走査型Ｘ線顕微鏡によるセラミックスの観察
問い合わせ番号
SOL-0000001470
ビームライン
BL20XU（医学・イメージングII）
学術利用キーワード
| A. 試料 | 無機材料, 計測法、装置に関する研究 |
|---|---|
| B. 試料詳細 | 誘電体・強誘電体, 絶縁体・セラミックス, 結晶性固体 |
| C. 手法 | 蛍光Ｘ線 |
| D. 手法の詳細 | 微量元素分析, 蛍光Ｘ線(回折、散乱) |
| E. 付加的測定条件 | マイクロビーム(1-10μｍ), 二次元画像計測 |
| F. エネルギー領域 | Ｘ線（4～40 keV) |
| G. 目的・欲しい情報 | 欠陥、転位、歪み, 機能構造相関, 機能発現, 元素分析（組成） |
産業利用キーワード
| 階層1 | 電子部品, 電池 |
|---|---|
| 階層2 | コンデンサー, 燃料電池 |
| 階層3 | 電極 |
| 階層4 | 亀裂、空隙, 内部構造, 形態 |
| 階層5 | イメージング |
分類
A80.10 エレクトロニクス, A80.12 半導体・電子材料, A80.30 無機材料, A80.36 電気化学
利用事例本文
本研究は硬X線マイクロビームを用いてセラミックス内部の組織構造のイメージングを行った例である。セラミックスはBaTiO３/SrTiO３＝９：１の焼結体で二つの方法で製作した。（1）通電焼結法（SPS）：加圧（30Mpa~ 50Mpa）しながら直流パルス（4000A）を印加し、短時間（3分）で焼結を完成させ粒成長を制御し高密度にする。 (2) 通常の焼結（CS）即ち加圧、昇温（190 Mpaで1300 C）で2時間焼結したものである。 これらのサンプルについてマイクロビームによるSr-Kα蛍光X線を用いてSrTiO３粒の二次元分布を比較したものである。図のように（1）のSPSはSrTiO３結晶粒がより緻密な構造をしていることが分かる。 (2) のCSは結晶粒が大きく反応が進んでいることが分かる。
画像ファイルの出典
所内報
誌名
ユーザーレポート2003B
ページ
118
測定手法
BL20XUは248ｍの中尺ビームラインであり、硬X線マイクロビームの利用に特長がある。コヒーレントX線を積層型 Fresnel Zone Plateに照射してマイクロビームを生成することにより、µmレベルの分解能での走査型顕微鏡が可能です。
画像ファイルの出典
図なし
測定準備に必要なおおよその時間
2 シフト
測定装置
| 装置名 | 目的 | 性能 |
|---|---|---|
| 多目的イメージング用精密回折計 | マイクロビーム生成、走査型顕微鏡 | |
| ビームモニタ２型 | 光学系調整 | 4.3 µm pixel size |
| 積層ゾーンプレート | 集光光学素子 |
参考文献
関連する手法
アンケート
SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
測定の難易度
中程度
データ解析の難易度
初心者でもOK
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
2～3シフト