平成27年4月1日 構造材料関係装置の紹介 －暫定版－ 国立研究開発法人 物質・材料研究機構 （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 大気プラズマCVDシステム メーカー Surfx 型式 特徴と主な仕様 1 この装置でできること 設置場所 管理代表者 平成27年4月1日 Atomflo 500D ・大気中での低温プラズマ： 出力２０～１５０ W、 ・プラズマガス：ヘリウムもしくはアルゴン、 ・3軸スキャンシステム。 ・大気中での薄膜形成によるセンサー機能付与、 ・大気中でのプラズマ表面処理による接着強度向上。 千現 （界面制御実験棟） 渡邊誠 装置名 高ひずみ速度付与加工熱処理シミュレータ メーカー 富士伝播工機株式会社 型式 特徴と主な仕様 2 2014.3.24に判明 ・加工熱処理装置 ・最大負荷荷重20ﾄﾝ、平面ひずみ圧縮と円柱圧縮が可能 ・加工温度範囲：RT-1250℃ この装置でできること ・大圧下強加工後の組織創成 ・応力－ひずみ曲線の取得 設置場所 組織制御棟 大型実験室（１） 管理代表者 イメージ 井上忠信 装置名 ファイバーレーザアシスト型クリーンMIG溶接システム メーカー レーザックス(株) 溶接トーチ 型式 特徴と主な仕様 3 この装置でできること ・ファイバーレーザ（QCW 6kW)により、ワイヤの溶融挙動を制御し、純Ar シールドガス中でも安定な溶滴移行を行うことが可能。 ・市販ソリッドワイヤでクリーンMIG溶接（Ar-GMA溶接）を行うことが可能、 ・クリーンMIG溶接適用範囲を拡大し補修溶接施工適用することが可能。 レーザ照射ヘッド 設置場所 管理代表者 材料創製棟 117室 中村照美 装置名 プレカーサー加熱炉 メーカー ヤマト科学 型式 特徴と主な仕様 4 この装置でできること 設置場所 管理代表者 DH411 ・内部の物質を350度まで加熱可能 ・内層大きさ 450×450×450 mm3 ・温度変動 ±0.2℃以内(ケーブル穴をゴム栓でふさいでいる状態にて） ・温度分布 ±3.0℃以内 (ケーブル穴をゴム栓でふさいでいる状態にて） ・原料プレカーサーを加熱し、気化できる（温度300度以下） ・材料の除湿、熱処理 千現 （界面制御実験棟） 渡邊誠 装置名 グローブボックス メーカー グローブボックス・ジャパン 型式 特徴と主な仕様 5 GBJF080 ・真空ガス置換できるタイプのグローブボックス ・酸素濃度測定可能 ・真空ポンプ付属 ・材料を不活性雰囲気や真空雰囲気で保持 この装置でできること ・不活性雰囲気や真空下で物質を扱うことができる ・空気や水と反応するプレカーサーを取り扱うことができる 設置場所 管理代表者 千現 （界面制御実験棟） 渡邊誠 -1- ファイバーレーザ 発振器（QCW6ｋW） （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 平成27年4月1日 内容 装置名 高温用光音響測定装置 （旧名称：低周波発生用強力レーザ光源） メーカー 日本レーザー 型式 イメージ カスタム製作システム品 特徴と主な仕様 ・高出力ピコ秒レーザ仕様：パルス時間幅 約600ps、パルスエネルギー 約 0.5mJ、繰り返し周波数 シングル～10kHz、 ・高感度・高周波レーザー振動計仕様：振動検出感度 <3μ m/s/sqr(Hz)、 計測距離範囲 300～800mm以上。 この装置でできること ・低周波～10kHzの振幅・位相の超音波分光スペクトル収集による試料表 層部の局所的材質変化の評価、 ・レーザ超音波法による常温～高温中材料への非接触での適用、 ・データ収集自動化によるクリープ試験等での長期間データ収集。 6 設置場所 管理代表者 千現 （精密計測実験棟222室 (新設棟への最終設置を希望)） 山脇寿 装置名 非接触超音波伝播画像測定装置 メーカー 日本電計 型式 カスタム製作システム品 特徴と主な仕様 ・レーザドップラー振動計とパルスレーザーによる非接触超音波送受信、超 音波発生用レーザ光のスキャンシステムによる材料表面における伝播超 音波振動の画像化、 ・面内・面外超音波振動の2次元同時非接触受信。 この装置でできること ・遠隔・非接触で多点受信した超音波信号波形の信号処理により、材料表 層の超音波伝播画像を時系列再構築し、その様相から、欠陥検出や材料 音響特性の評価を行う、 ・常温～高温の材料に適用可能。 7 設置場所 管理代表者 千現 （精密計測実験棟222室 (新設棟への最終設置を希望)） 山脇寿 装置名 光ファイバ振動分布計測システム メーカー ニューブレクス 型式 特徴と主な仕様 8 NUBRESCOPE NBX-7022 + NEUBREGATE ・ シングルモード光ファイバーによる温度、歪、振動の同時計測、 ・最大空間分解能：２ｃｍ (10km)、 ・ひずみ測定精度：10μ ε (10km)、 ・振動レンジ：DC-1kHz (1km)。 準備中 ・ヘルスモニタリング用センシングシステム、 ・スマートストラクチャー用センサー部、 この装置でできること ・ひずみ分布計測(2cm分解能)、 ・モーダル解析(-1kHz)。 設置場所 管理代表者 千現 （超伝導材料実験棟117号室） 志波光晴 装置名 ワイヤレスセンサーネットワークシステム メーカー 日本フィジカル・アコースティクス 型式 特徴と主な仕様 9 スマートリモートセンサハイウェイII + ワイヤレスAEモジュール ・AE(4/4/16cn)、腐食(ACM：4ch)、疲労センサー(スマートパッチ：8ch)の情 報をワイヤレスネットワークで遠隔集録、 ・インターネット回線を介してデータ保存・解析、 ・3つの独立したゾーンのデータを収録可能。 ・構造物の遠隔ヘルスモニタリング、 ・材料試験データの遠隔収録、 この装置でできること ・AE、腐食、疲労のデータベース用データ収録、 ・環境と損傷発生の相関解析。 設置場所 管理代表者 装置名 千現 （超伝導材料実験棟117号室） 志波光晴 ＣＣＬＭ溶解設備 メーカー 型式 特徴と主な仕様 ・Ti換算溶解量=1.2kg、ルツボ=水冷銅、最大出力：上電源50kHz-150kW、 下電源9kHz-100kW、 ・2重電源方式の高周波誘導溶解炉、耐火物を使用しないため、溶解原料 を選ばない。 この装置でできること ・超高純度材料の合成。 Ti・Zrなどの活性な金属やNbなど高融点金属の 溶解。 10 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟大型実験室） 材料創製・加工ステーション長 -2- 準備中 （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 3kg真空溶解設備 メーカー 神鋼電機㈱ 型式 ＳＶＩＦ－3Ｂ 特徴と主な仕様 11 平成27年4月1日 イメージ ・高周波誘導溶解炉、溶解量：0.5～3.5㎏（鉄換算）、電源：トランジスタ式イ ンバータ20kw・9.9KHｚ、 ・耐火物ルツボを使用、溶解量（1，2，3.5㎏）に合わせて高周波コイル交換 可能。 この装置でできること ・鉄鋼系から非鉄系の各種合金溶製。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟溶解実験室1） 材料創製・加工ステーション長 装置名 20kg真空溶解設備 メーカー ㈱ＵＬＶＡＣ 型式 特徴と主な仕様 12 ＦＭＩ－Ｉ－20Ｓ ・高周波誘導溶解炉、溶解量：7～20㎏（鉄換算）、電源：トランジスタ式イン バータ 50kw・9.9KHz、 ・耐火物ルツボを使用、手動での分鋳可能。 この装置でできること ・鉄鋼系から非鉄系の各種合金溶製。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟溶解実験室3） 材料創製・加工ステーション長 電極ホルダー 装置名 加圧ESR溶解設備 メーカー ㈱コベルコ科研 シールフランジ 銅製ホルダー 排気口 （真空も含む） 型式 冷却水排水 3186 炉本体ジャケット 炉本体(圧力容器部） 電極 特徴と主な仕様 13 ・溶解量：鉄換算20kg、最大加圧：50気圧、消耗型電極サイズ：約60φ *1100mm、 ・溶解原料を電極とし、高圧力下においてスラグを利用した精錬作用をとも なった再溶解装置。 窒素ガス入口および スラグ投入口 冷却水入口 窒素ガス 上部接続クラッチ（油圧） 銅るつぼ (ODφ 135/IDφ 100×600L) 材質：C1220T-1/2H スラグ浴 この装置でできること ・Niフリーステンレス鋼を代表とするCr鋼に窒素を含有させて耐食性向上を はかるため、高圧下での溶解を行う。 メタルプール 下部鋳型懸架台 鋳塊 冷却水排水 銅るつぼ水冷ジャケット 冷却水入口 スタートプレート 下部接続クラッチ（油圧） 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟溶解実験室2） 銅底板(φ 228×35t) 材質：C1220P-O 材料創製・加工ステーション長 冷却水入出口 アース電極棒 図 1.1 φ １００加圧式ESR装置概略図(全高 4.8m） 装置名 鍛造設備 (油圧プレス) メーカー 川崎油工 型式 特徴と主な仕様 14 ・最大荷重：300ton、アンビルサイズ：480*220*470mm、 ・金属材料を圧縮して成形加工、または素材の組織改善のための鍛錬を行 う。 この装置でできること ・鋳隗や合金素材などを加熱炉と併用することで、熱間鍛造を行う。 設置場所 材料創製実験棟 大型実験室 管理代表者 材料創製・加工ステーション長 装置名 熱間2段ロール圧延機 メーカー 大野ロール 型式 特徴と主な仕様 15 2/4RM-300D ・最大荷重：150ton、板厚：2～30㎜（50㎜）、板巾：250㎜以下、ロール速度： 30mm/min（最大）、 ・金属材料を回転するロールの間を通して塑性変形させ、板状に成形加工 を行う。 この装置でできること ・各種金属材料を再結晶温度以上の高温で圧延する。 設置場所 千現 （材料創製実験棟大型実験室） 管理代表者 -3- （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 溝ロール圧延機 メーカー 大野ロール 型式 特徴と主な仕様 16 平成27年4月1日 イメージ 16型溝ロール圧延機 ・最大荷重：150ton、溝寸法：50㎜◇→11.8㎜◇、圧延速度：30m/min（一 定）、 ・各種金属の内部歪みや結晶粒、さらには棒断面形状を高精度に制御する ための設備。 この装置でできること ・各種金属材料を再結晶温度以上の高温で圧延する。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟大型実験室） 材料創製・加工ステーション長 装置名 冷間4段ロール圧延機 メーカー 日本クロス圧延 型式 特徴と主な仕様 17 ・最大荷重：150ton、板巾：180㎜以下、板厚：5㎜以下、圧延速度：30m/min （最大）、 ・金属材料を回転するロールの間を通して塑性変形させ、板状に成形加工 を行う。 この装置でできること ・表面の酸化物等を取り除いた各種金属材料を室温で圧延する。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟大型実験室） 材料創製・加工ステーション長 装置名 大型スウェージングマシーン メーカー 日本クロス圧延 型式 特徴と主な仕様 18 15HP-DH4型 ・最大荷重：70ton、寸法範囲：40㎜φ →6㎜φ 、熱間・冷間加工可能、 ・各種金属材料の管または棒を室温または熱間で縮径させるための高速 鍛造成形設備。 ・振幅および回転するダイスへ材料を通すこと、およびダイスサイズを変更 この装置でできること することで材料の縮径を行う。 設置場所 材料創製実験棟 大型実験室 管理代表者 材料創製・加工ステーション長 装置名 小型スウェージングマシーン メーカー 日本クロス圧延 型式 USD-6000型 特徴と主な仕様 ・最大荷重：18ton、寸法範囲：10㎜φ →0.35㎜φ 、冷間加工専用、 ・各種金属材料の管または棒を室温で縮径させるための高速鍛造成形設 備。 この装置でできること ・振幅および回転するダイスへ材料を通すこと、およびダイスサイズを変更 することで材料の縮径を行う。 19 設置場所 材料創製実験棟 大型実験室 管理代表者 材料創製・加工ステーション長 装置名 鍛圧用加熱炉 メーカー 日新化熱工業 型式 特徴と主な仕様 20 NEF-15689 ・最大温度：1300℃、炉内寸法：650×1300×470㎜、発熱体：炭化珪素、 ・各種金属材料を大気中または不活性ガス（Ar、N2）雰囲気中で加熱する。 この装置でできること ・熱間鍛造、熱間圧延および熱処理などを行う。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟大型実験室） 材料創製・加工ステーション長 -4- （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 平成27年4月1日 内容 装置名 鍛圧用移動式加熱炉 メーカー 日新化熱工業 イメージ 型式 特徴と主な仕様 21 ・最大温度：1200℃、炉内寸法：200×200×500㎜、発熱体：炭化珪素、 ・各種金属材料を大気中または不活性ガス（Ar、N2）雰囲気中で加熱する。 この装置でできること ・熱間鍛造、熱間圧延および熱処理などを行う。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟大型実験室） 材料創製・加工ステーション長 装置名 歪み速度制御圧延機 メーカー 大野ロール(株) 型式 特徴と主な仕様 22 特注品 ・最大荷重：150ton、溝寸法：40㎜◇→7.9㎜◇、圧延速度： 30m/min（最 大）、 ・各種金属の内部歪みや結晶粒、さらには棒断面形状を高精度に制御する ための設備。 この装置でできること ・各種金属材料を熱間、温間、室温で圧延する。 設置場所 管理代表者 千現 （組織制御実験棟大型実験室(2)） 材料創製・加工ステーション長 装置名 溝圧用加熱炉 メーカー 光洋サーモシステム(株) 型式 特徴と主な仕様 23 この装置でできること 設置場所 管理代表者 特注品 ・最大荷重：150ton、溝寸法：40㎜◇→7.9㎜◇、圧延速度： 30m/min（最 大）、 ・熱間溝ロール圧延を行うための各種金属材料を大気中または不活性ガス （Ar、N2）雰囲気中で加熱する。 ・歪み速度制御圧延機専用となる熱間加工又は温間加工のための加熱 炉。 組織制御実験棟 大型実験室(2) 材料創製・加工ステーション長 装置名 大型熱処理炉 メーカー 日新化熱工業㈱ 型式 13449 特徴と主な仕様 ・最高使用温度：1400℃、炉内寸法：600*1200*400mm、発熱体：炭化珪 素、 ・炉内均熱化を図るための耐火物構成とし、冷却槽を併用することで、焼き 入れ、焼なまし、焼ならし、焼戻し等が行える。 この装置でできること ・加工材の加工硬化や残留応力、熱歪みの蓄積等を解消し、組織の安定 化を施す。 24 設置場所 管理代表者 千現 （組織制御実験棟大型実験室2） 材料創製・加工ステーション長 装置名 焼鈍用熱処理炉 メーカー 日新加熱工業㈱ 型式 13473 特徴と主な仕様 ・最高使用温度：850℃、炉内寸法：300*800*200mm、発熱体：金属発熱 体、 ・炉内均熱化を図るための耐火物構成および焼鈍処理用に温度コントロー ルの微調整が可能。 この装置でできること ・加工材の加工硬化や残留応力、熱歪みの蓄積等を解消し、組織の安定 化を施す。 25 設置場所 管理代表者 千現 （組織制御実験棟大型実験室2） 材料創製・加工ステーション長 -5- （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 炭酸ガスレーザ溶接機 メーカー トルンプ株式会社 型式 特徴と主な仕様 26 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・最大出力20ｋＷ、 ・大気中での深溶込み溶接。 ・溶接、 ・X線透視装置による溶接中のキーホール挙動観察。 千現 （組織制御棟101号室、102号室） 材料創製・加工ステーション長 電子ビーム溶接機 メーカー 三菱電機株式会社 特徴と主な仕様 27 イメージ TFL20000trubo 装置名 型式 平成27年4月1日 EBW-35HB ・加速電圧70ｋＶ、 ・真空中での深溶込み溶接。 この装置でできること ・溶接。 設置場所 管理代表者 材料創製・加工ステーション長 装置名 旋盤 （ｶﾞﾗｽ旋盤 D25-26） メーカー 日善製作所 型式 特徴と主な仕様 28 ・大型ガラス管の回転機構、バーナー2本、両づめチャック、主軸通し孔径： ２５０mm、 ・大型素材の硝子工作。 この装置でできること ・硝子工作。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟113号室） 材料創製・加工ステーション長 装置名 高真空排気装置 メーカー ＡＶＣ社製 型式 特徴と主な仕様 29 ・ターボ分子ポンプによる高真空排気、 ・硝子管内を高真空状態にしての硝子工作。 この装置でできること ・真空封入。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟113号室） 材料創製・加工ステーション長 装置名 減圧プラズマ溶射装置 メーカー プラズマ技研工業＋プラックスエア 型式 特徴と主な仕様 30 Model SG-100 + PGK controller, chamber ・最大電気入力 80kW、 ・Ar, He, H2、 ・粉末内部供給方式、 ・大型ロータリーポンプによる排気・圧力制御。 ・減圧不活性雰囲気中でDCプラズマジェットを発生、原料粉末を投入、溶 この装置でできること 融・加速して基材上に堆積させてコーティングを得る、 ・酸化を抑制できるために金属系材料に適する。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟103号室） 黒田聖治 -6- （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 高速フレーム溶射装置 メーカー プラックスエア+プラズマ技研 型式 平成27年4月1日 イメージ JP5000、HP-WS 特徴と主な仕様 ・灯油と酸素を混合・燃焼させることによって超音速の燃焼ガスジェットを発 生、 ・燃焼室圧力：低圧版 1MPa, 高圧版 ４MPa Maｘ、 ・バレル長可変 （100～400 mm)。 この装置でできること ・大気中で超音速燃焼ガスジェット発生、原料粉末投入、加熱・加速して基 材上堆積させコーティング（金属、サーメットに適す）、 ・さらにガス温度を低下させて固体状態で成膜するWarm spray(NIMS開発） も可能。 31 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟105号室） 黒田聖治 装置名 25ton加工熱処理シミュレータ メーカー 富士電波工機株式会社 型式 特徴と主な仕様 32 ・加工熱処理装置、 ・最大負荷荷重25ﾄﾝ、平面ひずみ圧縮、 ・ひずみ速度0.01-10/s、加工温度範囲：RT-1250℃。 この装置でできること ・加工熱処理、鍛造。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟112号室） 花村年裕 装置名 プラズマイオンプレーティングコーティング装置 メーカー 神港精機（株） 型式 特徴と主な仕様 33 ・炭化物、窒化物、酸化物の薄膜合成が可能、 -2 -4 ・最大基板温度：773K、反応ガス圧：10 ～10 Pa。 この装置でできること ・金属、セラミックス、高速コーティング。 設置場所 管理代表者 千現 （構造材料実験棟111号室） 鈴木裕 装置名 放電プラズマ焼結創製装置（高温、高パワー） メーカー 双日マシナリー（株） 型式 特徴と主な仕様 34 この装置でできること 設置場所 管理代表者 SPS-1080 ・最高合成温度：2300度、 ・大型試料（30mmφ ）にも対応可能（10ｔプレス）、 ・最大パルス電流：8000A、 ・赤外線放射温度計、アナリシスユニット付。 ・無機、金属材料、金属間化合物など幅広い材料に対応可能、 ・物性に作用するミクロ構造の制御に優れ材料緻密化能力高い、 ・短時間合成や急昇温も可能、 ・積層（モジュール型）試料も作製可能。 並木 （高温合成特殊実験棟109A号室） 森孝雄 装置名 プラズマ溶射装置 メーカー スルザーメテコ 型式 Triplex Pro-210 特徴と主な仕様 35 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・3本のアークによってプラズマジェットを形成、 ・浮遊電極を用いてアーク長を固定、 ・最大90ｋW 、 ・Ar, He, N2, H2。 ・粉末を原料として通常の大気中プラズマ溶射、 ・液体を原料とした大気中プラズマ溶射（サスペンション、プリカーサ）。 千現 （材料創製実験棟104号室） 黒田聖治 -7- （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 テラヘルツ送受信特性評価装置 メーカー アイスペック・インスツルメンツ 型式 特徴と主な仕様 36 平成27年4月1日 イメージ avpIRS-5000-SP ・測定帯域： 0.02-15THz、 ・遠距離場走査面積：10mmｘ60mm (0.5mmピッチ)、 ・近距離場走査面積：5mmｘ5mm (0.5mmピッチ)、 ・偏光特性測定機能。 準備中 ・高分子材料の組成同定、 ・高分子材料の劣化・損傷評価、 この装置でできること ・コンクリートの劣化、 ・金属の腐食分析。 設置場所 管理代表者 千現 （超伝導材料実験棟117号室） 志波光晴 装置名 大気中プラズマ溶射装置 メーカー プラックスエア 型式 Model SG-100 特徴と主な仕様 37 ・最大電気入力 80kW、 ・Ar, He, H2、 ・粉末内部供給方式。 ・大気中でDCプラズマジェットを発生、原料粉末を投入、溶融・加速して基 この装置でできること 材上に堆積させてコーティングを得る、 ・高融点材料、特に酸化物に適する。 設置場所 管理代表者 千現 （材料創製実験棟104号室） 黒田聖治 装置名 金属セル構造材料作製装置 メーカー 株式会社ナイカイ 型式 特徴と主な仕様 38 ・レーザー3次元造形90x90x80mm、 ・高温焼結（2，200℃）、 ・高温プレス（400℃、1400kN、500x500mm）、 ・ポリマー含浸（0.5MPa）。 ・金属粉（Ti粉）からの3次元造形、 この装置でできること ・セル構造内へのポリマーの含浸、 ・高温焼結、プレス。 設置場所 管理代表者 岸本哲 装置名 波長変換用基本波レーザーユニット メーカー Quantel Laser 型式 特徴と主な仕様 39 この装置でできること 設置場所 管理代表者 Centurion/Ulatra ・Nd:YAG レーザー 発振波長 1064 nm、 ・最大出力100mJ パルス幅 7.82ns 繰り返し 20 Hz、 ・最大出力 40mJ パルス幅 9.0ns 繰り返し 100 Hz、 ・コンパクト、冷却水不要。 ・光パラメトリック発振のポンプ用レーザー、 ・1064nm 波長によるレーザー超音波発振。 並木 （先端機能性材料研究センター棟207号室） 北村健二 装置名 光パラメトリック発振装置 メーカー 株式会社オキサイド 型式 特徴と主な仕様 40 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・光パラメトリック発振で波長2.95～3.55ミクロンの中赤外光を発振 ・NIMSオ リジナルの周期的に分極反転した定比タンタル酸リチウム結晶を波長変換 用素子として使用、 ・コンパクト高効率波長変換、簡便な光学アライメント。 ・CFRP材料の非破壊、探傷検査に応用、 ・探傷検査における波長最適化。 並木 （先端機能性材料研究センター棟207号室） 北村健二 -8- （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 平成27年4月1日 内容 装置名 中赤外分光計測システム メーカー 株式会社フェイラ イメージ 型式 特徴と主な仕様 41 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・赤外光の波長、強度を正確に計測できる、 ・アイドラ光検出：測定波長域 2.9から4.3mm、分解能< 45nm、 ・シグナル光検出：測定波長域 1.4 から2.5mm 分解能< 20nm、 ・データ処理：アイドラー光、シグナル光を同時に表示できる。 ・ ﾚーザー超音波探傷法（LUT）に使用する、超音波発生用レーザー光の特 性を評価する、 ・OPOの発振効率の最適化を行う、 ・レーザー超音波検査法における最適波長の探索。 並木 （先端機能性材料研究センター棟207号室） 北村健二 装置名 強誘電体熱処理装置 メーカー 株式会社ユーロシステム 型式 特徴と主な仕様 42 EURF-1600-A ・常用使用温度 1600C、 試料室 100φ x120L、 ・印加電圧20kV、電流 50mA、 ・使用雰囲気 空気、窒素、酸素。 ・強誘電体大型単結晶のポーリング、 この装置でできること ・波長変換用強誘電体結晶のアニールによる光吸収の制御、 ・電解酸化処理。 設置場所 管理代表者 並木 （高温合成特殊実験棟105号室） 北村健二 装置名 テラヘルツ発振装置 (レーザー既存） メーカー 有限会社スペクトルデサイン テラヘルツ発振装置全景 テラヘルツ変換用 基本フェムト秒レー ザー 型式 特徴と主な仕様 43 ・周期的分極反転素子から、単色テラヘルツ光を発振、 ・0.5～1.5THz領域内の単一周波数テラヘルツ電磁波を発振、 ・3種類の周期分極反転素子を備え、他のタイプの周波数変換素子との交 換が可能。 ・構造物の非破壊検査や材料の分光学研究に最適なテラヘルツ電磁波の この装置でできること 探索に用いる、 ・より高効率にテラヘルツ電磁波を発振できる素子の開発に用いる。 設置場所 管理代表者 並木 （無振動特殊実験棟106号室） 北村健二 装置名 テラヘルツ分光計測システム メーカー 有限会社アルファバグ テラヘルツ分光計測システ 型式 特徴と主な仕様 ・本装置は、下記部より構成され、0.5～3THzの単一周波数テラヘルツ電磁 波を分光計測する、 ・ ① 光路長遅延回路 ② テラヘルツ光学系・検出器 ③ 信号処理機器 ④ 制御・スペクトル解析ソフトウェア ⑤ レーザー光学系。 この装置でできること ・単色テラヘルツ光の周波数特性を測定する目的で使用するとともに、建 築材料からの反射テラヘルツ電磁波の分光測定を行い、内部検査に最適 なテラヘルツ電磁波を明確化するために使用、 ･単色テラヘルツ光源の特性評価を実施できる。 44 テラヘルツ波分光計測 テラヘルツ分光計測システ ム -7 1.5x10 SLT , t=1mm -7 設置場所 Amplitude 1.0x10 並木 （無振動特殊実験棟106号室） -8 5.0x10 0.0 管理代表者 北村健二 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Frequency 装置名 テラヘルツイメージングシステム メーカー 有限会社スペクトルデザイン ＮＩＭＳオリジナル非線形光学素子 HR HR 型式 特徴と主な仕様 45 M R ･以下のように構成されテラヘルツ波のイメージ像を計測： ①入射・反射受光光学系、②テラヘルツ波用集光レンズ、③検出器、④⑤ サンプル移動ステージ、⑥サンプル走査ステージドライバー、⑦ソフトウェ ア。 ZnTe ( M R イメージングシステム THz beam splitter Imaging sample ・検出したテラヘルツ電磁波を周波数分析、各周波数でのテラヘルツ画像 を構築でき、テラヘルツ電磁波のスペクトルを表示、 この装置でできること ・検出したテラヘルツ波形を時間分解した動画を作成、 ・各時間におけるエコー画像が構成可能。 M R ZnTe ( 分光検出部 設置場所 管理代表者 並木 （無振動特殊実験棟106号室） Linear delay line 北村健二 3)# -9- # # 5)# # # # # CCD # 8)# # （１） 三次元造形造質関係装置 整理番号 項目 装置名 平成27年4月1日 内容 イメージ コンビナトリアル高温トライボシステム 3)# # # メーカー 大和機器工業、新東科学、リガク 5)# 8)# # # # # # CCD # 型式 特徴と主な仕様 46 この装置でできること 設置場所 ・高周波マグネトロンスパッタ、最高加熱高温：1100K以上（真空中）、 ・2次電子像空間分解能：3nm以下、 ・摩擦係数測定範囲：0.01〜2.0（印可最大荷重9.8N）、 -5 ・雰囲気真空圧力：10E Pａ台以下出試料搬送。 ・コンビナトリアルスパッタ最適成膜条件決定、 ・摺動痕の微小表面形状解析・結晶配向解析、 ・高温真空環境下で荷重可変で摩擦評価自動摩擦計測、 ・高真空中in situ自動搬送および試料授受。 1)# 7)# 3 6 # 4)# # 200mmφ # 千現 （材料信頼性実験棟） 2)# 管理代表者 土佐正弘 装置名 トライボスパッタ装置 メーカー アルバック、他 型式 特徴と主な仕様 47 MUE-2000HC4-2、他 ・トライボ成膜、二硫化モリブデン、スパッタ、 ・真空場真空成膜装置、.極高真空AFM/STM複合ｺﾝﾎﾟｰﾈﾝﾄ、 ・超高真空回転導入駆動スパッタ蒸着電極、 ・成膜室極高真空排気ｼｽﾃﾑ、表面特殊成膜源。 この装置でできること ・低摩擦トライボコーティングが可能。 設置場所 管理代表者 千現 （材料信頼性実験棟330号室） 後藤真宏 装置名 成膜およびガス透過評価装置 メーカー 日本真空技術 型式 特徴と主な仕様 48 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・スパッタ方式：13.56MHz高周波マグネトロン式、 ・最大印可電力：300W、 ・気体分子質量分析：m/e:1-150四重極式、 ・最高ガス透過加熱温度：800℃。 ・スパッタコーティング、ガス放出特性、 ・試料加熱機構、 ・ガス放出速度測定、 ・水素気体分子透過速度測定。 千現（材料信頼性実験棟331号室） 土佐正弘 装置名 真空場真空成膜装置 メーカー 日本真空技術株式会社 型式 特徴と主な仕様 49 この装置でできること 設置場所 管理代表者 # MUE-2000HC4-2 ・ベース真空度：10-6Pa台以下、 ・高周波マグネトロンスパッタ蒸着:最大電力200W、 ・真空蒸着:電子ビーム、同時多源成膜：最大4元、 ・基板加熱：最高500℃、基板傾斜操作：最大90°。 ・スパッタコーテイング、 ・加熱真空蒸着、 ・同時多元（4元最大）成膜、 ・基板位置自動回転角度可変。 千現 （物性解析実験棟406号室） 土佐正弘 - 10 - 6)# # # （２） マルチプローブ解析関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 高温ナノインデンター メーカー オミクロン 型式 特徴と主な仕様 平成27年4月1日 イメージ 試作品（現装置改良） ・局所領域の硬さ、ヤング率が室温～1000度までの温度範囲で可能。 50 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・特に高温構造材料及びそれらのコーティング材に関して組織と特性の相 関解明に有効。 千現 （標準実験棟142室） 村上秀之 装置名 プラズマ分光分析装置 メーカー オーシャンオプティクス社 型式 特徴と主な仕様 51 USB2000+ ・分析可能な周波数帯域は、 紫外～可視光領域に対応したプラズマ分光 装置 ・光学分解能は0.96 nm以下 この装置でできること ・低温プラズマの分光分析が可能 設置場所 管理代表者 千現 （界面制御実験棟） 渡邊誠 装置名 X線残留応力測定装置 メーカー パルステック工業 型式 特徴と主な仕様 52 μ -XRD360 ・単一入射/cosα 法、 ・X線管はCrのみ（交換不可）、 ・二次元X線検出器によってデバイリングを測定・解析、 ・結晶配向や粗大粒の観察可能。 この装置でできること ・非破壊・非接触の残留応力測定、 ・軽量、ポータブル。 設置場所 千現 （雰囲気特性実験棟152室） 管理代表者 黒田聖治 装置名 局所変形観察・解析電子顕微鏡 メーカー 日本電子 型式 JEM-2800 特徴と主な仕様 53 ・透過型電子顕微鏡、走査透過型電子顕微鏡、 ・EDS,EELSの分析装置を装備、 ・方位マップ取得機能を装備。 この装置でできること ・透過型電子顕微鏡による組織観察。 設置場所 管理代表者 並木地区超伝導セラミックス研究棟１０１ 原徹 装置名 清浄表面組織観察用FIB-SEM装置 メーカー カールツァイス 型式 特徴と主な仕様 54 AurigaLaser ・FIB-SEM装置、レーザーによる粗加工機能を装備、 ・EDS,EBSDの分析装置を装備。 ・走査電子顕微鏡による組織観察、 この装置でできること ・FIBによるTEMサンプル作製、 ・EDS,EBSDを併用した観察。 設置場所 管理代表者 千現地区精密計測実験棟125室 原徹 - 11 - （２） マルチプローブ解析関係装置 整理番号 項目 平成27年4月1日 内容 装置名 フォーマスター メーカー 富士電波工機株式会社 イメージ 型式 特徴と主な仕様 55 ・金属の相変態測定用熱膨張計、最高加熱温度：1400℃、高周波加熱、 ・冷却速度：0.1-100K/s、サンプルサイズ：直径3mm x長さ10mm。 この装置でできること ・全自動相変態測定。 設置場所 管理代表者 千現 （標準実験室ゾーン742号室） 花村年裕 装置名 走査プローブ顕微鏡 メーカー 日本ブルカー 型式 NanoScope IIIa 特徴と主な仕様 56 ・スキャナー走査範囲100μ m×100μ m、 ・タッピングモード、コンタクトモード。 この装置でできること ・走査プローブ顕微鏡、AFM、大型ステージ。 設置場所 管理代表者 千現 （標準実験室ゾーン332号室） 黒田聖治 装置名 走査型マイクロオージェ電子分光分析器 メーカー アルバックファイ 型式 特徴と主な仕様 57 この装置でできること 設置場所 管理代表者 SAM660 ・同軸円筒鏡型電子エネルギー分光分析、 ・分析時雰囲気真空圧力：10-7Pa台以下、 ・オージェ電子分光分析空間分解能：300nm径以下、 ・アルゴンイオンスパッタ方式深さ方向組成分析。 ・表面元素組成分析、 ・点分析、ライン分析，面分析、深さ方向分析、 ・試料加熱機構、 ・試料破断機構。 千現 （材料信頼性実験棟331号室） 土佐正弘 装置名 微細組織三次元マルチスケール解析装置 メーカー 日立ハイテクサイエンス 型式 特徴と主な仕様 58 この装置でできること 設置場所 管理代表者 SMF-1000 ・SEM観察機能重視トリプルビーム（FIB-SEM-Arイオン）装置、 ・FIBとSEM鏡筒が直角に配置（高い空間分解能&コントラスト）、 ・FIB：最高1nmピッチ制御、加工&観察繰返しで3D像再構築、 ・多種類観察（3D像再構築、STEM、TEM試料作製、EDS測定）。 ・FIB-SEMによるｾｸｼｮﾆﾝｸﾞ：3D像再構築、EDS、EBSD(予定)の同時測定、 ・TEM試料作製とSTEM+EDSマップ観察。 並木 （NanoGREEN棟E-103号室） 原徹 装置名 マイクロフォーカスＸ線ＣＴ装置 メーカー （株）島津製作所 型式 SMX-160CT-SV3 特徴と主な仕様 59 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・超微小焦点（φ 0.4μ m）X線源を用いた高分解能X線CT装置、 ・高速CT処理、材料内部＆欠陥構造や組織分散の評価、 ・最大160kVの高出力（高透過能）：軽金属なら数cmオーダー透過可能。 ・各種構造材料ののき裂評価、欠陥評価、 ・粒子や繊維、気孔の形状や分布評価。 千現 （材料創製実験棟106号室） 渡邊誠 - 12 - （２） マルチプローブ解析関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 表面・界面物性解析装置 メーカー （株）三ツワフロンテック 型式 特徴と主な仕様 60 この装置でできること 設置場所 管理代表者 ・剥離強度測定：コーティング材の密着性を数値化、 ・せん断強度測定：コーティング材の強度を数値化、 ・強度の深さ方向解析：材料変質の深さ測定。 ・コーティング材の密着性やせん断強度を数値化して評価、 ・せん断強度は深さ方向解析が可能。 千現 （ファインプロセス実験棟204号室） 後藤真宏 装置名 触針式表面形状測定器 日本真空（株） 特徴と主な仕様 61 この装置でできること 設置場所 管理代表者 Dectak 150 ・垂直分解能(nm)/測定ﾚﾝｼﾞ(μ m)：0.1/6.5, 1/65.5, 8/524、 ・測定距離：50μ m〜55mm、触針圧：1〜15mg、 ・サンプルステージ直径：206mm、最大サンプル厚：45mm、 ・操作環境（OS)：Microsoft® Windows XP (英語版)。 ・コーティングや薄膜の膜厚測定、 ・材料の表面粗さ、段差、および、うねり等の表面形状測定、 ・1次元ライン測定、および、2次元面分布測定、 ・最大粗さ、平均粗さ、二乗平均高さ等解析。 千現 （ファインプロセス実験棟204号室） 土佐正弘 装置名 走査型サーマルプローブマイクロイメージ メーカー アルバック理工 型式 特徴と主な仕様 イメージ NN－０４W メーカー 型式 平成27年4月1日 STPM-1000 ・ゼーベック係数、熱伝導、分布測定。 62 この装置でできること ・ゼーベック係数の面内分布相対測定が可能。 設置場所 管理代表者 千現 （標準実験室ゾーン642号室） 後藤真宏 - 13 - （３） マテリアルズ・インフォマティクス関係装置 整理番号 項目 63 内容 装置名 脱離ガス分析型高温腐食装置（高温離脱ガス分析装置） メーカー 株式会社 リガク 型式 特徴と主な仕様 平成27年4月1日 イメージ TPD type-R ガスセレクター・水蒸気発生装置付き ・高温にて試料から離脱するガスを 質量分析装置によって分析 ・各種ガス雰囲気中で1200℃まで加熱可能 ・4重極質量分析器が試料に近いところに設置 ・高温構造材料が高温で特殊雰囲気に さらされた場合の表面離脱ガス分 この装置でできること 析 ・コーティング材等に吸着したガスの 離脱過程解析 設置場所 管理代表者 千現標準実験棟142室 村上秀之 装置名 MatNaviシステムおよびデータ群の遠隔バックアップシステム メーカー 富士通、HP 型式 富士通 ETERNUS CS800 S4 Entry (9.8TB)×2台、HP StoreEasy 1430×1 台。 特徴と主な仕様 ・千現地区に設置しているNIMS物質・材料データベース(MatNavi)システム およびデータ群をストレージにバックアップ保存し、そのレプリケーションを 桜地区に保存、 ・データ拡充作業者用パソコンのバックアップ。 64 この装置でできること 同上 設置場所 管理代表者 千現地区物性解析実験棟410室、桜地区研究棟313室 桑島功 装置名 計算クラスター＋FEMソフト メーカー HP、 SIMULIA 型式 特徴と主な仕様 65 HP ProLiant DL560Gen8、 SIMULIA ABAQUS、SIMULIA fe-safe ・32コア（4CPU/コア）×4台の計算サーバー、 ・１台は独立、３台は連携して稼動、 ・温度・歪・応力分布の予測、 ・亀裂進展速度・余寿命の予測。 ・大規模計算が可能、 この装置でできること ・構造材料部材の損傷機構の解明、 ・構造材料部材の余寿命予測。 設置場所 管理代表者 千現（標準実験棟642室） 北嶋具教 装置名 超臨界水酸化試験装置 メーカー 日東高圧（株） 型式 特徴と主な仕様 66 ・電気伝導度と溶存酸素量を調節、任意の温度と圧力に設定した高温高圧 水蒸気または超臨界水を2つの圧力容器に供給する、 ・圧力容器：2.5L×2、 ・最高使用温度および圧力：700℃25MPaと650℃25MPa。 この装置でできること ・圧力容器に設置した試験片の水蒸気又は超臨界水酸化試験ができる。 設置場所 管理代表者 千現 （雰囲気特性実験棟152室） 戸田佳明 装置名 引張試験機 メーカー インストロン 型式 特徴と主な仕様 インストロン8802型試験 ・丸棒引張試験、油圧式機構、試験片サイズ：3.5mmΦ 。 67 この装置でできること ・引張、応力、歪み。 設置場所 管理代表者 千現 （構造材料実験棟102号室） 花村年裕 - 14 - 準備中 （３） マテリアルズ・インフォマティクス関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 セラミック高温試験機 メーカー 島津製作所 型式 特徴と主な仕様 68 この装置でできること 設置場所 管理代表者 装置名 平成27年4月1日 イメージ AG-50kNXplus ・真空、不活性ガス中2000℃までの試験に対応、 ・12連式。 ・真空・不活性ガス中で2000℃までの曲げ強度測定。 並木 （無振動特殊実験棟108号室） 西村聡之 マルチスケール特性評価システム メーカー 型式 特徴と主な仕様 準備中 69 この装置でできること 設置場所 管理代表者 装置名 接合界面微小欠陥その場観察並びに接合界面リーク検出システム メーカー 東機通商 型式 70 田中義久 特徴と主な仕様 環境チャンバならびに熱分析用カメラポート付きOBIRCHシステム ・金属を含有する種々の接合材料界面に発生した欠陥の検出、その進展 挙動観察ならびに欠陥が誘起するリーク経路の特定を、欠陥部位における 熱特性の変化を利用して行う、 ・試料加熱により抵抗が変化する特性を利用，欠陥の存在等で生じる電流 の大きさに応じた明暗を画面上対応した位置に表示。 ・試料内部の欠陥の検出と進展挙動観察を非破壊で実施、 この装置でできること ・加湿、加熱、加圧チャンバを測定系の下に有し、使用環境を模した負荷を 印加した試料の観察を行える。 設置場所 管理代表者 並木 （研究本館216号室） 重藤暁津 装置名 大型クリープ試験機及びクリープ試験用温度伸びデータ計測システム メーカー 島津製作所、太陽計測 型式 特徴と主な仕様 71 ・最大荷重10tonでクリープ試験可能、 ・試験温度は～800℃、 ・自家発電設備により停電発生時でも連続試験可能、 ・試験片およびチャック間の変位測定可能。 ・10万時間超の長時間クリープ特性評価が可能、 この装置でできること ・大型試験片による長時間クリープ試験が可能、 ・大型クリープ試験方法の標準化等を目的とした実証試験。 設置場所 管理代表者 千現 （構造材料総合実験棟(H26年度末竣工) 1F(H27年度～稼働)） 木村一弘 装置名 電磁共振式疲労試験機 メーカー ズウイック 型式 特徴と主な仕様 72 vibrophone100 ・容量：50kN、 ・周波数：120Hz前後。 この装置でできること ・荷重制御疲労試験。 設置場所 管理代表者 千現 （材料強度実験棟115室） 蛭川寿 - 15 - （３） マテリアルズ・インフォマティクス関係装置 整理番号 項目 内容 装置名 環境制御装置付疲労試験機 メーカー 島津製作所 型式 特徴と主な仕様 73 この装置でできること 設置場所 管理代表者 平成27年4月1日 イメージ サーボパルサー ・容量：50kN、 ・周波数：～20Hz、 ・液槽及び循環ポンプ。 ・荷重制御疲労試験、 ・ひずみ制御疲労試験、 ・き裂伝ぱ試験、 ・純水もしくは塩水中での荷重制御疲労試験。 千現 （材料強度実験棟112室） 古谷佳之 - 16 -
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