Search Thermo Fisher Scientific
Search Thermo Fisher Scientific
最近の最先端金属材料開発では、耐久性と信頼性の向上と開発コスト削減のために、ナノスケールオーダーでの組織制御がますます重要になってきています。最先端の材料開発ではなくても、現在の顕微鏡観察がもたらす組成や結晶構造の同定によって様々な知見がもたらされるようになりました。
特に、金属材料の効果的な生産には、介在物や析出物を正確に制御する必要があります。介在物や析出物は密度や分散状況によって、有益にも劣化にも繋がってしまうため、微細構造の組織制御が品質と寿命に大きな影響を与えます。微細組織制御の例として、以下が挙げられます。
従来、研究者は光学顕微鏡を使用して介在物のサイズと数を評価してきましたが、この方法では元素情報を得ることができません。発光分光法では介在物の元素比を測定できますが、個々の介在物の形状や組成を正確に解析することはできません。電子顕微鏡は金属の分析にも使用されていますが、これらのうち走査電子顕微鏡(SEM)はより大きな酸化物含有物を可視化できるのに対して、透過電子顕微鏡(TEM)は一般的に100 nm未満のスケールでの観察に用いられます。しかし、TEM分析ではこれまで、粒子の計数や分類といった画像解析を人的作業に頼っていたため、一日に解析できるデータ量には限りがありました。
サーモフィッシャーサイエンティフィックは、近年盛んにおこなわれている画像解析を金属分野にも適用し、これまでよりもはるかに迅速に解析できるソリューションをご提供しています。当社独自の機能により、手動分析の数10倍以上の速さで介在物や析出物の分類や結果のまとめが自動的に行えます。この結果にはバルクの全体的な統計情報だけではなく、粒子1つ1つの情報もそれぞれ確認できるため、全体から詳細までのマルチスケールでの分析結果が自動で得られます。
当社の自動分析が可能にするタスクの例として、以下のようなものが挙げられます。
ニッケル超合金試料の窒化チタンナノ粒子をAPWにより解析。
高強度低合金鋼析出物のカーボンレプリカをAPWにより定量。
AlMgSi合金中析出物の3D EDS TEMトモグラフィー。
3Dプリントされたステンレス鋼の複雑な特徴を高分解能APWにより確認。
Maps and Avizo2D recordings (left and right) running side by side during an acquisition.
Webセミナー:自動TEMによるナノ粒子解析
Webセミナー:航空宇宙および防衛産業に適した相関顕微鏡法
参考資料
Hao Wu, Guohua Fan, Lin Geng, Xiping Cui, Meng Huang
Yu Sun, Rainer J. Hebert, Mark Aindow
Behnam Amin-Ahmadi,⁎, Joseph G. Pauza, Ali Shamimi, Tom W. Duerig, Ronald D. Noebe, Aaron P. Stebner
Yu Sun, Rainer J. Hebert, Mark Aindow
Yu Sun, Rainer J. Hebert, Mark Aindow
“Formation of White Etching Areas in SAE 52100 Bearing Steel under Rolling Contact Fatigue − Influence of Diffusible Hydrogen”
M. Oezel, A. Schwedt, T. Janitzky, R. Kelley, C.Bouchet-Marquis, L. Pullan, C. Broeckmann, J. Mayer
Wear, Volumes 414-415, November 2018, Pages 352-365.
“Industrial Gear Oils: Tribological Performance and Subsurface Changes”
Aduragbemi Adebogun, Robert Hudson, Angela Breakspear, Chris Warrens, Ali Gholinia, Allan Matthews, Philip Withers Tribology Letters (2018) 66:65.
“Insight into atmospheric pitting corrosion of carbon steel via a dual-beam FIB/SEM system associated with high-resolution TEM”
Corrosion Science 152 (2019) 226–233.
“Micro-tensile strength of a welded turbine disc superalloy”
K.M.Oluwasegun, C.Cooper, Y.L.Chiu, I.P.Jones, H.Y.Li, G.Baxter
Materials Science & Engineering A 596 (2014) 229–235.
“Application of Plasma FIB to Analyze a Single Oxide Inclusion in Steel”
D. Kumar, N.T.Nuhfer, M.E.Ferreira and P.C.Pistorius
Metallurgical and Materials Transactions B, Volume 50B, June 2019, Pages 1124-1127.
ニッケル超合金試料の窒化チタンナノ粒子をAPWにより解析。
高強度低合金鋼析出物のカーボンレプリカをAPWにより定量。
AlMgSi合金中析出物の3D EDS TEMトモグラフィー。
3Dプリントされたステンレス鋼の複雑な特徴を高分解能APWにより確認。
Maps and Avizo2D recordings (left and right) running side by side during an acquisition.
Webセミナー:自動TEMによるナノ粒子解析
Webセミナー:航空宇宙および防衛産業に適した相関顕微鏡法
参考資料
Hao Wu, Guohua Fan, Lin Geng, Xiping Cui, Meng Huang
Yu Sun, Rainer J. Hebert, Mark Aindow
Behnam Amin-Ahmadi,⁎, Joseph G. Pauza, Ali Shamimi, Tom W. Duerig, Ronald D. Noebe, Aaron P. Stebner
Yu Sun, Rainer J. Hebert, Mark Aindow
Yu Sun, Rainer J. Hebert, Mark Aindow
“Formation of White Etching Areas in SAE 52100 Bearing Steel under Rolling Contact Fatigue − Influence of Diffusible Hydrogen”
M. Oezel, A. Schwedt, T. Janitzky, R. Kelley, C.Bouchet-Marquis, L. Pullan, C. Broeckmann, J. Mayer
Wear, Volumes 414-415, November 2018, Pages 352-365.
“Industrial Gear Oils: Tribological Performance and Subsurface Changes”
Aduragbemi Adebogun, Robert Hudson, Angela Breakspear, Chris Warrens, Ali Gholinia, Allan Matthews, Philip Withers Tribology Letters (2018) 66:65.
“Insight into atmospheric pitting corrosion of carbon steel via a dual-beam FIB/SEM system associated with high-resolution TEM”
Corrosion Science 152 (2019) 226–233.
“Micro-tensile strength of a welded turbine disc superalloy”
K.M.Oluwasegun, C.Cooper, Y.L.Chiu, I.P.Jones, H.Y.Li, G.Baxter
Materials Science & Engineering A 596 (2014) 229–235.
“Application of Plasma FIB to Analyze a Single Oxide Inclusion in Steel”
D. Kumar, N.T.Nuhfer, M.E.Ferreira and P.C.Pistorius
Metallurgical and Materials Transactions B, Volume 50B, June 2019, Pages 1124-1127.
近年の産業では、確かなプロセス制御によって維持される優れた品質とスループットの両立が求められています。専用の自動化ソフトウェアを搭載したSEMおよびTEMツールは、プロセスモニタリングおよびプロセス改善のための迅速なマルチスケール情報を提供します。
近年の産業では、品質管理と品質保証が不可欠です。私たちは、欠陥をマルチスケールかつ多モードで分析可能なEMおよび分光ツールを提供しており、これらにより得られる信頼性の高い十分な情報によりプロセス制御および改善のための決定が可能となります。
新材料開発では、その物理的および化学的特性を最大化するために、より小さなスケールでの研究がなされています。電子顕微鏡は、マイクロスケールからナノスケールのさまざまな材料特性について重要な情報を研究者に提供します。
現代の製造では、これまで以上に信頼性の高い高品質の部品が必要とされています。走査電子顕微鏡を使用することで、部品のクリーン度分析を社内で実施でき、幅広い分析データが得られ、製造サイクルの短縮が可能です。
(S)TEM試料作製
DualBeam顕微鏡では、(S)TEM分析用の高品質な極薄膜試料の作製が可能です。高度な自動化機能により、ユーザーの経験レベルにかかわらず、あらゆる材料で熟練者と同等の結果を得ることができます。
3D材料解析
多くの場合、材料の開発にはマルチスケールの3D解析が必要です。DualBeam装置により、大量の連続スライスと、その後のナノメートルスケールでのSEMイメージングが可能となり、試料の高品質な3D再構成処理を行うことができます。
エネルギー分散分光法
エネルギー分散分光法(EDS)を使用することにより、電子顕微鏡の画像情報に加えて、詳細な元素情報も収集できます。電子顕微鏡観察時に重要な組成分布を得ることができます。EDSにより、全容を示す低倍率のスキャンから、原子分解能マッピングに至るまで、試料の元素組成情報が短時間で得られます。
EDS元素分析
EDSは、電子顕微鏡観察に不可欠な組成情報を提供します。特に、当社独自のSuper-XおよびDual-X検出器システムはSTEM-EDS分析の速度や感度を向上させるため、材料の研究に必要な元素分布情報が入手しやすくなります。
3D EDSトモグラフィー
現代の材料研究は、3次元のナノスケール分析にますます依存しています。3Dの電子顕微鏡解析およびエネルギー分散型X線分光法を使用することにより、全元素の組成情報を含む微細構造の3D解析が可能になります。
ChemiSEM
ChemiSEM技術は、ライブEDS(エネルギー分散型X線分光法)とライブ定量を使用して、SEM画像をカラー化します。どのユーザーでも、組成のデータを継続的に取得して、これまで以上に詳細な情報を得ることができます。
断面加工
断面加工により、表面下の情報が明らかになり、さらなる知見が得られます。DualBeam装置は、高品質の断面加工を実現する、優れた集束イオンビームカラムを備えています。自動化機能により、無人でのハイスループットな試料処理が可能になります。
In situ試験
加熱、冷却、液中での再結晶化、グレイン成長、相変態などの動的プロセスの基本原理を理解するには、電子顕微鏡を用いて、微細構造変化を直接かつリアルタイムで観察する必要があります。
粒子解析
粒子解析は、ナノマテリアルの研究および品質管理において重要な役割を果たします。電子顕微鏡のナノスケールの分解能と優れたイメージングは、粉末や粒子の迅速な解析のための専用ソフトウェアと組み合わせて使用することが出来ます。
自動NanoParticleワークフロー(APW)は、ナノ粒子分析用の透過型電子顕微鏡ワークフローです。広領域のナノスケール高分解能イメージングとデータ取得、およびその場での処理を行えます。
(S)TEM試料作製
DualBeam顕微鏡では、(S)TEM分析用の高品質な極薄膜試料の作製が可能です。高度な自動化機能により、ユーザーの経験レベルにかかわらず、あらゆる材料で熟練者と同等の結果を得ることができます。
3D材料解析
多くの場合、材料の開発にはマルチスケールの3D解析が必要です。DualBeam装置により、大量の連続スライスと、その後のナノメートルスケールでのSEMイメージングが可能となり、試料の高品質な3D再構成処理を行うことができます。
エネルギー分散分光法
エネルギー分散分光法(EDS)を使用することにより、電子顕微鏡の画像情報に加えて、詳細な元素情報も収集できます。電子顕微鏡観察時に重要な組成分布を得ることができます。EDSにより、全容を示す低倍率のスキャンから、原子分解能マッピングに至るまで、試料の元素組成情報が短時間で得られます。
EDS元素分析
EDSは、電子顕微鏡観察に不可欠な組成情報を提供します。特に、当社独自のSuper-XおよびDual-X検出器システムはSTEM-EDS分析の速度や感度を向上させるため、材料の研究に必要な元素分布情報が入手しやすくなります。
3D EDSトモグラフィー
現代の材料研究は、3次元のナノスケール分析にますます依存しています。3Dの電子顕微鏡解析およびエネルギー分散型X線分光法を使用することにより、全元素の組成情報を含む微細構造の3D解析が可能になります。
ChemiSEM
ChemiSEM技術は、ライブEDS(エネルギー分散型X線分光法)とライブ定量を使用して、SEM画像をカラー化します。どのユーザーでも、組成のデータを継続的に取得して、これまで以上に詳細な情報を得ることができます。
断面加工
断面加工により、表面下の情報が明らかになり、さらなる知見が得られます。DualBeam装置は、高品質の断面加工を実現する、優れた集束イオンビームカラムを備えています。自動化機能により、無人でのハイスループットな試料処理が可能になります。
In situ試験
加熱、冷却、液中での再結晶化、グレイン成長、相変態などの動的プロセスの基本原理を理解するには、電子顕微鏡を用いて、微細構造変化を直接かつリアルタイムで観察する必要があります。
粒子解析
粒子解析は、ナノマテリアルの研究および品質管理において重要な役割を果たします。電子顕微鏡のナノスケールの分解能と優れたイメージングは、粉末や粒子の迅速な解析のための専用ソフトウェアと組み合わせて使用することが出来ます。
自動NanoParticleワークフロー(APW)は、ナノ粒子分析用の透過型電子顕微鏡ワークフローです。広領域のナノスケール高分解能イメージングとデータ取得、およびその場での処理を行えます。
最適なシステム性能をお届けするため、当社は国際的なネットワークで、分野ごとのサービスエキスパート、テクニカルサポート、正規交換部品などを提供しています。