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MANAについて

研究設備

MANAでは世界最高レベルの磁場装置をはじめ、第一線の装置を集めた共用設備群の利用が可能です。

並木地区

並木ファウンドリ

並木ファウンドリでは、ナノテクノロジーを活用する材料科学研究者のために、最先端のコア技術施設を提供し ています。

並木ファウンドリには、クラス1,000のクリーンルーム内に、ナノマテリアルやナノデバイスの研究を推進するために必要な微細加工装置 が設置されています。研究者からの様々な要望に対応するため、英語を話せる熟練エンジニアリングスタッフも配置しています。


ベルト型高温高圧装置

ナノ物質ラボ超高圧グループが有するベルト型高温高圧装置は、超高圧力下での物質変化の観察と材料合成や、新高密度物質の探索と新機能材料の開発などを行うことができます。500トンから30000トンまでの5つの高圧プレスを有しており、実験条件・研究目的に合わせて使い分けることができます。


千現地区

超高圧電子顕微鏡

超高圧電顕共用ステーション(HVEMS)では、超高圧電子顕微鏡および関連する顕微鏡群の研究開発を行っています。こうした先端的な電子顕微鏡技術を、MANAを含む材料研究に携わる内外の研究者・技術者に提供しています。


ソフトマテリアルライン

千現地区のナノテクノロジー融合センター内にあるソフトマテリアルラインは、生体分子調製エリア、細胞培養エリア、バイオイメージングエリア、有機・高分子材料創製エリア、機器分析エリアの5つのエリアから構成されています。バイオテクノロジーとナノテクノロジーの融合研究の推進に必要な各要素技術の複合化を行う場であり、公募課題を通じてMANAの研究者も利用することができます。


桜地区

イオン注入その場観察超高圧電子顕微鏡

・ 電子顕微鏡としての分解能:0.13nmで容易に原子・分子が観察できます。
・ フィルムだけではなく、ビデオを活用してオンラインで動画像観察ができます。
・ 試料の加熱・冷却ができます。(10K〜1200K)
・ エネルギー分散型X線分析(EDS)による成分分析、電子線エネルギー損失分光(EELS)による状態分析ができます。
・ 加速電圧:電子顕微鏡が1000keV、2つのイオン源が200keVと30keVです。
・ その場でイオンを注入し、ナノ構造を作製できます。
・ 電気抵抗等の測定ができます。

超高真空電界放射型透過電子顕微鏡

・ 透過型電子顕微鏡としての分解能0.21nmで、容易に原子・分子観察ができます。
・ 超高真空の清浄な状態で材料の高分解能観察・EELS分析ができます。
・ 超高真空チャンバーにおいて蒸着などによって形成された薄膜・ナノアイランド・ナノ粒子などを、清浄を保ったまま透過型電子顕微鏡・走査型トンネル電子顕微鏡に搬送して観察することができます。
・ 電子顕微鏡に付属の蒸着装置により、蒸着過程のその場観察が可能です。
・ ビデオを活用して、オンラインで動的過程を観察できます。
・ 走査型トンネル顕微鏡に付属のカソードルミネッセンス装置により、発光特性の測定が可能です。

HAADF-走査透過型電子顕微鏡

・ HAADFディテクターにより、原子番号の違いをコントラストとして観察可能です。
・ Windows上のGUIにより、容易な操作でBF(明視野)STEM像、DF(暗視野)STEM像、SEI(走査二次電子)像、TEM像、回折パターンを観察できます。
・ 上記の像をLCDモニターで観察できるため、明るい部屋での操作が可能で、暗室が不要です。
・ PEELS(電子線エネルギー損失分光)の観察も可能です。

予備観察用補助電子顕微鏡

・ 加速電圧は、100keV、200keV、 300keV
・ 分解能は、粒子像0.17 nm 、 格子像 0.10 nm
・ 高性能対物レンズを備えて、高分解能電子顕微鏡法観察が可能です。
・ 像は通常の写真記録の他、イメージングプレートやビデオ、CCDカメラを用いて記録することが出来ます。
・ 高輝度電界放射型電子銃によってナノブローブEDS・EELS分析・電子線回折が可能です。
・ その他エネルギーフィルターイメージング、電子線ホログラフィーなどが可能です。

強磁場共用ステーション

桜地区にある強磁場研究施設には、世界最高級の性能を持つ多様なマグネットが集中的に配備されており、研究テーマの公募を通じてMANAの研究者も利用することができます。
・ 提供磁場21.6T、口径54mm
・ 磁場均一度:0.1 ppm(試料空間10 mmΦ × 20 mm)


SPring-8(播磨)

ビームライン

共用ビームステーションにおいて、MANAはSPring-8に建設されたNIMS専用ビームラインのBLI5XU(広エネルギー帯域先端材料解析ビームライン(WEBRAM))を利用できる機会を研究者に提供しています。


X線光電子分光装置

・SPring-8のNIMS専用ビームラインBLI5XUに設置されています。
・光電子の最大の分析エネルギーは6 keV。エネルギー分解能は、6 keVのX線が(333)チャンネルカット結晶Siにより単色されている条件下で、60meVに達します。
・深い焦点深度を持つため、高エネルギーXPSは、ナノメートルのサイズの層構造を持っている機能デバイスの電子構造や化学結合を明らかにできるくらい強力です。また、高解像度価バンド分析は、電子デバイスにおけるキャリアのエネルギー準位を評価することができます。

高精度粉末X線回折装置

・SPring-8のNIMS専用ビームラインBLI5XUに設置されています。
・イメージングプレート検出器と高輝度放射光X線の組み合わせで、角度幅0.003度の高精度の回折パターンを実現しています。
・高効率の測定が可能なため、撮像板の高精度粉末X線回折装置は、複合材料の構造解析だけでなく、光照射、温度変化、電界によって誘起される相転移の解析にも非常に有用です。

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