材料科学

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元素分析／相分析から分子構造まで

先進材料の研究開発には、政府、民間合わせて毎年数十億ドルもの投資が行われています。 これには、宇宙科学や防衛技術から消費者向け製品に至るまでの用途で使用されている、金属、セラミック、プラスチックなどのさまざまな物質の特性と用途の研究などが含まれます。 X線回折（XRD）は先端材料研究のための主要な技術であり、次のような特性を調べるために使われています：相の同定と定量、相の結晶化度の決定、結晶学的構造、結晶方位と集合組織、残留応力分析、薄膜の厚さと特性、細孔サイズ、等。 これらの特性に対する非標準状態環境の影響もまたＸＲＤ技術を用いて日常的に研究されている。 粉末から、様々な形状および大きさの固体材料、溶液および半導体ウエハまで、多様な試料について測定を行うことができます。 リガクはその技術と専門知識で、材料科学のアプリケーション向けの独自のソリューションを多数提供いたします。

アプリケーション・ノート

関連するアプリケーションノートをご紹介します

Ｘ線回折装置(XRD)

デスクトップ X 線回折装置を用いた 極微量の金属ナノ粒子の結晶子サイズ解析
シェラー法による触媒材料の結晶子サイズ解析
Differences in resolution due to differences in Soller slits
Features of the MiniFlex
Detection of minor peaks of iron-based samples using the D/teX Ultra high-speed 1D X-ray detector
MiniFlex monochromator features
Texture analysis of a Cu wiring film using the Orientation Distribution Function (ODF)
Measurement of trace components using D/teX Ultra
MiniFlex: suppression of umbrella effect due to differences in Soller slits
Bulk sample measurement: tablet
MiniFlex: differences in intensity/resolution due to differences in X-ray tubes
Micro X-ray diffraction of the crystalline material that forms a tooth
MiniFlex variable knife edge features
Crystal orientation measurements of samples containing coarse grains
MiniFlex: fluorescent X-ray reduction mode of D/teX Ultra
MiniFlex: measurement of a liquid sample
Measurement in a short time using the D/teX Ultra
Analysis of a Stony-iron Meteorite Using a HyPix-3000 Detector
ロッキングカーブによる単結晶基板の反り評価
インプレーン軸を使用した極点測定によるシリサイド薄膜の特殊な繊維配向状態の解析
Ｘ線反射トポグラフィーによる単結晶基板の結晶欠陥観察
1次元検出器モードを用いたIII族窒化物薄膜の高速逆格子マップ測定
Ｘ線反射率法による金属薄膜の膜厚の面内均一性評価
ロッキングカーブ測定による単結晶基板の結晶方位の面内均一性評価
高温昇温・特殊ガス雰囲気下における結晶相変化のその場観察
Cu線源とデスクトップＸ線回折装置を用いた鉄酸化物の低バッググラウンドプロファイル測定
電子密度解析によるゼオライトの構造評価
XRD-DSCと水蒸気発生装置を用いた原薬の湿度可変測定
2次元検出器を用いた金属材料の高速極点測定
DD法によるγ-アルミナの定量分析
PDF解析によるゼオライトの構造評価
微小部Ｘ線回折によるばねの深さ方向の応力分布評価
微小部Ｘ線回折装置を用いた積層コンデンサの残留応力評価
ポリマーフィルムの配向係数を用いた材料評価
BVS法によるイオン価数の評価
TG-DTAとXRD-DSCを用いた原薬の脱水挙動の観察
もち麦の微小部結晶構造観察
デスクトップＸ線回折装置と高速2次元検出器を用いた水和物の脱水挙動の観察
電子基板の微小領域マッピング測定
デスクトップＸ線回折装置を用いた微量試料の結晶相同定
低温下におけるイオン液体の結晶化挙動（1）
有機TFT応用セキシチオフェン(6T)薄膜の分子配向評価
ラビング処理ガラス基板上Cuフタロシアニン薄膜の分子配向評価
MiniFlexによるフィルム試料の測定～延伸による分子軸の配向の確認～
広域逆格子マップ測定のデータから異なる配向の存在を評価する
有機TFT用ペンタセン薄膜の結晶相および配向状態観察
平行ビーム光学系による赤外線加熱高温装置を用いた格子定数の温度依存性評価
高速1次元Ｘ線検出器による逆格子マップ測定～SiGe薄膜の格子歪み量（緩和率）の評価～
透過Ｘ線回折測定によるラミネートセルの正極材と負極材の同時オペランド測定
リチウムイオン電池正極材料の充放電に伴う 構造変化のその場観察
2次元検出器を用いたラミネート型リチウムイオン電池のオペランド測定
2次元検出器を用いたリチウムイオン電池正極材のオペランド測定
MiniFlex バルク試料の測定例1　～紙～
Orientation analysis of an organic thin film on a rubbed glass substrate by In-Plane XRD
Simultaneous operando XRD measurement for positive and negative electrode materials in a laminate cell using transmission geometry
Variable humidity measurement of a drug substance using XRD-DSC and a humidity controller
Rapid pole figure measurement of metal materials using a 2D detector
High speed RSM of a III-nitride epitaxial film by 1D detection mode
Quantitative analysis of γ-Al₂O₃ by the DD method
Operando measurement of laminated lithium ion battery using 2D detector
Phase identification and orientation analysis for thin film SOFC material using a 2D detector
Structural characterization of zeolite by PDF analysis
Evaluation of uniformity of thin film thickness by X-ray reflectivity mapping
Examination for growth process of an organic thin film by In-Plane XRD
Micro-area mapping measurement of printed circuit boards
Evaluation of uniformity of a single crystal substrate by rocking curve measurement
Evaluation of residual stress of multilayer capacitor by micro-area X-ray diffraction
Quantitative characterization of polymer film using orientation function
Evaluation of oxidation state by the BVS method
Observation of dehydration behavior of a drug substance using TG-DTA and XRD-DSC
Observation of phase transition under high temperature condition with various atmospheres
High speed RSM of an epitaxial film by 1D detection mode
Micro-area study of glutinous barley
Evaluation of curvature of a single crystal substrate by rocking curve measurement
Orientation analysis of an organic thin film on a single crystal substrate by In-Plane XRD
Background reduction of diffraction profiles for iron oxide with CuKα X-rays using the detector’s XRF mode on a benchtop X-ray diffractometer
Structural characterization of zeolite by electron density analysis
Off-normal fiber texture analysis by pole figure measurement using a goniometer equipped with an in-plane arm
Small angle X-ray scattering (SAXS) measurements of nanomaterials
In-situ analysis
X-ray microdiffraction of the crystalline structure forming a tooth
Rietveld refinement of a sulfide corrosion powder
In-situ X-ray diffraction phase analysis of lithium-ion batteries
Crystallization of a rubber band by stretching
Size distribution of CdSe nanoparticles
The effects of temperature and atmosphere on the aggregation of platinum nanoparticles
Texture strength representation as fiber texture plots
Rietveld refinement for a cement sample
Small area mapping of a fracture on a TiN material
XRR studies on a cellulose film
Solution structures and precrystallization molecular association
Rietveld refinement of the doped lanthanum fluoride (EuLaF₃) lattice
In-situ high temperature studies of a negative thermal expansion coefficient material, ZrW2O8
X-ray microdiffraction for residual stress determination
Rietveld refinements from an as-obtained rock chunk
X-ray reflectivity analysis of indium tin oxide thin films on glass
Comparing cellulose in Sitka spruce and in celery
Rietveld refinement of an urban soil
The composition of eggshell
Microdiffraction
Percent crystallinity of a CuO aerogel
Unit cell refinement of Montmorillonite clay using the Rietveld method
Compression studies on wood
On-demand in-plane scanning for thin film analysis
Studying molecular arrays in a liquid crystal
Non-uniform crystalline state of a PET bottle
Contact printed Co/insulator/Co molecular junctions
High-resolution stress and texture measurements
Grazing Incidence X-ray Diffraction (GIXRD) analysis of thin film material
Grazing incidence X-ray diffraction of a molybdenum oxide thin film
Grazing incident X-ray diffraction (GIXRD) and X-ray reflectivity (XRR) studies of a Ni-Mn-Ga material
Analysis of thin film materials
High-intensity, high-resolution measurements of well powdered sample
Suppression of the umbrella effect due to differences in Soller slits
Structureless whole powder pattern fitting analysis of MoSi₂
RIR-based quantitative phase analysis of crystal polymorphism
Talc? I don't think so! Whole Pattern Fitting
XRD characterization of refractory powders by Search/Match analysis
Variable knife edge features
Low angle (long length scale) analysis on the MiniFlex benchtop diffractometer
Bulk sample measurement: Paper
Measurement in a short time using the D/teX Ultra
Zeolite—impurities and phase identification
Triple-axis X-ray diffraction of SiC thin films on Si (001)
High-speed identification and quantification of Hematite and Magnetite
Observing the variation in the depth direction in InN, GaN and GaAs nondestructively
Variable-resolution X-ray reflectivity analysis of AlN thin films on sapphire substrate
Quantitative X-ray analysis of Gd powders in air
X-ray reflectivity analysis of thin films
Texture Analysis of a Cu Wiring Film using the Orientation Distribution Function (ODF)
Texture of MgO single crystal substrate material
Cu thin film crystal structure analysis under high temperature
Evaluation of the crystal structure of a DVD recording layer
Ceria (CeO₂) nanoparticles size distribution analysis
Diffraction measurement of a thin film pentacene for an organic TFT
Reciprocal space mapping of epitaxial nanowires
Evaluation of the next generation magnetic recording media (FePt) by in-plane X-ray diffraction
Characterization of an InN epitaxial film on a sapphire substrate by X-ray reciprocal space mapping (RSM) and rocking curve (RC) analysis
Evaluation of a cobalt magnetic thin film on a hard disk
Evaluation of ZnO nanocrystals
Characterization of an ultra-thin Fe layer using in-plane scattering and X-ray reflectivity
Evaluation of a low dielectric constant (Low-k) insulation thin film between layers using grazing incidence X-ray scattering
Barium ferrite site occupancy analysis using the Rietveld method
High-resolution X-ray rocking curve analysis of an SiGe film grown on an Si (001) substrate
Evaluation of SrTiO₃ single crystal substrate by high-resolution X-ray reciprocal space mapping
Simultaneous refinement of powder diffraction data from parallel and focusing beam geometry
Al-based alloys prepared at different conditions: using an XY stage as an automatic sample changer
Qualitative analysis of sunscreen lotion
Contamination makes aluminum oxide a priceless gem
Crystal defect analysis by X-ray reflection topography
MiniFlex: high-T analysis using MiniFlex with 2D detector and BTS 500
Evaluation of stress distribution of a shot peened coil spring
Measurement of bulk samples – brake pad
Operando measurement of Li ion battery positive electrode
Analysis of a Stony-iron Meteorite Using a HyPix-3000 Detector
MiniFlex monochromator features
Texture analysis of a Cu wiring film using the Orientation Distribution Function (ODF)
In-situ Observation of Structural Changes in Lithium Ion Batteries
Measurement of trace components using D/teX Ultra
Measurement of a film sample
MiniFlex: suppression of umbrella effect due to differences in Soller slits
Crystallization behavior of ionic liquid at low temperatures #2
Bulk sample measurement: tablet
MiniFlex: differences in intensity/resolution due to differences in X-ray tubes
Micro X-ray diffraction of the crystalline material that forms a tooth
MiniFlex variable knife edge features
Crystal orientation measurements of samples containing coarse grains
Evaluation of temperature dependence of lattice constant using IR high-temp attachment
MiniFlex: fluorescent X-ray reduction mode of D/teX Ultra
MiniFlex: measurement of a liquid sample
Measurement in a short time using the D/teX Ultra
MiniFlex measurement of trace samples
Differences in resolution due to differences in Soller slits
Crystallization behavior of ionic liquid at low temperatures #1
Bulk sample measurement: paper
Features of the MiniFlex
Detection of minor peaks of iron-based samples using the D/teX Ultra high-speed 1D X-ray detector

水晶・単結晶方位測定

最新ラボ装置による極微小結晶の構造解析

小角散乱測定装置(SAXS)

BioSAXS を用いた X 線小角散乱法による タンパク質の溶液構造解析例
結晶構造では観測することができない X 線溶液散乱による蛋白質の構造変化

工業用Ｘ線イメージング装置, Computed tomography

ラミネートセル電池のＸ線顕微鏡CT観察

Ｘ線回折装置(XRD), 小角散乱測定装置(SAXS)

Ptナノ粒子の水素導入前後における粒径分布・結晶子サイズ解析
Evaluation of crystallite size and pore size distribution of fuel cell materials in a hydrogen gas atmosphere
Average particle size and size distribution analysis by Ultra-Small-Angle X-ray Scattering
Small angle X-ray scattering of nanomaterials
Small angle X-ray scattering analysis of carbon-supported Pt nanoparticles
Nanoparticle size analysis using SAXS and XRD techniques
Combined XRD and SAXS analysis of nano-magnetic materials

Protein

ClpS SAD phasing

X-ray Imaging

Mold/composite
Paper with Prints
Tablets in package 1
Ant tibia 1
X-ray Imaging: High-resolution wide field-of-view measurement
Orally disintegrating particle 2
Orally disintegrating particle 3
Paper with Mineral Filler
Tablets in package 2
Ant tibia 2
X-ray Imaging: Incorporating the “Sample-Stationary Method”
Tablet with multi-layer coating
Detergent particle
CFRP (carbon fiber reinforced polymer) 1
Wart remover
Ant tibia 3
Mouse fibula at high resolution X-ray microscope
Paper
Soft gel tablet
CFRP (carbon fiber reinforced polymer) 2
Orally disintegrating tablet
Foam 1
X-ray microscope with an ultra wide field of view
Multi-layer Paper
Capsule
CFRP (carbon fiber reinforced polymer) 3
Ultra-high-speed CT scan and image reconstruction
Orally disintegrating particle 1

WDXRF

Micro-analysis on 0.5 mm/500 micron spot size areas of calcium vitamin supplement sample
Mapping and semi-quantitative analysis of shale/slate
Micro analysis of inclusions in copper wire
Mapping and small spot analysis with a general purpose WDXRF
Advanced semiquant analysis by 'SQX Scatter FP' method

Small Molecule

Superior data quality achieved with the XtaLAB Synergy-i, microfocus Mo source
Examining a five-dimensional incommensurate composite crystal structure by X-ray diffraction
High pressure Mo and Ag data collections on a cesium salt of tetrachlorodioxouranate
Micro powder diffraction
Improving data quality for a highly absorbing mineral, Hereroite, with the PhotonJet Ag source
Efficient data coverage using a kappa goniometer
Stereochemistry of sucrose and a phenidate derivative using copper source of the XtaLAB Synergy-i

Total reflection XRF (TXRF)

TXRF gas flush mechanism

EDXRF

Metals in Crude & Resid as per ASTM D8252
Chlorine & RoHS Elements in Polyethylene
Analysis of Gemstones
Analysis of Glass & Raw Materials
Brake pads and raw material mixtures
Analysis of Air Filters - U.S. EPA Sensitivity

リガクの関連装置

単結晶X線構造解析　低分子関連装置

Powerful single crystal X-ray diffractometer

XtaLAB Synergy-S

1光子検出型HPC検出器搭載単結晶Ｘ線構造解析装置 XtaLAB Synergy-S

回折データを精度よく、迅速かつインテリジェントに収集。

Benchtop single crystal X-ray diffractometer

XtaLAB mini II

デスクトップ単結晶Ｘ線構造解析装置 XtaLAB mini II

HPC X線検出器を搭載した世界最小のＸ線構造解析装置。

Economical single crystal X-ray diffractometer

XtaLAB Synergy-i

HPC検出器搭載単結晶Ｘ線構造解析装置 XtaLAB Synergy-i

アップグレード可能なエ ントリーモデル。

High-flux single crystal X-ray diffractometer

XtaLAB Synergy-R/DW

回転対陰極線源 超高速・超高精度 単結晶Ｘ線構造解析装置 XtaLAB Synergy-R/DW

単結晶X線構造解析のための至高のシステム。

Software for single crystal X-ray diffraction

CrysAlis(Pro)

単結晶構造解析 統合プラットフォーム CrysAlisPro

データの収集と解析、高度な機能を備えた統合ソフトウェア。

Compact Photon Counting single crystal X-ray Detector

HyPix-Bantam

単結晶Ｘ線構造解析用HPCX線検出器 HyPix-Bantam

XtaLAB Synergy-i および XtaLAB mini II 用HPC 検出器

Ｘ線回折装置(XRD)

MiniFlex benchtop powder X-ray diffraction (XRD) instrument 粗大粒

MiniFlex

デスクトップＸ線回折装置 MiniFlex

卓上タイプの高性能多目的粉末回折分析装置。

SmartLab 新メカニカルシール

SmartLab

全自動多目的Ｘ線回折装置 SmartLab

装置が最適条件を教えてくれるガイダンス機能を実現。

SmartLab SE 新メカニカルシール

SmartLab SE

全自動多目的Ｘ線回折装置 SmartLab SE

リガクの分析ノウハウを凝縮した「ガイダンス」機能を搭載。

Ultima IV automated multipurpose X-ray diffractometer (XRD)

Ultima IV

試料水平型多目的Ｘ線回折装置 Ultima IV

あらゆる用途のための高性能、多目的XRDシステム。

残留応力・歪測定装置

AutoMATE II micro-area X-ray residual stress measurement system

AutoMATE II

微小部Ｘ線応力測定装置 AutoMATE II

大型試料対応で、非破壊品質評価や事故解析を強力サポート。

波長分散蛍光Ｘ線分析装置

ZSX Primus IV Tube-Above Sequential WDXRF Spectrometer

ZSX Primus IV

走査型蛍光Ｘ線分析装置 ZSX Primus IV

（Be）から（Cm）までの主要元素および微量元素の迅速な定量。

ZSX Primus III+ Tube-Above Sequential WDXRF Spectrometer

ZSX Primus III+

走査型蛍光Ｘ線分析装置 ZSX Primus III+

上面照射方式で粉末試料も安心、生産管理分析に威力を発揮。

ZSX Primus 400 wavelength dispersive XRF for large samples

ZSX Primus 400

走査型蛍光Ｘ線分析装置 ZSX Primus 400

大径試料（φ400mm×50mm）をそのまま、多試料にも対応。

ZSX Primus IVi Tube-Below Sequential WDXRF Spectrometer ZSX Primus 4

ZSX Primus IV𝒾

走査型蛍光Ｘ線分析装置 ZSX Primus IVi

下面照射タイプの走査型蛍光X線分析装置

エネルギー分散蛍光Ｘ線分析装置

NEX DE high performance EDXRF spectrometer

NEX DE

エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置 NEX DE

ppmオーダーから主成分の元素分析が行えます。

NEX CG Cartesian EDXRF spectrometer

NEX CG

エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置 NEX CG

環境分析や産業廃棄物、リサイクル原料等の広範囲に対応。

単結晶X線構造解析　生体高分子関連装置

Customizable single crystal X-ray diffractometer

XtaLAB SynergyCustom

超高速・超高精度単結晶Ｘ線構造解析装置 XtaLAB SynergyCustom

世界でひとつだけの、貴方だけのカスタムモデ ル。

工業用Ｘ線イメージング装置

Ultra-high-speed, high-resolution 3D X-ray micro CT

CT Lab GX

工業用据置型 3DマイクロＸ線CT
CT Lab GX90/GX130

「最速8秒CT撮影」「最高分解能4.5 µm」「ワイドビューイメージング機能」

Ｘ線トポグラフ装置

X-ray topography imager

XRTmicron

ハイスループット＆高分解能Ｘ線トポグラフイメージングシステム XRTmicron

転位などの結晶欠陥、表面への貫通転位やエピタキシャル層の欠陥などを検出

熱分析装置

Simultaneous thermogravimetry and mass spectrometer

TG-DTA8122

示差熱-熱重量同時測定装置

重量変化と吸熱・発熱反応の測定ができる熱分析装置です。

 

TMA 圧縮荷重モード

TMA8311

Thermo plus EVO2 熱機械分析装置 TMA8311

荷重による物質の変形を温度の関数として測定する熱分析装置です。

 

DSCvesta

DSCvesta

示差走査熱量計
材料の融点などの反応温度や反応エネルギーを簡単に測定できる熱分析装置です。

TDL 低膨張材料

TDL8411

Thermo plus EVO2 横型膨張計 TDL8411

試料内に発生する熱膨張・収縮の変化量を再現性良く検出する熱分析装置です。

TMA/HUM 圧縮荷重モード

TMA8311/HUM

水蒸気雰囲気熱機械分析装置
TMA8311/HUM

水蒸気雰囲気で容易にTMA測定が可能な熱分析装置

 

TG-DTA/HUM

TG-DTA8122/HUM

水蒸気雰囲気示差熱天秤 TG-DTA/HUM-1

水蒸気雰囲気で容易にTG-DTA測定が可能な熱分析装置。

 

DSC8231

DSC8231

示差走査熱量計 Thermo plus EVO2 DSC8231

微小なピークも見逃さない低ノイズも実現した熱分析装置です。

TG-DTA＋TSO

試料観察 TG-DTA8122

示差熱-熱重量同時測定装置

試料観察機能付き差動型示差熱天秤

 

DSCvesta DSCvesta

試料観察DSCvesta

試料観察示差走査熱量計
熱分析を実行しながら視覚的に試料変化を観察可能な熱分析装置です。

検出器

Compact Photon Counting X-ray Detector

HyPix-3000

ハイブリッド型多次元ピクセル検出器 HyPix-3000

粉末の高速測定から薄膜の2次元測定まで対応。

発生ガス分析装置

Thermo Mass Photo

ThermoMass Photo

示差熱天秤-光イオン化質量分析同時測定システム ThermoMass Photo

発生ガスを高精度に質量分析。分子を壊さずにそのまま計測できる熱分析装置です。

TPD type V

TPD type V

昇温脱離ガス分析装置 TPD type V

半導体関連ならびに電子材料やセラミックスなどからの微量ガスの脱離挙動を、正確な温度で高感度分析

TPD type R Photo

TPD typeR Photo

昇温脱離ガス光イオン化質量分析装置 TPD type R

多成分ガスが同時生成する場合でも、リアルタイムにガスを弁別分析

TG-DTA/GC-MS

TG-DTA/GC-MS

示差熱天秤-ガスクロマトグラフィ質量分析同時測定システム TG-DTA/GC-MS

熱分析だけでは判断が困難な化学反応情報を、同時に高感度測定できる熱分析装置です。

3次元表示・解析ソフトウェア

3次元表示・解析ソフトウェア

3次元表示・解析ソフトウェア

複合熱分析法によって得られるマトリックスデータを見やすく3次元表示

TS-POLAR

TS-POLAR

熱刺激電流測定システム TS-POLAR

TS-POLARはフェムトアンペア（fA=10-15A）オーダーまで検出が可能な熱刺激電流測定装置（Thermally Stimulated Current：TSC）です。

TS-FETT

TS-FETT

エレクトロントラップ測定システム TS-FETT

不純物や結晶欠陥の違いに起因するトラップ準位の変化を、フェムトアンペアレベルの微少な脱トラップ電流の変化として測定できる熱分析装置です。

試料観察TG-DTA/GC-MS

試料観察TG-DTA/GC-MS

試料観察型示差熱天秤-ガスクロマトグラフィ質量分析同時測定システム
試料観察TG-DTA/GC-MS

試料観察をしながらTG-GCMS測定

水晶・単結晶方位測定

2991F2

2991F2/2991G2

Ｘ線水晶・単結晶方位測定装置 2991F2/2991G2

それぞれの目的に合った特性とするため、結晶軸に対する切断方向の結晶方位を測定

FSAS II

FSAS II

自動ウェーハ結晶面方位測定Ｘ線装置 FSAS II

ウェーハの主面の切断角度、OF・ノッチ位置を自動で測定する装置

FSAS III

FSAS III

自動Ｘ線単結晶方位測定装置 FSAS III

単結晶材料の切り出し方位を、ワイヤソーその他の切断機に正確に伝えます

インライン・オンライン製品

オンライン付着量計

オンライン付着量計

各種金属めっきやコーティング皮膜の付着量 ・厚みを計測することができます。

EDXhead

インライン対応測定ヘッド

インライン対応測定ヘッド
大型ガラス基板上のコーティング皮膜やインライン生産中の測定対象を非破壊計測できるヘッドを提供します。

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日本歯科放射線学会第61回学術大会
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第81回分析化学討論会
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東京大学・リガク産学連携室主催2021年度 Ⅹ線解析講習会
オンライン開催
東京大学・リガク産学連携室 【セミナー】 (rigaku.co.jp)