Equipments Masuno lab. Kyoto University

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Synthesis

ガス浮遊炉

ガスで浮かせた試料をCO₂レーザーで溶かします．
浮かせたまま温度を下げて凝固させると，新しいガラスや準安定結晶相が得られます．
日々新物質を生み出してくれる「すごい」合成装置です．

試薬

ガラスや結晶を作るための原料として，様々な粉末試薬を使っています．
乳鉢

量りとった粉末試料を瑪瑙乳鉢でよく混合します．
粉体成形

ミニラボプレス MP-100（ラボネクト）
混合した粉末を錠剤状に成形します．
るつぼ

アルミナるつぼ（ニッカトー），白金るつぼ（フルヤ金属）
成形した粉体を焼結したり，溶融してガラスを作るために使います．
電気炉

KBF-314N1（光洋サーモシステム）
原料粉末を溶かしてバルクガラスを作るために使います．
二珪化モリブデンヒータを使っているので1700℃くらいまで上がります．2台あります．
電気炉

（型番不明）
原料粉末を溶かしてバルクガラスを作ったり，ガス浮遊炉で使うターゲットの焼結に使います．
1200℃くらいまで上がります．2台あります．
電気炉

MT1100（美和製作所）
1100℃まで上がる小型電気炉です．
ガス浮遊炉で使うターゲットの焼結に使います．
小型電気炉

FT-01X（フルテック）
手のひらサイズの小型電気炉です．
ガラスのアニールに使います．4台あります．
雰囲気制御型電気管状炉

ARF-50K（アサヒ理化製作所）
1200℃まで上がる電気管状炉です．
N₂やN₂/H₂など雰囲気制御した熱処理用に使います．
放電プラズマ焼結装置（SPS）

SPS-612H（富士電波工機）
加圧しながらパルス通電することで，稠密なセラミックスが得られます
透明セラミックスの作製に使います．
計算機

パソコン（自作）
分子動力学シミュレーションや，第一原理計算を行ってガラスの構造解析を行います．
6台あります．

Processing

小割切断機

TS-150（イマハシ製作所）
ガラス試料やセラミックスのチューブなどを切断するために使います．
ブレードソー

Precision Cutter（ムサシノ電子）
厚さを精密に制御して切断できます．
個別荷重方式自動研磨機

Rana-3（IMT）
合成したガラスを光学研磨するために使います．
自動で研磨できるので，作業効率がアップしました．
小型試料研磨装置

SBT900（メイワフォーシス）
水に弱いガラスを光学研磨するために，ケロシンを使います．
イオンコーター

IB-3（エイコー）
1.33Pa程度の低真空で金属をスパッタさせます．
誘電率などの電気計測の際に，試料に金電極をつけるために使います．

Analysis

粉末X線回折装置（XRD）

MiniFlex600C（Rigaku）
合成した試料についてX線回折を測定します．相の同定を行います．
ガラス化の判定や，結晶相の同定に使います．
蛍光X線分析装置（XRF）

EDX-8100（島津製作所）
試料にX線を照射して発生する特性X線を測定することで，試料に含まれる元素を同定します．
ガラスやセラミックスの組成分析に使います．
示差走査熱量測定装置（DSC）

DSC 404 F1 Pegasus（Netzsch）
試料への熱の出入り(吸熱・発熱)を定量的に測定することで，ガラス転移温度や結晶化温度，融点などがわかります．
1000℃まで測定でき，比熱も得られます．
熱重量示差熱分析装置（TG-DTA）

STA 2500A（ネッチ）
試料の温度を上げながら重量や示差熱を測定します．
ガラス転移温度や結晶化温度，融点などがわかります．
1600℃まで測定できます．
熱機械分析装置（TMA）

TMA 4000SE（Netzsch）
試料に一定の圧力を加えながら温度を変化させ，試料の長さ変化を測定します．
線熱膨張係数やガラス転移温度，軟化温度などがわかります．
室温から1100℃まで測定できます．
高精度熱機械分析装置（TMA）

TMA 402 F1 Hyperion（Netzsch）
試料に一定の圧力を加えながら温度を変化させ，試料の長さ変化を測定します．
線熱膨張係数やガラス転移温度，軟化温度などがわかります．
-150℃から1000℃まで測定できます．
乾式自動密度計（ピクノメータ）

Accupyc II 1340（micromeritics）
置換媒体としてHeガスを用いて試料の体積を精密に測定できます．
試料の重さをあらかじめ測定しておけば，密度が算出できます
ガス浮遊炉で作った小さなガラスでも精度の高いデータが得られます．
顕微レーザーラマン散乱分光装置

NRS-4500（日本分光）
顕微鏡によって微小領域からのラマン散乱スペクトルが得られます．
励起光は532 nmと417 nmの半導体レーザーです．
紫外可視近赤外(UV-Vis-NIR) 分光光度計

UV-3600 Plus（島津製作所）
試料の透過率を幅広い波長で，かつ高感度で測定できます．
積分球を使って反射率や色も得られます．
フーリエ変換赤外分光光度計（FT-IR）

IRAffinity-1S（島津製作所）
赤外領域での透過率，振動スペクトルを，高い感度で測定できます．
KBr法を使えば，粉末試料でも測定可能です．
分光蛍光光度計

F-2500（日立ハイテクサイエンス）
可視域での試料からの蛍光スペクトルが得られます．
微小硬度計

DUH211（島津製作所）
試料表面に圧子を押し込み，硬度などを計測します．
かけられる力はそれほど大きくないですが，負荷除荷曲線が得られます．
マイクロビッカース硬度計

HMV-G31ST（島津製作所）
試料表面にビッカース圧子を押し込み，硬度を計測します．
ガラスの割れやすさも評価できます．
音速測定システム

自作
パルスエコーオーバーラップ法によって試料の音速を計測します．
音速と密度の値から，各種弾性率が計算できます．
小さい試料でも精度よく測定できるように組み立てました．
熱拡散率測定装置

M3 type 1（ai Phase）
薄片試料の熱拡散率を温度波法で測定します．
熱拡散率，密度，比熱から，熱伝導率が計算できます．
インピーダンスアナライザー

4192A（Agilent）
試料のインピーダンスを計測できます．
誘電率などが得られます．
デジタルオシロスコープ

WaveSurfer 3022（Teledyne LeCroy）
検出器と組み合わせてシグナルを計測できます．
計測器

いろいろな計測器です．
組み合わせて自作のプログラムで制御して使います．
光学顕微鏡

S9D（LEICA）
合成したガラスを観察します．
泡や脈理をチェックします