【分析事例】パフ表面の形状観察

パフ表面のデジタルマイクロスコープ観察

ファンデーション用パフ表面形状と化粧品付着具合をデジタルマイクロスコープを用いて評価しました。 デジタルマイクロスコープは光学顕微鏡と比べて被写界深度があり、顕微鏡ではピントが合わなかった凹凸の大きな対象物も正確に観察することが可能です。 市販の海外製パフ表面の観察結果を図1～4に示します。パフの表面形状とファンデーションの付き具合が確認できます。また、図5のように手の表面を直接観察することも...

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【分析事例】三次元培養ヒト皮膚表面の微細形状観察

AFMにより、皮膚表面におけるナノスケールの凹凸を可視化

医薬品・化粧品の有効性・安全性試験において、近年動物実験代替法の開発が進められており、中でも三次元培養皮膚による試験方法が注目されています。本事例では、化粧品（ローション剤）の経皮吸収試験を実施した三次元培養ヒト皮膚を、AFM（原子間力顕微鏡法）で測定しました。皮膚表面の微小形状を視覚的に評価でき、また、任意の箇所の粗さを数値データで評価することも可能です。大気条件下で測定することにより、真空条件...

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【分析事例】走査イオン顕微鏡によるCu表面の結晶粒観察

金属多結晶の結晶粒の大きさや分布に関する知見を得ることが可能です

走査イオン顕微鏡（Scanning Ion Microscope：SIM）は固体試料にイオンビームを照射し、発生する二次電子を検出する手法です。二次電子は各結晶粒の結晶方位に応じたコントラストを生じるため、SIMによってCuやAlなどの金属多結晶の結晶粒の大きさや分布に関する知見を簡便に得ることが可能です。本資料では測定例としてCu表面をSIMによって観察した事例をご紹介します。...詳しいデータ...

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【分析事例】極低加速電圧条件での微細構造観察

極低加速SEM観察によるセパレータ構造評価

リチウムイオン二次電池に使われているセパレータに代表されるように、材料の多孔性や形状といった微細構造は製品の特性や機能を左右します。材料が樹脂やポリプロピレン(PP)など軟化点が低い場合、観察時の電子線照射により試料が損傷を受け、本来の構造が変化してしまうことがあります。 加速電圧0.1kVという極低加速SEM観察により、変質を抑えて試料最表面の形状を詳細に評価した事例をご紹介します。...詳し...

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【分析事例】ZnO膜表面の形状観察

広域の表面形状観察が可能

走査型白色干渉計（光干渉計）は、試料の表面形状を「高い垂直(Z)分解能(0.1nm)と広い(X-Y)測定視野(50μm～4.2mm)」で高精度に、非接触3次元測定を行うことが可能です。4.2mm×4.2mmの視野まで測定可能です。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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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】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...

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【分析事例】AFMによる毛髪表面の微細構造観察

大気中の分析により変質を抑えた定量評価が可能

毛髪表面にあるキューティクルの状態を、AFMにより解析した事例をご紹介します。 AFM は、ナノスケールの凹凸形状を三次元的に計測する手法です。大気中で分析を行うため、有機物の変質や脱ガスなどを起こさず、試料本来の形状を評価可能です。本事例では、キューティクルの開き具合や付着物成分の分布、領域ごとの粗さ評価を画像で評価した他、数値処理により定量的に凹凸を評価しました。シャンプー後の毛髪の状態評価...

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【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

注射針等の金属加工面は一般的に粗くなりますが、粗い表面のまま注射針を使用すると、患者に不快感を引き起こす事が知られています。そのため、注射針には表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。...詳しいデータはカタログをご覧く...

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［C-SAM］超音波顕微鏡法

C-SAMは、試料の内部にある剥離などの欠陥を非破壊で観察する手法です…

C-SAMは、SAT：Scanning Acoustic Tomographyとも呼ばれます。 ・X線CTによる観察では確認が困難な「電極の接合状態」や「貼り合わせウエハの密着性」などの確認に有効。 ・反射波のほか、透過波の取得も可能。...音波を用いることから試料の光学的な性質に左右されず、試料表面だけでなく、表面下の内部構造も非破壊で観察する事が可能です。空気との界面での反射が大きいこ...

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【分析事例】はんだボール表面の酸化膜評価

球体形状試料の評価事例

AES分析ではSEM観察機能が付随していることから、試料表面の特定箇所を測定することが可能です。 またサブμｍの微小領域での測定が可能なため、基板等の平坦試料だけではなく、球体形状や湾曲形状の試料でも、曲率の影響を受けにくく、平坦試料と同様に特定箇所を狙って測定することができます。 以下は表面形状が異なる半田ボール表面の酸化膜厚を評価した事例です。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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【分析事例】ソフトコンタクトレンズの表面イメージング

水溶液中でAFM分析による表面性状の定量評価ができます

高分子には、環境によって形状変化する素材があります。試料本来の形状を観察するためには、実環境での測定が必要となります。 本資料では、生理食塩水中でのソフトコンタクトレンズ表面形状を可視化した事例をご紹介します。実環境に近い条件で測定することによって、試料本来の形状を保ったままの評価が可能です。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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【分析事例】顔料・色素の分散の観察

TOF-SIMSによるミクロンオーダーのイメージ測定

ポリエチレン表面に分散した青色色素「Cuフタロシアニン」の分布を調べました。 TOF-SIMS分析にて、1μmの色素系有機物の分布を捉えることが可能です。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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【分析事例】ラット皮膚中インドメタシンの経皮吸収評価

TOF-SIMSにより生体組織中薬効成分の分布を可視化

TOF-SIMSは成分を分子イオンの質量から同定するため、蛍光物質などの標識が不要であり、その影響のないイメージング評価が可能です。また、断面イメージングを行うことで、深さ方向への分布評価をすることができます。今回、ラットの皮膚にインドメタシンのゲル製剤を2時間塗布し、浸透した薬効成分の分布を可視化しました。その結果、インドメタシンは角層表面約5μmに高濃度に偏在しており、深さ方向ラインプロファイ...

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【分析事例】AESの異物分析における注意点

AES：オージェ電子分光法

AES分析では、微小異物の最表面の元素組成評価を行うことが可能なため、微小領域における異物分析に有用です。しかし、電子線等のダメージの影響により異物が変化したり消失してしまう可能性があります。 特に、ハロゲン元素等を含む場合は、その影響を強く受けてしまうことがあり注意が必要です。SEM観察時やAES測定時に異物が消失してしまった事例として、Siウエハ上のNaCl粒子について、AES分析を行った結...

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【分析事例】GaN系デバイスの発光・発熱解析

GaN系デバイス耐圧評価、及び、表面発熱分布評価のご提案

GaN系のLEDと高周波デバイスについて、故障解析に有効な2つの手法の測定事例をご紹介します。 LED素子でロックイン発熱解析を行うことで、発光に伴う発熱の有無とそのタイミングを可視化することができるため、特異的な挙動・特性を示す箇所があれば特定することが可能です。 高耐圧・高周波デバイスでエミッション顕微鏡観察を行うことで、ブレークダウンに伴う発光をとらえ、耐圧に問題のある箇所を特定すること...

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【分析事例】クロスハッチパターンの形状観察

高い垂直方向分解能で小さな凹凸を可視化可能

走査型白色干渉計（光干渉計）は、試料の表面形状を「高い垂直(Z)分解能(0.1nm)と広い(X-Y)測定視野(50μm～4.2mm)」で、高精度に非接触3次元測定を行うことが可能です。Si/SiGe積層試料表面（クロスハッチパターン）の形状観察の事例を紹介します。 平均粗さ(Ra)～1nmの形状評価可能です。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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【分析事例】塗料と基材界面の状態観察

試料冷却により塗料の基材への塗布状態を評価

塗料は、対象材料の表面に塗布することにより、着色する・保護する・機能を付与するなど、様々な目的で用いられています。いずれの場合も、対象材料に塗料を付着不良なく塗布することが求められます。 本資料では、ステンレスと有機フィルムの２種類の基材上に導電性塗料を塗布し、クライオSEMにより塗料と基材界面の状態を観察しました。...詳しいデータはカタログをご覧ください...

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【分析事例】AES・SEM-EDXによるCu表面変色部の評価

SEM観察を行いながら検出深さの浅い元素分析が可能

金属表面の変色や異物の簡便的な調査にはSEM-EDX分析やAES分析が適していますが、変色や異物が薄い・小さい場合は、表面のごく浅い領域（4～5nm程度）の情報が得られるAES分析が有効です。 MST保有のAES装置はSEM像を取得できるため、SEM像で着目箇所の確認をしながらAES分析を行うことが可能です。本事例では、Cu表面に存在する変色部をAES分析とSEM-EDX分析で評価し、比較したデ...

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【分析事例】SEMとSIMによるCu表面の二次電子像の比較

着目する表面構造によって2手法の使い分けが有効です

走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：SEM）及び走査イオン顕微鏡（Scanning Ion Microscope：SIM）は、どちらも二次電子像を得ることで試料表面近傍の構造評価を行う手法です。一次プローブの違いによってコントラストの現れ方や空間分解能などの違いがあり、着目する表面構造によって2手法の使い分けが有効です。本資料では2手法の比較をまとめるとともに...

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【分析事例】有機薄膜太陽電池活性層の混合状態評価

低加速STEM観察とEELS測定による有機材料の分布状態評価

低加速STEM観察とSTEM-EELS面分析により、バルクへテロ接合型太陽電池の活性層の混合状態の評価を行いました。評価にはITO上に活性層のみを成膜した試料を用いました。 低加速STEM像（写真1）のコントラストはSTEM-EELS像のS, Cの元素分布(写真2, 3)と対応しており、バルクヘテロ構造を反映していることが確認できました。また、Sの分布に偏りが認められ、表面側にP3HTが偏析して...

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【分析事例】三次元培養ヒト皮膚中インドメタシンの経皮吸収評価

TOF-SIMSで培養皮膚に塗布した薬効成分の分布を可視化

TOF-SIMSは成分を分子イオンの質量から同定するため、蛍光物質などの標識が不要であり、その影響のないイメージングが可能です。また、断面イメージングにより、深さ方向への分布を評価ができます。 今回、三次元培養ヒト皮膚にインドメタシンのゲル製剤を塗布し、浸透した薬効成分の分布を可視化しました。その結果、インドメタシンは角層表面側に偏在していることがわかりました。また、深さ方向ラインプロファイル解...

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