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ベストプラクティス集

今後、順次、事例数を増やしていきます

蛍光XAFSによる感応材料分析

蛍光XAFS測定を用いてガス漏れ警報器用ガスセンサの感応材料に微量添加されたSbの価数を評価しました。添加量によりSbが3価から5価に変化していることがわかり、材料設計の指針が得られました。 (実験施設:KEK PF、利…

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蛍光XAFSによる抗菌釉薬表面のAgの状態分析

衛生陶器やタイルなどの水まわり陶器商品に施されている抗菌釉薬表面に微量に存在するAgの状態をAg-K およびAg-L3 蛍光XAFSより調べました。抗菌釉薬中の抗菌剤の溶出は最小発育阻止濃度以下であったことから、ある種の…

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DXAFSによる排ガス触媒の動的変化

DXAFSを用いると機械的動作なしでXAFSスペクトル全域を一度に測定できます。図は高温ガス雰囲気反応中におけるPd触媒の局所構造の動的な変化をDXAFSにより追跡した例です。DXAFSによりミリ秒オーダーの反応をin-…

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金属酸化物触媒を用いたLi-O2電池のXAFS解析

Li空気電池は高いエネルギー密度で注目されていますが、これまでサイクル特性、エネルギー特性が良くないという問題がありました。今回、負極の多層カーボンナノチューブ(CNT) にRuO2ナノ粒子触媒を分散させることによって劇…

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軽水炉燃料被覆管の表面酸化膜内における添加元素の化学状態分布評価技術

原子力発電用軽水炉のUO2燃料被覆管(Zr合金)を劣化させる水素脆化を防ぐため、 Sn、Fe、Nb等を添加しますが、その阻止機構には不明な点が多いといった問題がありました。今回、水素吸収特性とZr合金の表面酸化膜内の添加…

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中温型固体酸化物燃料電池開発に向けた燃料極触媒の構造解析

固体酸化物形燃料電池は高効率ですが、一方で部材の低コスト化、長寿命化のために低温化(400℃~600℃)が求められています。そこで低温化に対しても高効率を維持可能な触媒の開発を試みました。その結果、XAFS法を用いてFe…

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Li3NbO4系高容量リチウム電池の開発とその評価

Li二次電池に新規に鉄ニオブ系材料を正極に使うことで、従来を上回るエネルギー密度が得られることを確認しました。放射光を用いたXAFS、XRD、更に理論計算を行った結果、遷移金属イオンの酸化還元反応だけでなく、酸素が大きく…

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新規炭素材料の軟X線XAFS評価とその商品化

新規に開拓したカーボン材料が電池負極材料として利用できるかどうかを判断するには、材料中に含まれる不純物が充放電においてどのような挙動をするかを解明することが不可欠でした。そこで、不純物としてppmオーダーで含まれるSi,…

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シリコンナノシート機能性材料の合成と評価

CaSi2, Si6H6を化学的に層状剥離することでシリコンナノシートの合成に成功。Hの代わりに様々な置換基を結合させることで、電気伝導性、光応答性発現に成功しました。これらの構造評価に放射光軟X線XAFSを用いました。…

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デュアルエネルギーX線CTによる生体のZイメージング

二つの異なるエネルギーの単色X線を各々用い、従来方法では得られなかった被写体の構成元素の種類に関する情報を得ることに成功しました。ここでは、生体試料(牛肩の軟部組織)の筋組織と脂肪組織を識別し、実効的な原子番号Zeffの…

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SiC結晶の回折トポグラフィー

X線トポグラフィーは、結晶内部の転位、欠陥、格子歪等によるX線回折強度の変化をコントラストを増強して画像化する手法です。 a.(0001) に近い方位(8°傾斜)の結晶表面から得られた表面反射タイプのトポグラフ(波長0.…

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高速中性子ディテクターの開発支援

レーザー駆動中性子源の2.45MeVの高エネルギー特性と単色性を利用して、新たに開発したリチウムガラスシンチレーターの時間応答特性を測定し、フィードバックを通して、課題としていた中性子計測器の高速応答を達成した。 (実験…

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レーザープラズマEUV光源における変換効率の改善

レーザープラズマEUV光源の評価と支援を通して、2 波長ダブルパルス照射法により、EUV光への変換効率 5.2% (世界記録)、140W@IF点(世界最高)を達成し、省エネルギーかつ低コスト化の次世代半導体製造用EUV光…

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レーザー損傷評価を通して高耐力多層膜回折格子を開発

光学薄膜の損傷耐力を安定して計測できるレーザー損傷評価装置の活用により、信頼性の高い成膜法の開発を行うことができ、イオンアシスト法による大型光学素子の製造に成功しました。 (実験施設:大阪大学レーザー研、利用者:岡本光学…

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テラヘルツ技術を活用した太陽電池評価システムの装置化

「レーザーテラヘルツエミッション顕微鏡(LTEM)技術」を用いて太陽電池から発生するテラヘルツ波を計測し、1兆分の1秒という極めて短い発電状態の変化を可視化することに世界で初めて成功しました。その後、LTEM技術を搭載し…

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