当日配布資料(7.68MB)

電池駆動モバイル走査電子顕微鏡の開発
H20.10 ∼ H23.3 JST プロトタイプ実証・実用化プログラム
「多人数教育用その場観察 MUST-SEMの開発」より
摂南大学 理工学部 電気電子工学科
教授 井上 雅彦
アウトライン
•  プロジェクト概要
•  開発の背景と基本コンセプト
•  試作1号機とフィールド実験
•  問題点の検討と試作2号機
•  市販製品 MSK-200-A
•  まとめと今後の展開
開発のプロトタイプ
大阪産業大学 田中教授と新日本電工(株)によって開発された
チャンバ−レス超小型SEM(てのひらSEM)
地域新生コンソーシアム研究開発事業 地域ものづくり革新枠
(H18年∼ H19年)
JST プロトタイプ実証・実用化プログラム
H20年10月∼H23年3月
60th Anniversary Project of SND Co. Ltd.
開発実施体制
橋本良夫
チームリーダー
総括
橋本良夫
新日本電工(株)
チームリーダー
電源・無線・
表示部開発
井上雅彦
摂南大学
サブリーダー
電子源材料・
動作条件の検討
小中学校・高校
での実験指導
菅波昌広
常翔学園高等学校
摂南大 教育センター
齊藤秀一
(株)アプコ
分担開発者
鏡筒部開発
田中武雄
大阪産業大学
ユーザー
技術指導
開発の背景
進むこどもたちの理科離れ
文部科学省「科学技術指標」2004年度版
走査型電子顕微鏡(SEM)は教材として
優れているが大変高価で操作も難しい。
アブの複眼
電球の二重コイルフィラメント
Mystery of Nature & Wonder of Technology
小中学生でも扱えるようなSEMを開発したい
MUST-SEM 開発コンセプト
開発された要素技術
・安価で,かつ精度よく簡単に組み立てられる
電子光学系(電子レンズ,ビーム偏向器)
・簡単な構造で,容易に操作できる軸調整機構
試作1号機
大きさは 500mL ペットボトル程度
バッテリー ターボ分子ポンプ ダイヤフラムポンプ 顕微鏡本体 プリアンプ コントローラ Li イオン電池 2 個で約 2 時間駆動可能
二重コイルフィラメント(光顕像と電顕像)
小さいハエ(光顕像と電顕像)
絶縁性試料のSEM観察
•  低真空での観察
•  電子ビームエネルギー調整
•  電子ビーム入射角の調整
•  導電性薄膜のコーティング
イオン液体塗布法(桑畑他 2007)
イオン液体使用例
小さいハエの羽
(イオン液体塗布)
ポリエステルの糸
(イオン液体含浸)
太陽の砂 / 星の砂
(沖縄竹富島土産,イオン液体塗布)
有孔虫 カルカリナの殻
有孔虫 バキュロジプシナの殻
電顕用 200メッシュ上の
バナナのゲノムDNA(イオン液体塗布)
ジュラ紀放散虫の微化石
(イオン液体塗布)
フィールド実験
高校生の入学前スクーリング
(2010年3月 摂南大学)
大阪中学生サマーセミナー
(2010年8月 摂南大学)
問題点の検討
•  ケーブルの本数が多い 特に高電圧コネクタの部分は危険
•  低倍率の需要が高い → 試料台改良
•  磁気シールド → 材質を軟鉄へ
試作2号機
2012年1月より販売開始
新日本電工(株)
まとめと今後の展開
•  小型化,バッテリ駆動化に成功
•  多人数対象のデモ実験での有効性確認
•  フィールド実験の結果をふまえ,特に安
全面を強化した2号機が完成
•  野外での実験などを行い,製品化 → 2012年1月より販売開始!
本技術に関する知的財産権
出願番号:特願2009-274498
発明の名称:静電多極子型の偏向器・レンズの
製造および偏向器・レンズ
出願人:新日本電工(株),摂南大学,(株)APCO
発明者:橋本良夫,井上雅彦,森口幸一,神谷博通
安価で簡単に,かつ精度良く静電光学系を組み立てるための
技術です。
お問い合わせ先
摂南大学 研究支援センター
TEL:072-800-1160
FAX:072-800-1161
e-mail:[email protected]
Mystery of Nature & Wonder of Technology
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