共同利用設備

NCワイヤ放電加工機

機械工学科 教授 山田 隆一

平成14年10月の地域共同テクノセンター竣工に伴い,同年11月に三菱電機㈱社製のNCワイヤ放電加工機QA10が導入されました.ワイヤ放電加工機はワイヤ電極と加工物との間で放電を発生させ,加工物(主に板物)を数値制御でX-Y方向に動かして任意の輪郭を形成する装置です.性能面ではφ0.05~0.3mmのワイヤが装着可能なので,微細加工から通常加工まで幅広く対応できます.また,板厚80mmまでの加工物をサブミクロンの表面粗さに仕上げることができます.さらに,CAD/CAM機能を標準装備しているので,加工シミュレーションが可能です.今後,本装置を利用して超精密金型の製作および新素材金型の製作に関する研究,加工精度の向上に関する研究等を地域企業と連携して進めていけたらと考えています.ご興味のある方はぜひ下記までご連絡ください.

TEL&FAX:0258-34-9213
E-mail:yamadar@nagaoka-ct.ac.jp

分析型走査電子顕微鏡 JSM-6360LA

電気電子システム工学科 教授 片桐 裕則

本機器は、導入直後の講習会・試験運用を経て、平成14年12月から学内共同設備として運用が開始されました。微少領域の表面形状を把握するためには不可欠な基本ツールですので、使用頻度は極めて高くなっています。運用開始から15ヶ月間で、延べ250日程度の使用実績が記録されています。機器本体には試料照射電流測定(PCD)機能がセットされていますので、標準試料との比較による精度の高いEDS定量測定が可能です。また、機器本体とは別個に試料の導電性を確保するためのスパッタコータ(白金ターゲット)も設置されていますので、非導電性試料の測定も行えます。使用実績の高い順に測定対象を列記しますと、半導体薄膜、ガラス加工痕、バルク半導体、レジン、酸化物薄膜、鋼、セラミックス、プリント基板などとなります。これらの多くの測定データが、卒研発表、専攻科特別研究発表等で発表されております。
これまでの使用実績によると、使用目的のほとんどがSEM像観察、EDS定性・定量分析のようです。SEM像観察においては、像観察中における精密な測長機能はありませんが、取り込んだデジタル画像上での簡易的な測長機能・表示機能を有しています。左に検出器の違いによるSEM像の違いを示します。反射電子像では、表面の凹凸の様子がより明瞭となることがわかります。
次に、EDSスペクトル測定例を示します。測定試料内に含まれる元素から出てくる特性X線のエネルギーから、含有元素の定性分析が行えます。さらに、特性X線の強度を標準試料と比較することによって、定量分析が可能です。さらに、点分析・ライン分析・面分析など便利な機能が満載されています。サポートする我々教職員もこれらの機能全てに精通しているわけではありませんが、講習会等に積極的に参加し、本機器のポテンシャルを十分に引き出そうと意気込んでおります。今後ますます使用実績が増加するよう努めて参ります。

現在、本機器の使用予約は、学内のサイボウズを利用して行うことができます。なお、外部の企業の方々にも便利に使っていただくための要項を検討中です。


非金属レーザー加工機「スマートカッター」

電気電子システム工学科 教授 中村 奨

本装置は多種、多様な形状、材質の非金属加工を主に行うという目的のために種々の機能を備えており、“レーザー加工”というよりは“レーザー工芸“と呼ぶのがふさわしい装置です。レーザー発振器は封じ切りタイプのCO2レーザーを採用し、その出力は100Wです。被加工物を固定する載せ物台はマニアル移動式になっており、多様な被加工物の形状に対応できます。加工範囲は最大300mm×300mmであり、XYステージにより加工レンズを移動する方式を採用しています。最大加工スピードは170mm/secまで制御可能になっています。加工レンズ部にはZステージを設け厚物にも充分対応しています。本装置で加工可能な物は、木材、紙、段ボール、布、アクリル、人工・本皮革などです。

超伝導多核NMR装置(NMR;Nuclear Magnetic Resonance):テクノセンター分析評価室内

物質工学科 教授 鈴木 秋弘

本校に設置されている日本電子(株)AL400MHz NMR装置は、1H, 13C, 19F核など多核種の測定が可能で、低分子から高分子にいたる有機化合物、天然物(生体物質)や新規化合物の定性・定量分析、工業原料から製品の品質管理など幅広い利用が可能です。現在は、日常の研究(卒業研究、専攻科特別研究)から教育活動(学生実験)まで、有機化合物等の構造解析手段として役立っています。
テクノセンターの大型機器をはじめ学内の各種測定機器は、「利用されて何ぼ!」利用されなければただの箱でしかありません。一見難しそうに見えるNMR測定・解析も、少しのトレーニングで学生一人でも測定・解析できるようになります。現に、物質工学科4年生や専攻科1年生対象の学生実験に導入して、実践教育の成果を上げています。もちろん、卒業研究、専攻科特別研究においても、新しいモノづくりを証明する絶対的なデータとして活用されています。地域の皆さまの中で、有機化合物、生物試料等で構造解析をやってみたいという方は遠慮なく声をかけてください。
また、簡単なトレーニング用教科書として利用している「基礎からわかる機器分析」(森北出版)においては、本校教員が共同執筆者として参加しており、本校管理の分析装置・機器類もいくつか掲載されています。 

基礎からわかる機器分析
長岡高専教授 理博 加藤正直・首都大学東京教授 薬博 内山一美・長岡高専教授 博(工)鈴木秋弘/著・ISBN978-4-627-24561-7 C3343 2010年3月発行(森北出版)

NMR装置
日本電子(株)AL400MHz
NMR装置

デジタルマイクロスコープ観察評価システム

機械工学科 准教授 大石 耕一郎

この機器は、非真空で実体観察領域から電子顕微鏡領域まで(100倍-5,000倍)観察でき、明視野・暗視野・偏光・微分干渉の各種観察機能や落射・拡散・透過照明機能により、無機・有機試料を問わず、広範な分野での活用に対応することが可能です。さらに、高解像度を保持しつつ、極めて広範囲の視野を画面に表示・記録し、取得した画像から計測したり3D化して立体表示する機能を有します。

○ 低中倍率観察用(100-1,000倍)
明視野・暗視野・偏光・微分干渉観察
落射・可変照明機能
WD: 20 (25) mm
Z軸電動アングルスタンド(左60o-右90o)
○ 高倍率観察用(500-5,000倍)
明視野・偏光観察
落射・透過照明機能
WD: 4.4 mm
Z軸電動耐振スタンド

デジタルマイクロスコープ画像

多目的X線回折分析システム

機械工学科 准教授 大石 耕一郎

この機器は、薄膜・粉末構造評価用X線回折装置と粉末X線回折装置から構成されます。基本的に、一般的な定性分析は粉末X線回折装置で対応し、ロッキングカーブや逆格子マップ測定など、試料ごとの調整や測定に時間が掛かる分析は、薄膜・粉末構造評価用X線回折装置で対応しています。
○ 薄膜・粉末構造評価用X線回折装置
集中( Bragg-Brentano)法( R=285mm,高強度・高分解能)と多層膜平行ビーム(Parallel Beam)法(系統誤差が少ない)切り替え入射光学系と、Out-of-Plane 2軸(θs/θd)+In-Plane駆動軸(2θχ)+4軸試料台(Rx, Ry, Z,φ)により、下記の測定が可能です。
・ Out-of-Plane測定(集中法/平行法)
– 2θ/θ(2θ/ω)測定
– 薄膜測定・ 反射率測定
・ ロッキングカーブ
・ In-Plane(2θχ/φ)測定・ 極点測定
・ 逆格子マップ測定
など
○ 粉末X線回折(2θ/θ 測定)装置
・ 主な仕様
集中(Bragg-Brentano)法
ゴニオ半径:R=150mm
管電圧/管電流:30kV/15mA(固定)
DS:θ軸連動可変スリット
SS: 4.2o(固定)
RS: 0.3mm(固定)
 

配置図

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テクノセンター3号館

テクノセンター6号館