ナノ粒子複合計測システム

一般的なナノ材料の場合、粒径の分布が大きく広がっている状態が普通です。そうした材料を試料として計測する場合、その粒径範囲を網羅できる測定法であっても以下のような問題の発生が想定されます。
05_01 Figure1 Nanoparticle Analyzing System
上記のように隠ぺいの影響が発生する場合には、単一の計測法のみでは正確な粒子数計測ができないため、分級との組み合わせが必要とされます。
幾何学的な隠ぺい

05_01 Figure2 Nanoparticle Analyzing System1

幾何学的な隠ぺい

信号強度比による隠ぺい
05_01 Figure2 Nanoparticle Analyzing System2

信号強度比による隠ぺい

分級導入による計測システムの提案
本コンソーシアムでは、分級システムによりあらかじめ粒径分布をいくつかに分画し、分画された試料に対して複数の計測評価法により粒径分布を計測し、データを合成するなど一連の作業をシステム化することにより正確な測定結果を導き出す計測手法を提案しています。

05_01 Figure2 Nanoparticle Analyzing System04

分級装置導入モデル

システムの機器構成
ナノ粒子複合計測システムを構成する主要装置は

など、ナノ材料計測用に開発された機器により構成されています。

Nanoparticle-Analyzing-System

ナノ粒子複合計測システム装置構成図

上記にあるようにナノ粒子複合計測システムは、分級技術を核にメンバー企業から提供される各装置のポテンシャルを活かした装置間データを比較することで正確な測定結果を導き出すことを目指します。本システムにより開発された計測手法の標準化に向けた新たな規格項目の提案も準備中です。またシステムの安定的な運用により装置間整合、国際整合には必須となる標準物質の整備実現を目指します。

システムによる計測例
分級装置とSEMの組合せによる、銀ナノ粒子混合試料の測定例でシステムの有効性を見てみます。図では、試料の分級前と分級後のSEM計測した画像の比較を示しています。混合状態では、わかりにくかったナノ粒子が粒子径ごとに分級されることでSEMで精度よく観察することが可能となります。

Measurement-example(SEM)

ナノ粒子複合計測システムによる計測例