PrismaXRM|測定事例 マイクロX線CT顕微鏡

Sigray社のマイクロX線CT顕微鏡“PrismaXRM”は、高分解能吸収コントラスト像と、トライ・コントラスト像(吸収像・位相像・散乱像)を用いることで、半導体デバイス、複合材料(CMC、CFRP)、電池材料、ソフトマターといった幅広い分野で、高分解能測定や密度値の評価、故障解析が可能です。

事例一覧

半導体

材料科学

測定事例

半導体

測定物:SSD

3D X線CT顕微鏡は、半導体パッケージの亀裂やボイドなどの故障解析に使用できる装置です。その中でもPrismaXRMは、高空間分解能、高コントラストにより、故障個所をすばやく特定することが可能です。さらに、従来のマイクロCTでは撮像できない位相像・散乱像(暗視野像)を用いることで、2D X線撮影で、迅速な故障解析が可能になります。 

図:SSDの集積回路とビアの再構成断面像
図:SSDの2D断面像と3Dレンダリング像。SSDのバンプのボイドが検出されました。

材料科学

測定物:CFRP

CFRPは、カーボンファイバーとポリマー樹脂がX線を吸収しにくい為、3D X線顕微鏡で画像化するのが最も困難な材料ですが、PrismaXRMでは、位相像と散乱像(暗視野像)で、欠陥や繊維配向を観察できます。

図:CFRP(炭素繊維強化プラスチック)をQuantitative PhaseとSubresolution Darkfield機能を用いて撮像しました。PrismaXRMでは、3つの画像が同時に取得されます。吸収像(従来のマイクロCTで取得されるもの)に加えて、位相像、散乱像を用いることで、材料や繊維配向性を観察することが可能です。

測定物:発泡体

PrismaXRMは、大型サンプルとIn-situセル中のサンプルを、サブミクロン分解能で撮像することが可能です。加熱、冷却、引張や圧縮などのさまざまな条件下で3D微細構造変化の観察ができます。

図:オーセチック構造の発泡体(負のポアソン比)の3次元像

測定物:二次電池

PrismaXRMは、二次電池を切り出すことなく、サブミクロン分解能で観察することができます。複数倍率の切り替えが可能で、動作中の二次電池の階層構造の評価や、小さな欠陥(き裂、粒子、剥離)や絶縁破壊、破断といった故障個所の特定に使用できます。

図:二次電池の階層イメージング サンプル提供:J Zhang, F Monaco, G Qian, J Li, P Cloetens, P Pianetta, and Y Liu.
参考論文:GB Zan et al., J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 19886-19893.

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