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あいちシンクロトロン光センター
4 BL8S3
シンクロトロン光によるナノレベルの計測分析
●
[施設利用の流れ]
蓄積電流 300mA ● 自然エミッタンス 53nmrad
● トップアップ(電流一定) ● 超伝導偏向電磁石(5T )4台、
常伝導偏向電磁石(1.4T )8台、
アンジュレータ(1台)
産業界のニーズが高い硬X線領域に対応
エネルギー領域の異なる4本のXAFS(X線吸収微細構造)ビームラインにより、ほとんどの元素に対応
使いやすい装置設計、材料の実使用環境を再現できる実験設備の充実
あいち産業科学技術総合センター(県運営)の高度計測分析機器(電子顕微鏡等)
との連携による運用
ビームライン名
■ 様々な利用形態の実現
● 専門コーディネータの配置、専任のビームライン技術者及び大学研究者による利用支援及び技術支援
● 産業利用に使いやすい利用メニューや柔軟な利用形態の提供(成果占有可、課題審査なし等)
● 中小企業相談窓口を設置し、わかりやすい説明などきめ細かな対応
[測定の仕組み]
光源で発生させたシンクロトロン光を、ビームライン末端に設置した装置内の試料に照射することにより化学
状態や構造を測定します。
シンクロトロン光
細く絞られ広がらない
(指向性が高い)
アンジュレータ
1 BL5S1
(0.25∼0.06nm)
BL6N1
軟X線XAFS
光電子分光
(0.7∼0.2nm)
BL7U
真空紫外分光 軟X線XAFS
光電子分光
BL8S3
広角・小角散乱
シンクロトロン光
BL8S1
整備中
波長:長
電磁波。非常に明るく
(通常
太陽光の
100万倍
の計測装置の千倍から百万
倍)、1台の装置でマイクロ
細く絞られている
(
懐中電灯の光
(例)
平成27年度
供用開始予定
5∼20keV
1.75∼6keV
0.03∼0.85keV
(40∼1.5nm)
8.2keV(0.15nm)
13.5keV(0.09nm)
粉末X線回折
5∼23keV
硬X線XAFS
(0.25∼0.05nm)
X線反射率
薄膜表面回折
(0.13∼0.09nm)
赤外線
BL1N2
軟X線XAFS
BL2S1
単結晶X線回折
利用分野
(波長範囲)
硬X線XAFS
蛍光X線
BL5S2
赤外線から硬X線までの
広い波長領域を含む
を変えられた際に発生する
9.5∼14keV
0.5∼2.0keV
(2.5∼0.6nm)
7∼17keV
(0.18∼0.07nm)
材料中の原子周りの局所構造、注目元素の化学状態
材料中の原子周りの局所構造、注目元素の化学状態
固体材料中の原子の化学結合状態、電子状態
有機高分子材料(繊維、
フィルムなど)の構造
フィラーの分散状態、粒度分布
セラミックス、電池材料、建築材料などの結晶構造
材料中の原子周りの局所構造、注目元素の化学状態
有機・無機多層薄膜の表面や膜境界面の凹凸、
膜密度
材料中の原子周りの局所構造、注目元素の化学状態
タンパク質等の結晶構造解析
硬X線
波、赤外、可視、紫外からX線
波長:短
まで連続した波長の光を出
太陽光
広がっている
言われています。
迅速分析
微量元素分析
ナノ加工
マッピング
化学状態分析
局所構造分析
■ 当センターの主な活 用 事 例 ( 平 成2 5 年度)
● リチウム イオン 二 次 電 池 の 充 放 電 時 に お ける 電極物質の化学変化の解析
● S i C パワー半 導 体 材 料 の 欠 陥 分 析
● レタスの 残 留 農 薬 の 検 出
■利用日(時間)
火 曜日∼ 金 曜日( ① 10:00∼14:00、
②14:30∼18:30 の 2 シフト制)
※祝日、月曜日が祝日の場合の火曜日、年末年始(12/29∼1/3)及びメンテナンス期間 ( 年 1 回。1 か月程度 ) は、
ご利用できません。
■利用申込
年 6 回の利用申込を受け付けています。各期の申込対象期間は次表のとおりです。
第 1 期申込
( 3月)
第 2 期申込
( 5月)
6月・7月
第 3 期申込
( 7月)
第 4 期申込
( 9月)
8月・9月
1 0月・1 1月
第 5 期申込
( 1 1月)
1 2月・1月
第 6 期申込
( 1月)
2月・3月
※上記の利用申込と並行して、半年間を申込対象期間とした申込も次のとおり受け付けます。
前期利用(4 月∼9 月) 同年 1 月から
後期利用(10 月∼翌年 3 月)同年 7 月から
● 瀬戸地域窯業原料の成分
データベースの 構 築 及 び
釉薬の分析
[利用について]
4月・5月
●包装食品の劣化分析
SiCパワー半導体材料の欠陥分析
●羊毛繊維の抗菌加工の解析
8
5 BL5S2
8 BL2S1
光エネルギー
BL5S1
(
ほぼ光速で直進する電子
■シンクロトロン光と電子顕微鏡の違い
測定手法
■シンクロトロン光の特 徴
極めて明るい
すことができ、
「 夢の光」
とも
2 BL6N1
7 BL1N2
[ビームライン一覧 ]
■ モノづくりに対応できる仕 様と設 備
が電磁石によって進行方向
加速エネルギー 1.2GeV ● リング周長 72m
●
[施設の特徴]
■シンクロトロン光とは?
常伝導偏向電磁石
[光源の仕様・性能]
原子や 分子レベルで 物質の 組 成 等を解 析できるナノテ
ク研 究に不可欠な最 先 端の計 測 分析施 設 。
地 域の産学 行政の連 携・協力のもと 、産 業利用を主目的
とした地 域 共同計 測 分析施 設として 、公益 財団法 人科 学 技
術交 流 財団が整 備・運営しています 。
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3 BL7U
6 BL8S1
超伝導偏向電磁石
■測定代行
施設スタッフが、ユーザーに代わって測定を行います。
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