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清川メッキTOP > 分析技術 > キヨ子先生の分析講座(クロスセクションポリッシャ)

分析技術

■クロスセクションポリッシャ

  • イオンビームによってダメージなく研磨された製品をSEMなどで高倍率観察しています。
  • 断面観察により金属の結晶状態や薄いめっき皮膜の厚みなどを調べています。
  • 構造状態を細かく観察することで、製品の品質管理や開発に役立てています。

■簡単な原理説明

試料がわずかに出るように試料面上に遮蔽板をセットします。その上からアルゴンイオンビームを垂直に照射すると、遮蔽板からはみ出ている試料の一部(照射部)が削られていきます。イオン照射を受ける領域と、遮蔽板で遮蔽される領域の境界に沿って断面が形成されます。
目的箇所と照射位置を一致させるために、装置に設置されている顕微鏡を覗いて精密な位置設定を行います。

■分析の様子

断面研磨技術は、熟練された人の判断や感覚によって確立され、様々な解析で活躍しています。しかし、もろい材質や薄いめっき皮膜の研磨、材料同士の密着構造の観察となると、その研磨技術にも限界があります。摩擦によるダメージという大きな壁が私達の研究を邪魔してきました。
イオンビームによる研磨は、私たちが求めていたダメージレスの世界を実現してくれます。仕上がりの美しさには毎回感動させられますし、今まで見れなかった未知の領域を観察できるのは大変おもしろいです。
分析装置を、自分の経験と知識で最大限に活用し、進化し続ける清川技術力の「縁の下の力持ち」となって世の中に貢献していきたいです。

イオンビームによる加工はFIBという解析装置が主流ですが、このクロスセクションポリッシャは研磨だけを行う加工装置なので、FIBよりも処理領域が広いのが特徴です。実用頻度が高く、当研究所にある2台は常にフル稼働です。
加工時間は1箇所約4時間、さらに装置にセットするまでに試料を小さくカットし、目的箇所寸前まで調整する前処理があるので、トータル時間は機械研磨に比べてかなり長くなります。解析する目的や内容に応じて、機械研磨と使い分ける判断力が必要です。また、人による前処理は、仕上がりの精度(狙い位置)を左右する重要な作業になります。すばらしい装置ですが、やはり作業者が日々積み重ねてきた技術力がなくては成功しないのです。

クロスセクション ポリッシャー(CP)

今回のキーワード

  • ・イオンビーム
  • ・断面観察
  • ・高倍率観察
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