に分析します。良品と不良品のわずかな差異をとらえ、総合的な評価を行うことで、液晶ディスプレイの劣化メカニズムの解明につながります。...詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わ...

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【分析事例】垂直入射法による深さ方向分解能の向上

SIMS：二次イオン質量分析法

■極浅深さ方向分布の測定法（1）斜入射法における深さ方向分解能の限界斜入射法における深さ方向分解能の一次イオンエネルギー依存性をδドープ試料を用いて調査しました（図1）。斜入射法においては、クレータ底面の粗れにより深さ方向分解能の向上に限界があることがわかります（図2）。（2）垂直入射法による深さ方向分解能の向上垂直及び斜入射法におけるBピーク（δドープ試料）の半値幅と一次イオンエ...

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【分析事例】毛髪のキューティクル表面の成分分布を可視化

有機分子の分布をTOF-SIMSイメージ分析で比較

TOF-SIMSは元素分析と有機物・無機物の分子情報の解析が同時にできることや、イメージ分析が可能なことから、試料中の着目成分の分布・浸透具合の解析に有効な手段です。本資料では、シロキサン系のヘアケア剤を用いた毛髪の「断面および表面」と、毛髪の「表面」をイメージ分析した結果を示します。毛先表面と根本表面のキューティクルには、成分分布状態に違いがあることが確認できました。測定法：TOF-...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】リチウムイオン二次電池の加熱劣化試験

加熱劣化後のサンプルをLC/MS/MS,TOF-SIMS,TEM+ED…

リチウムイオン二次電池の開発には、高性能化・長寿命化・信頼性向上などの課題があります。これらの課題を解決するためには、電池の劣化機構の解明が重要です。今回は、温度による劣化機構についての評価のために、加熱劣化試験を行いました。加熱劣化試験後、大幅な容量低下が見られたサンプルについて、電解液をLC/MS/MS、負極表面をTOF-SIMS、負極断面をFIB-TEM+EDXで評価しました。...詳しいデ...

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【分析事例】有機EL素子中不純物の深さ方向分析

有機EL素子を深さ方向分解能よく評価

有機EL素子の長寿命化には、エレクトロマイグレーションによる劣化の評価が必要なため、電極金属成分の有機層への拡散の状態を調べることが重要です。しかしながら、陰極側から直接分析しても、陽極側からSSDP法*により分析しても、深さ方向分解能が低下し、界面から有機層への拡散を評価することは困難でした。（*SSDP法：裏面側からの分析。分析手法詳細編B0013参照。）そこで、特殊加工によって、陰極/有...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】お茶に含まれる機能性成分の定量分析

茶カテキンとカフェインの濃度評価および製品比較

MSTではLC/MS/MSを用いて茶カテキンの定性・定量分析が可能です。本資料では、お茶を入れる温度・時間によるEGCGの濃度変化を観察しました（図1）。温度が高いほどEGCGの抽出効率が高く、抽出5分後までの抽出量が大きいことが分かりました。また、市販のお茶6製品に含まれる茶カテキン量を比較し、紅茶や烏龍茶よりも緑茶に多く含まれていることを確認しました（図2）。べにふうき緑茶には、花粉症などに対...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】SiCパワートランジスタリーク箇所の成分分析

Slice＆Viewで特定したゲート破壊箇所で拡大観察やEDX分析が可…

裏面エミッション顕微鏡でリーク箇所を特定したSiCトランジスタについてSlice＆Viewを行い、破壊を確認した箇所で拡大観察とSEM-EDX分析を行いました。反射電子像で明るいコントラストが見られる場所では、SiやNiの偏析が確認されました。リークによる破壊に伴い、SiやNiなどが一部偏析しているものと考えられます。測定法：Slice＆View・SEM-EDX・EMS 製品分野：パワーデバ...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】ビタミンB1・ビタミンB2の定量分析

蛍光検出器付HPLC法（公定法）による含有量の検査

豚肉や卵などの食品中にはビタミンB1（チアミン、HET）およびビタミンB2（リボフラビン）が豊富に含まれています。これらは多くの場合、リン酸エステル等の誘導体として存在しています。ビタミンB1、ビタミンB2の含有量は前処理として酵素処理を行い遊離型に変えた後、蛍光検出器付HPLCで分析することにより定量できます。ビタミンB1自体に蛍光性はありませんが、ポストカラム法で赤血塩アルカリ溶液と反応させ、...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】結晶Si太陽電池の不純物評価

金属元素および大気成分元素の極微量分析

結晶Si太陽電池の基板成長からセル形成までの各工程で必要とされている不純物量制御のための評価法として、高感度分析による元素濃度測定をご提案します。金属元素はppb以下、Hを含む大気成分元素についてはppm以下の濃度まで計測可能です。測定法：SIMS・ICP-MS・エッチング・解体製品分野：太陽電池分析目的：微量濃度評価・製品調査一行開けて「詳しくは資料をダウンロード、またはお問...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】化合物へテロ接合界面歪の可視化

FFTM法による格子像解析

Fast Fourier Transform Mapping法は、高分解能TEM像をフーリエ変換し、FFTパターンのスポット位置から結晶の微小な格子歪みを解析、可視化する方法です。FFＴＭ解析により、(1)画像のx, ｙ方向の格子歪みの解析、(2)結晶面方向の格子歪みの解析、(3)結晶面間隔分布、結晶面方位分布の解析、(4)データ分布のヒストグラム表示、(5)空間分解能5nmで0.5%の歪の検出、...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】XPSにおける吸着酸素の影響

XPS： X線光電子分光法

XPSは試料表面(数nm程度の深さ)の組成・結合状態に関する知見を得る手法ですが、イオン照射によるスパッタエッチングを組み合わせることで、試料内部や深さ方向分布の評価も可能です。但し、スパッタエッチングを伴う評価ではXPSの原理及び測定機構から、吸着酸素の影響を受けて酸素量が本来の組成より過大評価される場合があり、注意が必要です。酸素が吸着し易い試料(Ti,TiN,AlN等)の評価や微量酸...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】試料濃縮針による揮発性成分の濃縮分析

GC/MS：ガスクロマトグラフィー質量分析法

試料濃縮針はバイアル瓶やサンプリングバッグ中の揮発性成分を吸引して、針内部を通過する揮発性成分を吸着媒体に吸着させることで濃縮し、GC/MSに導入するためのデバイスです。「有機溶媒用」や「脂肪酸用」、「アミン用」などの吸着媒体があり、着目成分によって使い分けます。揮発性成分の分析に用いられるヘッドスペース法では感度を得るために加熱して分析することが一般的ですが、試料濃縮針を用いた分析では加熱する必...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】リチウムイオン二次電池バインダの成分分析｜受託分析

熱分解GC/MSによる有機成分の同定

リチウムイオン二次電池は、金属、無機から有機物質、固体から液体と多種多様な材料が使用されています。各材料の物性や組合せはデバイスの特性・信頼性に大きく反映されますので、材料の正確な解析・評価が必要となります。今回、リチウムイオン二次電池の負極を熱分解GC/MS（pyro-GC/MS）で測定した結果、本バインダ材料はSBR（スチレンブタジエンラテックス）系であることが分かりました。この他にバインダの...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】リチウム二次電池負極表面の劣化評価

大気非暴露で前処理から測定・観察まで行います

容量低下が見られるリチウムイオン二次電池負極表面を大気非暴露で評価した結果、100～200nm程度のCoを含む付着層が確認され、Coは金属状態であることがわかりました。適用可能な手法観察手法：FIB‐TEM, SEM 表面分析：SIMS,XPS,AES,TOF‐SIMS その他構造評価等も可能です。測定法：SEM・FIB・TEM・XPS・EDX 製品分野：二次電池分析目的：化学結...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】有機EL素子の成分分析

Slope面出し加工された有機多層構造試料のTOF-SIMS成分分析

XPSで4層の異なる有機化合物(或いは有機金属錯体)で形成されていると推定された有機EL素子（図1）について、TOF-SIMS分析を行いました。多層構造試料についてはスパッタを併用した深さ方向分析も行われますが、今回は構成成分の結合を壊さずに測定するために、Slope面を作製して各層を露出させました。Alq3, NPD, CuPcと推定される分子量関連イオン・フラグメントイオンが得られ、Slope...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】尿中のカテキン代謝物のLC/MS/MS分析

尿中のカテキン代謝物の定性、及び経時変化・個体差調査

高感度LC-MS（Q-TOF型）を用いることにより、生体試料中における代謝物のような低濃度成分の定性分析が可能です。生体内で付加や抱合などの代謝を受けた成分の検索や、経時変化や個体差の調査を目的とした試料間比較を行うことができます。高濃度カテキン飲料を摂取後に採尿し、カテキンの代謝を調査したところ、未変化体のカテキンと、代謝物のカテキン-グルクロン酸抱合体が確認されました。8人の尿中カテキン及び代...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】毛根の成分分析

TOF-SIMSを用いた生体成分のコレステロール・脂肪酸の可視化

人の毛髪（抜け毛と引き抜いたもの）の毛根部をSiウェハに押し付け、転写された成分についてイメージング測定（面分析）を行いました。抜け毛は毛根の先端にのみ、■K, ●リン脂質が強い傾向が見られます。また、毛根部全体には、■CnHmCOOH(ｎ=17～31)の脂肪酸（人の皮脂由来）、●角栓由来のアミド系成分、◆質量が500～700の含窒素有機酸、◆質量が800付近の有機物が凝集していると考えられますが...

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【分析事例】有機ふっ素化合物（PFOS・PFOA等）の分析

製品中・排水・環境水の分析に対応可能です

有機ふっ素化合物は、界面活性剤、金属めっき処理剤等様々な用途で使用されています。そのうち、ペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）は、製造・使用・輸出入を制限する残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約（POPs条約）の対象物質です。さらに、ペルフルオロオクタン酸（PFOA）についても規制物質への追加が検討されています。PFOAやPFOS以外にも、炭素鎖数が異なるペルフルオロアルキルカルボン...

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【分析事例】ワイドギャップ半導体β-Ga2O3のドーパント存在

ミクロな原子構造を計算シミュレーションによって評価可能

β-Ga2O3は広いバンドギャップを有し、優れた送電効率や低コスト化の面で次世代パワーデバイスや酸化物半導体の材料として期待されています。近年、β-Ga2O3はSiまたはSnのドーピングでn型化することが報告されています。本資料では、β-Ga2O3にSiもしくはSnをドープしたモデルに対して構造最適化計算を実施し、各ドーパントが結晶中でどのサイトを占有しやすいかを評価しました。続いて、得られた構造...

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【分析事例】半導体基板中軽元素の高感度分析

SIMS分析によりH, C, N, O, Fなどを1ppm以下まで評価…

他手法では評価が難しい半導体基板中のH,C,N,Oを1ppm(約5E16atoms/cm3)以下まで、Fを1ppb(約5E13atoms/cm3)以下の濃度まで検出可能です。実際のFZ-Si中における測定例（図1）とIII-V族半導体のバックグラウンドレベルを紹介します（表2）。III-V族半導体以外にも、金属膜・絶縁膜など各種材料で標準試料をとりえ揃えており、高感度な定量分析が可能です。半導体基...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】メルブロミンの皮膚への浸透性評価

テープストリッピング法により皮膚への主薬の浸透性を可視化

TOF-SIMSは成分を分子イオンの質量から同定します。今回、ヒトの皮膚（腕）にメルブロミン液（赤チン）を塗布し、角層をテープにて剥離するテープストリッピング法にて、皮膚への主薬の浸透性を評価しました。メルブロミン液を腕に塗布し、二時間後にテープストリッピング法にて角層を三回剥離し、テープの粘着層表面をTOF-SIMSにより面分析しました。角質由来のCNOに対する、メルブロミン由来の臭素Br量...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】Si基板に含まれる格子間型炭素の評価

Si基板に含まれる微量な炭素の確認が可能です

Siにイオンや電子線等を照射すると、Siに僅かに含まれる「格子置換型炭素」の一部が「格子間型炭素」に変化します。この格子間型炭素がデバイスの電気特性に影響を与えているとされています。格子間型炭素に関連する挙動は低温PL分析で非常に感度良く観測することが可能であり、SIMS分析の下限以下の微量な炭素についての知見を得ることが可能です。本資料では、イオン注入を行ったSi基板について低温PL分析...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】リチウムイオン二次電池電極の三次元的観察

Slice and Viewによる充填度・ボイドの観察

リチウムイオン二次電池の電極は、正極・負極ともに活物質・導電助剤・バインダから構成されています。電池の容量や信頼性等の特性には、材料の組合せや配合比・活物質の充填度・ボイド等が大きく影響していますが、このうち、充填度やボイドを観察する方法として完全ドライ雰囲気で加工・観察が出来るFIB-SEM観察が非常に有効です。更に三次元的な観察(Slice & View)を行うことで電極の様子を直接的に評...

メーカー・取り扱い企業：一般財団法人材料科学技術振興財団　MST
【分析事例】汚染原因となる工程の調査

手袋由来の汚染の評価

半導体デバイス製造において汚染工程を調べるため、不良の原因となる薄い付着物が何に起因するかを調べる必要があります。EDXでCが検出され、XPSで定量を行った付着物について、TOF-SIMSで分析を行いました。各工程で使用している標準試料の手袋と比較をしたところ、手袋A, Bと似た傾向が見られました。更に、標準試料の手袋をSiウエハに付着させて検証をしました。その結果、手袋Aに類似していることがわか...

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