高度計測技術実践センター

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高度計測技術実践センター

高度計測技術実践センターは、これまでの研究所のもつユニークな高度計測技術シーズを活用し、高度計測技術の開拓発展、機器共用と共同研究および人材育成を行うための組織として、平成27年4月に設立されました。
本センターでは、所内の超高圧電子顕微鏡施設と先端技術共同研究施設を核に、研究所と関連する工学研究科、理学研究科、環境学研究科、シンクロトロン光研究センターおよび学外の知の拠点あいちシンクロトロン光センター、 核融合科学研究所などとの連携の下、電子顕微鏡計測、電磁波計測、素粒子計測、X線分光計測、ナノ加工計測の5つの分野の高度計測技術の実践と人材育成を推進しています。

紹介ビデオ

今を観る、未来を創る(3分00秒)

各部・グループ紹介

電子顕微鏡計測部

電子顕微鏡を用いた精密構造解析法および物性測定法として、原子レベル空間/電子構造解析、収束電子回折法によるナノメーター領域の格子歪みの精密測定、 電子線トモグラフィーによる三次元構造解析、電子線ホログラフィーによる電磁場の可視化、ガス環境下の化学反応その場観察/分析などの技術を発展させます。

電子顕微鏡計測部

反応科学超高圧走査透過型電子顕微鏡 JEM1000K RS

ナノ顕微分光物質科学
今日の様々なナノテク関連材料では、機能元素と呼ばれる不純物添加、それに伴う格子欠陥形成、または表面や界面構造の制御などによって劇的に材料の性質を向上させている。
我々のグループでは最先端の透過型電子顕微鏡・電子分光と「インフォマティクス」技術を組み合わせて、このようなナノ領域の格子欠陥を正確に計測・分析する手法を開発し、材料機能発現のメカニズムと新規材料開発のための指導原理を解明することを目的としている。
対象は、磁性発現の基本物理量である磁気角運動量のナノ領域測定という基礎研究から、リチウム二次電池、自動車排気ガス浄化触媒、セラミックス素子、フェライト磁石にわたる広範な実用材料分析にまで及ぶ。

複合電子顕微分光によるナノデバイス分析技術の開発・応用

ナノ顕微分光物質科学/武藤俊介・大塚真弘

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電子線ナノ物理工学
軌道角運動量やスピンを制御した新しい電子ビームをもちいた次世代の電子顕微鏡装置および分析手法の開発を行っています。 独自開発したスピン偏極パルス電子源および電子線ダイレクト検出器を備えた電子顕微鏡装置は世界最高レベルのエネルギー分解能および時間分解能を示し、 ナノスケールの超高速現象の可視化などへの応用研究を進めています。また、電子回折や電子エネルギー損失分光などあらゆる電子顕微鏡技術を最大限に活用し、 半導体パワーデバイスの欠陥解析や電池材料のオペランド観察など実用材料の精緻な評価も行っています。

本研究グループで開発したスピン偏極パルス電子顕微鏡

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電磁波計測部

プラズマ中の原子・分子からの線スペクトル観察によるプラズマ診断など、発光体や材料からの電磁波、反射光などの計測・診断技術を開発することにより、プラズマ核融合などのエネルギーシステムの制御技術の発展に貢献します。

電磁波計測部

直線型プラズマ装置NAGDIS-IIにおけるヘリウムプラズマ

プラズマエネルギー工学
プラズマ材料相互作用は,核融合実現に向けて重要な課題の1つであり,熱粒子負荷の制御及び,材料損傷の理解に向けて模擬実験装置を利用した研究を行っている。
さらに,プラズマと金属材料の相互作用を利用したナノ構造化等の表面改質による新たな材料創成と光触媒等の応用に関する研究を行っている。
ヘリウムプラズマ照射により形成されたタングステンのナノワイヤー
ヘリウムプラズマ照射により形成された
タングステンのナノワイヤー
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素粒子計測部

独自に開発した原子核乾板技術を駆使して、宇宙から地上へと降り注ぐ宇宙線に含まれる、電荷を持つ素粒子ミューオンを利用して巨大構造物(ピラミッド、原子炉、溶鉱炉、火山など)の内部を透かし撮りする応用技術「ミューオンラジオグラフィ」の開発を行います。

素粒子計測部

超高速原子核乾板読み出し装置

実験観測機器開発
クフ王のピラミッド内の回廊

クフ王のピラミッド内の回廊に
原子核乾板を設置する様子

素粒子ミューオンを使った計測のシミュレーションと測定結果の比較

素粒子ミューオンを使った計測の
シミュレーションと測定結果の比較

高エネルギーの宇宙線が乳剤中の原子と衝突して起こった反応をとらえた顕微鏡写

高エネルギーの宇宙線が乳剤中の原子と
衝突して起こった反応をとらえた顕微鏡写真

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X線分光計測部

知の拠点あいちシンクロトロン光センターの電子蓄積リング及び分光ビームラインを活用しX線分光技術の高度化を図るとともに、新素材や医薬品開発などへの応用研究を進めます。

シンクロトロン放射光の蛍光粉末からの光
あいちシンクロトロン(BL6N1)の
放射光XAFS-XPS 分析装置
エネルギー・相界面材料科学
凝集しないナノ粒子
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ナノ加工計測部

先端技術共同研究施設に設置されている薄膜作製装置、微細加工装置、分析・計測装置などの共用装置とクリーンルームを利用して、薄膜形成、ナノ材料作製、ナノ加工、評価/計測に関する技術の高度化を図り、高機能デバイス開発に貢献します。

ナノ加工計測部

微細加工を行うためのクリーンルーム

ナノスピンデバイス
8元マグネトロンスパッタ装置
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