分析サービス

カーエレクトロニクスやライフサイエンスの分析・解析で
研究開発をサポートします。

形態観察装置

走査電子顕微鏡（SEM）による受託サービス

SEMによる高倍率での表面形態観察、微小領域の元素分析を実施します。

概要

走査電子顕微鏡（SEM）を用いて、試料の表面の高倍率形態観察を実施致します。
SEM観察では表面の凹凸状態だけでなく、組成の分布状態、結晶粒子の状態等の観察も実施可能です。
またSEMに付属するEDXにて、元素分析を行うことも可能です。
JTLでは、SEMによる観察・分析の前後に必要な工程である、評価試験や断面研磨、寸法測定等のサービスも合わせて受託を行っております。

原理

細い電子線（電子プローブ）を試料に照射すると、試料表面から二次電子・反射電子・特性X線等の電子やX線が放出されます。
SEM観察では電子プローブを二次元的に走査しながら、二次電子や反射電子の多い少ないを検出して１枚の画像にすることで、試料表面の凹凸や組成コントラストを観察する事ができます。
EDX分析では試料から検出される特性X線のエネルギー・強度・位置等の情報から、元素の分析を行います。

特徴

低倍率から高倍率（約2万倍）までのSEM観察

汎用型SEMでは低倍率（数倍）から高倍率（約20,000倍）までの幅広い倍率での観察が可能です。
それ以上の倍率での観察をご希望の場合、FE-SEM観察やTEM観察のサービスも実施しております。

大型試料の観察

汎用型SEMで観察できる範囲はφ180mm×H70mmですが、装置に投入可能な試料サイズは約φ300mm×H70mmになり、大型の試料も投入できます。

低真空モードでの観察

汎用型SEMでは低真空モードでの観察が可能ですので、ガスが出やすい試料や蒸着しても帯電しやすい試料、蒸着無しでは観察が困難な試料（絶縁体や少量の水・油を含んだ試料等）でも、SEM観察を行うことが可能です。

エネルギー分散型X線分析装置（EDX）による元素分析

SEM装置にEDXが装着されており、試料表面を構成する元素の種類・量・分布状態を調査することが可能です。
EDXによる元素分析の定量精度は、金属の場合おおよそコンマ数％オーダーとなります。

用途

溶接部の溶け込み部の断面観察

・素材との合金形成の観察
・溶接部界面のボイドや割れの有無の確認
・溶け込み量の測定

はんだ接合部の観察・分析

・はんだ合金層の形成状態の確認
・接合部のボイド・クラックの観察
・はんだ接合部分の元素マッピング

セラミック材料のマイクロクラック観察

【SEM観察】

その他

・付着物、異物の観察や分析
・錆、ボイド、亀裂等の発生箇所の観察や分析
・金属材料の破断面の観察
・金属製品の腐食状態の観察
・端子カシメ部の形状確認、加工率測定
・溶接品（レーザー・TIG・アーク・スポット・抵抗等）の表面や断面調査
・熱処理品（高周波・アニール・TIC・浸炭・真空等）の表面や断面調査

設備紹介

日立ハイテクノロジーズ製
SU3500
●所有事業所：豊田事業所
●所有台数：１台

低真空SEM
●最大試料寸法：φ200mm×80mm(H)
●分解能：3.0nm (高真空)、4.0nm (低真空)
●低真空圧力設定：6～650Pa
●検出器：二次電子検出器、半導体形反射電子検出器、低真空二次電子検出器
●最高観察倍率：800,000倍（表示倍率）

EDX
●分析元素範囲：Be～Cf
●エネルギー分解能：127eV以下
●有効検出素子面積：50mm²
JEOL製
JSM-6480LA／JED-2300
●所有事業所：本社
●所有台数：１台

SEM
●最大試料寸法：φ180mm×70mm（H）
●分解能：3.0nm(高真空) 4.5nm（低真空)
●低真空圧力設定：１～270Pa
●最高観察倍率：20,000倍（蒸着有）、5,000倍（蒸着無）(有効倍率)

EDX
●分析試料最大高さ：70mm
●分析元素範囲：B～U　　　　
●エネルギー分解能：138eV以下
●分析定量精度：±数1,000ppm以上
JEOL製
JSM-6380LVA／JED-2300
●所有事業所：豊田事業所
●所有台数：１台

SEM
●最大試料寸法：φ180mm×40mm（H）
●分解能：3.0nm(高真空) 4.5nm（低真空)
●低真空圧力設定：１～270Pa
●最高観察倍率：20,000倍（蒸着有）、5,000倍（蒸着無）(有効倍率)

EDX
●分析試料最大高さ：40mm
●分析元素範囲：B～U　　　　
●エネルギー分解能：138eV以下
●分析定量精度：±数1,000ppm以上
JEOL製
JSM-5900LV／JED-2200
●所有事業所：本社
●所有台数：１台

SEM
●最大試料寸法：φ180mm×40mm（H）
●分解能：3.0nm(高真空) 4.5nm（低真空)
●低真空圧力設定：１～270Pa
●最高観察倍率：20,000倍（蒸着有）、5,000倍（蒸着無）(有効倍率)

EDX
●分析試料最大高さ：40mm
●分析元素範囲：B～U　　　　
●エネルギー分解能：138eV以下
●分析定量精度：±数1,000ppm以上
JEOL製
JEE-420
●所有事業所：本社
●所有台数：１台

●コーディングターゲット：C（炭素）
●ベルジャ：φ250mm×270mm
●到達圧力：～3×10⁻⁴Pa
●蒸着用電極：2組
●圧力測定：ペニング真空計
メイワフォーシス製
Neoc-Pro
●所有事業所：豊田事業所
●所有台数：１台

●コーディングターゲット：Os（オスミウム）
●チャンバー：φ150mm×70mm
●試料台：φ15mm×6個 φ10mm×30個
サンユー電子製
SC-701C／SC-701MCY
●所有事業所：本社

SC-701C
●コーディングターゲット：C（炭素）
●チャンバー：φ160mm×160mm
●蒸着方法：アーク放電
●真空度：10⁻³Torr
●蒸着用電極：1組

SC-701MCY
●コーディングターゲット：Au（金）、Pt（白金）
●チャンバー：φ120mm×120mm
●試料台：φ70mm×最大60mm
サンユー電子製
SC-701C／SC-701C-MC
●所有事業所：豊田事業所

SC-701C
●コーディングターゲット：C（炭素）
●チャンバー：φ160mm×160mm
●蒸着方法：アーク放電
●真空度：10⁻³Torr
●蒸着用電極：1組

SC-701C-MC
●コーディングターゲット：C（炭素）、Au（金）
●チャンバー：φ120mm×120mm
●試料台：φ70mm×最大60mm
サンユー電子製
SC-701MC
●所有事業所：豊田事業所
●所有台数：１台

●コーディングターゲット：Pt（白金）
●チャンバー：φ120mm×120mm
●試料台：φ70mm×最大60mm

Q&A

どれくらいの倍率での観察が可能ですか？: 汎用型のSEMであれば20,000倍程度までが有効観察倍率になります。
それ以上の高倍率での観察は、電界放出型走査電子顕微鏡（FE-SEM）か透過電子顕微鏡（TEM）にてご対応致します。
観察条件の指定は必要でしょうか？: 基本はご指示いただいた条件にて観察を行いますが、条件が決定できない場合は任意で撮影を行いまして、再度、観察箇所や倍率などのご相談をさせていただきます。
SEMでの計測は何ができますか？: 寸法測定は対応可能です。面積計算は画像処理した写真からの算出になります。
データはどのような形式でいただけますか？: ご指定のフォーマットもしくは弊社のフォーマットにて報告書を作成致します。ご希望があればエクセルでのデータの提出も可能です。
また写真の元データもJPEG・BMP・TIFFの形式で提出可能です。
試料の調整（前処理・断面研磨等）から作業を依頼することは可能ですか？: 切断・研磨・エッチング・イオンミリング等の設備を所有しておりますので、観察・分析の前処理が可能です。
また蒸着は条件・目的に応じまして、カーボン（C）、金（Au）、白金（Pt）、白金‐パラジウム（Pt‐Pｄ）、オスミウム（Os）から選択させていただきます。
SEM以外の設備による観察は可能ですか？: 金属顕微鏡（～1,000倍）、デジタルマイクロスコープ（～5,000倍）、FE-SEM（～300,000倍）、TEM（～約1,500,000倍）等、各種設備にて対応が可能です。