材料の品質を左右する結晶構造。クリアライズでは、X線回折(XRD)を用いて、化合物の同定からナノ粒子の解析まで、様々な材料の結晶構造解析を承ります。粉末、薄膜、微小異物など、多様なサンプルに対応可能です。
X線回折(XRD)
化合物種の同定、結晶子径解析、格子定数解析
結晶構造解析とは、材料にX線を照射した際に生じる回折現象を利用して、物質の結晶構造や化合物種を調べる分析方法です。
結晶材料では、原子や分子が規則的に配列しています。この構造にX線を照射すると、結晶面の間隔で回折X線が検出されます。
この回折パターンを解析することで、化合物の同定をはじめ、結晶子径、格子定数、結晶配向など、さまざまな材料情報を評価できます。
クリアライズでは、X線回折装置(XRD)を用いて、粉末、バルク材、薄膜、微小異物、単結晶、ナノ粒子などさまざまな試料の結晶構造解析に対応しています。
X線回折(XRD:X-ray Diffraction)は、結晶中に規則正しく並んだ原子面によってX線が回折する現象を利用した分析方法です。
結晶にX線を照射すると、原子面の間隔とX線の波長、入射角が特定の条件を満たしたときに回折X線が観測されます。この関係は「ブラッグの法則」と呼ばれます。
材料ごとに原子配列や面間隔が異なるため、回折X線が現れる角度や強度も異なります。
そのため、得られた回折パターンを既知のデータと比較・解析することで、材料に含まれる化合物や結晶構造を特定することができます。
X線結晶構造解析では、材料の種類や測定方法に応じてさまざまな情報を得ることができます。
回折パターンから、材料中にどのような結晶性化合物が含まれているかを調べます。
回折ピーク幅を解析し、材料を構成する結晶子の大きさを評価します。
回折角や面間隔を解析し、結晶格子の寸法やその変化を評価します。
結晶がどの方向を向いているかを調べ、薄膜材料や加工材料などの結晶配向状態を評価します。
結晶格子の面間隔の変化から、材料内部に残る応力を評価します。
結晶成分と非晶質成分の割合などから、材料の結晶性を評価します。
X線を照射して物質特有の角度に回折(反射)するX線を捕えることにより、化合物種同定や結晶構造解析が可能です。評価可能な材料は、粉末・バルク材・微小異物・薄膜・単結晶・ナノ粒子等多岐に亘ります。

様々な目的に対応可能な測定機種とアタッチメントを用いて、多様なニーズにお応えします。
以下に測定項目と用途を示します。
X線回折では、試料の形状や知りたい情報によって適した測定方法が異なります。
一般的な粉末・バルク材の評価だけでなく、薄膜、極薄膜、微小部、単結晶、それぞれの試料や分析目的に応じたX線回折測定に対応しています。
また、化合物同定、薄膜の結晶配向評価、微小異物の化合物同定、材料内部の残留応力、高温下での結晶構造変化など、目的に合わせて測定方法やアタッチメントを選択します。
鋼板上に生成した腐食生成物をX線回折で測定し、回折パターンから生成している結晶性化合物を同定します。腐食現象の把握や原因調査のためのデータとして活用できます。
基板に付着した微小な異物を微小部X線回折で測定し、異物を構成する化合物を同定します。微小領域を対象とした異物の原因調査に活用できます。
微小角入射X線小角散乱を利用し、微細なライン&スペース構造の周期やピッチを評価します。微細構造を持つデバイスの評価に利用できます。
A化合物の同定、結晶子径、格子定数、結晶配向、結晶化度、残留応力など、測定方法に応じてさまざまな結晶構造情報を評価できます。
Aはい。粉末だけでなく、バルク材、薄膜、微小異物、単結晶、ナノ粒子など幅広い試料に対応しています。
Aクリアライズでは、微小部X線回折によって最小50μmφ程度からの評価に対応しています。
A高温X線回折により、室温から1400℃までの環境下で測定できます。
A薄膜・極薄膜の結晶構造解析に加え、X線反射率による膜厚・密度・ラフネス評価などにも対応しています。
A試料の形状や分析目的、知りたい情報に応じて、適した測定方法を検討します。
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