核融合科学研究所

共同利用・共同研究

フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム

電子顕微鏡によるナノスケールのプロファイリング技術

電子顕微鏡によるナノスケールのプロファイリング技術

フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム」の整備が決まりました

背景と目的

電子顕微鏡を用いた「ナノスケールのプロファイリング技術」をさらに発展させるため、電子顕微鏡装置群の高分解能化、加工・観察の高速化が必須となります。核融合科学研究所では、以下に示す顕微鏡装置群を新たに導入・強化することで「フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム」を立ち上げます。

フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム新規導入装置構成:2024-2025年度 整備予定
先進ナノ加工日本初導入
革新的マルチイオン(Xe, Ar, O, N)プラズマFIBカラムと高分解能FE-SEMカラムを組み合わせたFIB-SEM装置に、レーザー加工機能が付属され、トリプルビームによる桁違いの高速加工/観察が可能 (Laser PFIB)
ナノ構造解析
高分解能透過型電子顕微鏡(S/TEM)機能とマルチシリコンドリフト元素分析装置による原子レベルの高速TEMイメージングが可能
原子レベル表面観察
広範囲の試料上を原子レベルで3次元多点計測可能な原子間力顕微鏡(AFM)
光物性測定
反射率・透過率・散乱・非線形吸収率などの測定によって物質の電子状態を推定(フェムト秒レーザー)

期待される成果・効果

  • 「フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム」を立ち上げることによって、世界で類を見ない核融合材料科学・先端技術の発展が可能となり、NIFSと外部研究者を含めた核融合研究の中核拠点が形成されます。
  • 同プラットフォームは核融合科学の先端技術である「ナノスケールのプロファイリング技術」の基盤となるものです。同技術で得られた学術的知見は核融合科学の発展だけでなく取り扱う物理を軸として産業界を含めた異分野へもイノベーションを引き起こすポテンシャルを持っています。

電子顕微鏡装置群「フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム」による共同研究の学際的展開

電子顕微鏡装置群「フュージョンエネルギー・ナノプラットフォーム」による共同研究の学際的展開

他機関では実施できない「ナノスケールのプロファイリング」が可能に

他機関では実施できない「ナノスケールのプロファイリング」が可能に