微細構造解析支援の業務効率化への取り組み
北海道大学 では「加工」と「計測・分析」の2つの領域を中心に研究支援を行っており、試料の作製から分析・解析までサポートする環境を整えています。計測・分析領域では、触媒、デバイス、材料など様々な形態の試料観察を受けています。本発表では北大（電子科学研究所）での、円滑な依頼対応を目指した業務効率化の取り組みについて紹介します。

2023年4月12日
北海道大学 電子科学研究所 技術部
微細加工・イメージング解析技術班
電子顕微鏡解析グループ
平井 直美
このスライドは、「 2022年度ARIMスタッフ集合研修会」のポスター発表内容をまとめたものです。

目次

このスライドは、お時間のある時に、気軽に読んでいただけたらと思います。
お役に立てる項目がありましたら幸いです。

拠点紹介

3

支援装置の紹介（電子科学研究所）

4

効率化を図る業務を選択

5① 初回講習の場合

6–7② 依頼観察の流れ（高分解STEMの場合）

8－ 9③ ユーザーからの問合わせ対応の場合

10

アンケートについて

11－13

動画の作成について14－15

ウェブサイトという名のファイル置き場について

16－17

依頼を受けるときの確認シートについて

18

観察内容確認シートと記入例（STEMの場合）ユーザー記入用

19

観察メモの例（STEMの場合）管理者記入用

20

観察内容確認シートと観察メモのファイル例（STEMの場合）管理者作成

21

おわりに

22
2

拠点紹介

もくじ

北大Map

電子科学研究所

情報科学研究科
Titan G2
光電子分光分析研究室
超高圧電子顕微鏡室
ナノ・マイクロマテリアル分析研究室

工学部

電子科学研究所

JR札幌駅

札幌駅より徒歩 約30分

北海道大学では工学部と電子科学研究所、二か所の施設を開放し、幅広いユーザーの研究開発支援を行っています。
ここでは電子科学研究所、微細構造解析支援の取り組みを紹介します。

JEM-ARM200F

クリーンルームClass100

Class10000

3

支援装置の紹介（電子科学研究所）

もくじ● 学内外の幅広い分野の研究支援を担っています
収差補正走査型透過電子顕微鏡

電界放出形走査電子顕微鏡

加速電圧 200kV / 80kV、CFEG、TEM、STEM、EDS、EELS分析可

加速電圧 0.1kV～30kV、STEM、EDS分析可
低加速、ノンコートで観察可
有効倍率 ×20～200,000

Scanningモードでは球面収差補正装置により原子分解能の観察が可能。計測領域での主力装置。

Φ150㎜の大型試料台を搭載可能。
計測・加工領域の多くの利用者に活用されている。

日立ハイテク（ Regulus8230 ）日本電子 （ JEM-ARM200F ）

ARM

SEM

走査型透過電子顕微鏡

集束イオンビーム加工装置

加速電圧 200kV、CFEG
SEM、ADF、BFの画像取得、EDS分析可
有効倍率 ×100～500,000

加速電圧 10～40kV、最大ビーム電流40nA
マイクロサンプリング機構、Wデポジションシステム搭載

簡単な操作で多くの情報が取得でき、予備観察～本観察の大きな力となっている。

Gaイオンビームにより試料の微細加工を行う。TEM観察試料の作製に必須な装置。

日立ハイテク （ HD-2000 ）STEM

日立ハイテク （FB-2100）

FIB

電子科学研究所、微細構造解析支援装置です。
装置担当は2人体制（平井・森）です。

4

効率化を図る業務を選択もくじ● 業務効率化の取り組みのきっかけは、感染症対策。
ユーザーとの接触時間を減らす対応が求められた事が始まりでした。

初回講習
操作サポート
依頼観察

業務

効率化を図る業務を選択
・ 定型化が図りやすい・ 発生頻度が多い
・ 単純な業務① 初回講習→ 最も接触時間と頻度が多い
接触は避けられない
講習後も装置操作のサポート
トラブル対応に呼ばれる（4~7h）② 依頼観察→ 接触時間が長い同席して観察（4~7h）

問合せ対応
装置管理
環境整備
その他
突発的な業務

③ 問合せ対応 → メールラリーが多い

業務内容を簡単に分類し、講習、依頼観察、問合せ対応を工夫すると効果的と考えました。

5

❶ 初回講習の場合

もくじ

従来①. 利用申請②. 初回講習当日

日程調整
（メール）

操作マニュアル受取標準試料で受講③. 復習
マニュアルを読む⑤. 装置利用
自信ない…
補習…

〇 受講人数：最大4名まで

現在①. 利用申請
日程調整
事前アンケート（Googleフォーム）②. 予習必須
事前受取マニュアルを読む動画を見る③. 初回講習当日
持参試料で受講
実践的な内容④. 復習
マニュアルを読む
動画を見る⑤. 装置利用
自立が早い
上達が早い

〇 受講人数： 基本1名

● 変更・追加点◇ 受講人数は基本1名（見学1名OK）◇ 事前のアンケート実施◇ 動画マニュアルを作成・準備◇ 予習必須とした（事前にマニュアル類を渡す）◇ ユーザーの試料を用いて講習◇ 日程調整・アンケートはGoogleフォームを活用

感染症対策の為、接触時間を少しでも減らすことが目的で開始。
他にも良い効果が…。

6

❶ 初回講習の場合①. 利用申請

もくじ②. 予習必須

日程調整
事前アンケート（Googleフォーム）③. 初回講習当日

事前受取操作マニュアル
動画マニュアル

持参試料で受講
実践的な内容④. 復習
マニュアルを読む
動画を見る⑤. 装置利用
自立早い
上達早い〇 受講人数： 基本1名

ユーザーと管理者、双方の負担減● 変更・追加点の効果

理解度向上◇ 受講人数は基本1名(見学1名OK)
利用度の高い人を優先。1対1の対応で理解度UP。

対応時間短縮＊操作トラブル
減少

講習回数は増えるがユーザーの自立が早い。
管理者側は、時間の余裕、気持ちの余裕が生まれ、負担減少を実感。
しかし、再三案内しても、予習しない人が一定数いるのが現実…。

● 必要な準備と期間：3ヵ月～1年
・操作マニュアル一新
用語や書式を統一 ( 継足し製法マニュアルだった…。)
補足説明資料を整備
・英語マニュアルを整備
・Googleフォームの活用
・装置操作の動画作成（※）※動画作成は在宅業務期間【20.4～22.4（月5日程度）】も活用
徐々に完成したものを公開◇ 事前のアンケート実施
装置利用の習熟度、試料情報などを事前収集し、適切な講習プランを準備。
時間配分の調整が容易で、お互いの負担が減少。
◇ ユーザーの試料を用いて講習実践的な講習内容。
試料の違いによる、ちょっとしたコツを伝えられる。
不適な条件から最適な条件出しの過程を一緒に体験。
操作の自立が早い。管理者も様々な試料対応の経験値がつく。
◇ 動画マニュアルを準備
操作イメージがつかみやすい。予習効果大きい。
予習・復習に役立つ。操作トラブル減少。
◇ 予習必須
予習した分、心の準備ができた状態で受講できる。
講習後のサポート、補足説明、問合せが減少。
◇ 日程調整・アンケートはGoogleフォームを活用
回答漏れがなく、メールラリー減少。

＊講習時間は平均30分程度短縮。その後のサポートやトラブルが減った分、対応時間の短縮効果あり。

7

〇 ここでの依頼観察
・ユーザーから試料を預り管理者が一人で観察。
・ユーザーが同席し（Web立ち会い含む）、管理者が装置操作して観察。

➋ 依頼観察の流れ（高分解STEMの場合）

もくじ

当初①. 利用申請③. 試料情報

日程調整

メールで簡易的当日まで不確定

従来①. 利用申請
日程調整②. 予備観察簡易TEM/STEM
での予備観察③. 試料情報
観察シート&
試料提出④. 観察
直接立ち会い(制限なし)④. 観察直接立ち会い（2名まで）⑤. ノート
管理者がノート書く⑤. 観察メモ

管理者がメモ記入
フォルダ作成トラブルが多く、円滑とは程遠い状況だった
現在①. 利用申請
日程調整②. 予備観察必須
簡易TEM/STEM
での予備観察● 円滑な観察進行の為にユーザーへ協力を依頼
・観察準備の徹底
・試料情報、観察目的を共有
・備品の選択方法など案内③. 試料情報
観察シート&
試料提出
試料3個まで④. 観察
Web立ち会い直接立ち会い（1名のみ）⑤. 観察メモ
管理者がメモ記入
フォルダ作成● 変更・追加点◇ 直接立ち会いは1名（Webは制限なし）◇ 試料数を制限◇ 試料準備方法の周知◇ 予備観察必須◇ 観察内容確認シート（観察シート）提出必須◇ Web立ち会いシステム（Zoom画面共有）での観察実施◇ 観察条件を記した「観察メモ」を作成てフォルダへ保管

8➋ 依頼観察の流れ（高分解STEMの場合）①. 利用申請
日程調整②. 予備観察必須

簡易TEM/STEM
での予備観察観察進行が以前より円滑に・時間内に効率よく情報取得
・事前にトラブル防止
・精神的な負担が減少
・類似試料や、次回の観察が円滑に進められる
・試料準備状態の改善●デメリット
観察シート記入が面倒。

リマインドするまで提出しない人が一定数いる。

● 必要な準備と期間：1ヵ月～1年
・観察シート整備
記入例や注意事項
・試料調製方法の案内資料
テキスト & 動画作成
・備品案内
グリッドの選択方法
あると便利な備品等の案内
・お役立ち情報と上記の資料を学内サイトで掲示※資料は公開後、追記と改善を繰り返している。

③. 試料情報

観察シート&
試料提出

もくじ

④. 観察

Web立ち会い直接立ち会い⑤. 観察メモ

管理者がメモに記入
フォルダ作成● 変更・追加点の効果◇ 直接立ち会いは基本1名（Webは制限なし）
感染症対策の為。静穏な環境で集中できる。
◇ 試料数を制限
観察内容によるが最大3個まで。
時間内に無理なく計画的に観察を進行。
◇ 試料準備方法の周知
高分解観察は、観察用の試料準備から始まっている。
試料調製方法を周知。必要があれば実際に講習する。
試料準備の不備による装置トラブル・観察困難の回避ができる。
◇ 予備観察必須
試料の分散状況、平均的な形状やサイズなど自分で把握・確認してきてもらう。
この情報をもとに、重点的に観察したいポイントを伝えてもらう。
予備観察で高分解観察が不要と判断する人もいる。
◇ 「観察内容確認シート」提出必須
管理者とユーザーが観察内容を事前に共有することで観察の進行を円滑に。
無謀な観察計画、観察丸投げ防止効果。
学生には指導教官と観察目的や要点を相談し、観察計画を立ててもらう。
観察当日の段取りの悪さを防止できる。
◇ Web立ち会いシステム（Zoom画面共有）での観察実施
STEM・SEMの依頼観察は、Zoom共有画面での観察が主体となった。
ユーザーは場所や時間の制約を受けずデータ確認ができ、研究支援を効率化。
観察が丸投げ気味になるなど、問題も…。
◇ 観察条件を記した「観察メモ」を作成してフォルダへ研究室単位で「観察内容確認シート」と「当日の観察メモ」のフォルダを作成。
次回の観察や類似試料の観察を円滑に進める事が可能となった。

9❸ ユーザーからの問合わせ対応の場合
従来①. 問合わせ個人アドレス
総合メールアドレスに届く

②. 返信

もくじ

③. 再問合わせ

1. 回答書く2. 資料探す
3. 添付
4. 返信

1. 回答書く2. 資料探す
3. 添付
4. 返信

・ 同じような問合せが来る
・ 資料を紛失してしまう
・ 問合わせ毎にメールで回答
・ 問合わせ毎に資料や参考URLを探す④. 再･再問合わせ
1. 回答書く2. 資料探す
3. 添付
4. 返信

まだつづく？

地味に負担

現在①. 問合わせ総合メールアドレスに届く②. 返信

1. 案内書く
2. サイトのリンク貼る
3. 返信

メールラリーが減少
・資料はサイトで整頓しているので、検索が簡単！
・サイト内に資料を置くことで、スタッフ、ユーザー間で、最新版を共有し、案内の内容を統一。
しかし、再三案内しても、読まない人は、読まないのが現実…。

③. 再問合わせサイトに無い内容
は個別に対応● 変更・追加点 ● 必要な準備期間：1ヵ月～◇ 問合わせ先を統一
不在でも他のスタッフが対応。
◇ 問合わせの多い項目は、まとめ資料を作成問合わせをされる前に案内。
◇ 資料をGoogleサイトで公開
問合わせには、サイトのURLを案内。
ファイル置場も兼ねて、整理して公開（PDFのみ）随時アップロードし最新版を共有。
アクセスすればいつでも閲覧・DLできる状態へ。

10アンケートの例

もくじ◇ アンケートフォーム？

・難しそう。
・どんな事聞いたらいいかわからない。
・メール返信したほうが楽。

◇ Googleフォームで作成が簡単＊使用アプリ
Googleフォーム

・一度パターンが決まると、微調整でOK。
・メール返信の記入漏れがない。（メールラリー削減）
・操作はチュートリアルで十分理解できる。

◇ 作成時に意識したこと・回答が早い人はすぐに日程調整完了。
・必ず回答期限を伝える。
・いつまでたっても回答しない人は、急ぎではないとみなす。
・項目はシンプルにする。冗長だと面倒になり回答が遅くなる可能性あり。
段階に分けてアンケートをとる。
（例）①事前アンケート（利用目的） → ②日程調整をする①学年、学内便情報（番号、内線番号、研究室名）、指導教員、試料情報、装置経験情報（他学部で使用したことあるか）その他等、回答してもらう。
②日程調整
・先に観察内容等、情報収集することにより、講習にかかる時間を予測でき、日程調整が効率よく可能に。
・練習に適当なアンケートを作成し、自分で回答するTESTをすると流れが理解しやすい。

次ページに例11アンケートの例 ：①事前アンケート① 題名＋装置名⑦ 内線番号② メールアドレス

⑧ 学年

もくじ

⑩ 試料の準備状況確認⑪ 試料の概要 (講習内容のレベルを調整)③氏名⑫ 観察内容の確認 (講習内容のレベルを調整)④ Googleアカウント⑤ 学内便番号⑨ 担当教員

⑬ SEMの利用経験(講習内容のレベルを調整)⑥ 研究室名⑭ その他
先に、詳細の情報（試料情報、経験値情報）を聞く。
この情報から、初回講習のレベル、時間配分を決定する。
時間配分が事前に予測でき、日程調整が効率よくできる。

次ページ
②日程調整

12

アンケートの例 ：②日程調整① 題名＋装置名

もくじ⑥ 初回講習後、付属機器の利用の確認② メールアドレス③ 氏名④ 初回講習の日時⑦ 他の希望日の確認 (希望する場合)⑤ 優先順位の確認⑧ 連絡事項(自由記入)

次に日程調整をし、装置時間を確保する。
アンケートは内容はシンプルに。
回答が早い人は、すぐに調整完了。

⑨ 個人情報の取り扱いについて13

動画の作成についてもくじ◇ 動画作成に気が乗らない…
・まとまった時間が必要。
・難しそう。
・ソフトウェアに慣れるまで時間がかかる。
・ファイル整理が大変。

＊使用ソフト
学内包括契約ソフト
Adobe Premiere Pro 2020
＊道具
家庭用のデジカメと三脚◇ 完成すると、長く使える教材となる
・始めると思いのほか楽しい。（実は気乗りしなかった…）・ソフトの操作はチュートリアルで理解できる。

◇ 作成時に意識したこと・はじめに簡単な案内動画を作ってみる。
写真やスライドを用いて紙芝居式で。（例）実験室の使用ルールなど
・動画と写真（静止画）を活用する。
・いきなりマニュアルの初めから順に動画を作ろうとしない。
・操作マニュアルをもとに、全体の流れを分割し、作業を数段階に分ける。
その段階ごとに、どんなシーンがあると役立つか更に分割し、イメージしてメモを書く。
メモに沿って、撮影・編集をしていく。
・手元の作業は拡大して見やすく工夫する。
・事故の起きやすい操作、要点部分から準備する。（例）ホルダー交換など
・試料準備方法など、共通事項が多いものを優先する。
・冗長な動画は退屈。
倍速を使って、1項目、短時間（5-10分以内）で視聴できるように工夫する。
・操作テキストと動画では、単語を統一する。
・英語用に字幕をメインにする。（音声無しで視聴できる内容が便利）
・空き時間に編集をすすめていく。
・ファイル整理を怠ると、再編集が不便な状態になるので要注意（今ココ ）次ページに分割例

😣😣

14

動画の作成について（例）

もくじ

SEM操作全体の流れ（テキスト）と動画一覧★リンク15

ウェブサイトという名のファイル置き場

もくじ◇ ウェブサイトなんで作れない・難しそう。
・どんなレイアウトがいいか分からない…。
・作っても誰も見ないし…。

◇ Googleアプリのサイト作成が便利＊使用アプリ
Googleサイト
Googleドライブ

・パワーポイントを作る感覚でページを作れる。
・完成すると、長く使える。
・始めると思いのほか楽しい。
・操作はチュートリアルで理解できる。

◇ 作成時に意識したことユーザーへ完璧な準備を一方的に求めるのではなく、管理者側からヒントなど情報提供をする環境を整え、自立して考え準備できるような案内を目指しています。

・自分たちの資料ライブラリ作成と考えた方が気軽にはじめられる。
はじめに各装置のページを作ってみる。
写真を載せて、装置紹介を書いてみる。
・装置名、おしらせ、もくじ、案内文、配布資料、動画リンク、予約サイトリンク、お役立ち情報リンクなど、普段、問い合わせが多いものを順番に掲示して整頓していく。
・毎日見てもらえなくても、困ったときに見てもらえればいい。
・問い合わせの時、「このページを参考に」とリンクを貼り返信するだけで案内が完了する。
・補足資料類はアクセスすればいつでも閲覧できる状態へ。
問合せの度に、資料探す、案内文送るなどの手間が省ける。
・スタッフ同士でページを共有しアップロードできる。常に最新版の資料を共有できる。
・公開範囲を制限する場合は、各個人でGoogleアカウント取得が必要。
北大では、IDに紐づいたGoogleアカウントが振り分けられており、学内限定公開としている。

次ページに例16

ウェブサイトという名のファイル置き場（例 SEMのページ）① 装置名⑦補足資料置場
日本語・英語② もくじ③初回講習の案内文

もくじ④予習・復習
動画マニュアル⑤装置写真⑥お役立ちリンク
技術や備品のサイト⑧予約システム⑨問い合わせ先17

依頼を受けるときの確認シート◇ 確認シート作る、記入が面倒
・ノートやメールに書けば十分では？
・記入が手間。
・頻繁に使わない。

もくじ〇 ここでの依頼観察
・ユーザーから試料を預り管理者が一人で観察。
・ユーザーが同席し（Web立ち会い含む）、管理者が装置操作して観察。

◇ 記入漏れや聞き忘れを防止できる・パワーポイントで簡単に作成できる。
・ユーザーへ聞くべきこと一覧をすぐ準備できる。
・無謀な観察計画、観察丸投げ防止効果あり。
・観察当日の段取りの悪さを防止できる。
・類似試料を受けるときに参考になる。
・すぐ共有しやすい（ノートやメールだと書き起こす必要あり）◇ 作成時に意識したこと・SEM、FIB、高分解STEM…。
装置毎に、依頼観察を受けるときの確認シートを作成しておく。
・日時、試料数、観察目的、試料情報、組成、試料番号と名前、参加人数、試料の裏表の指示、試料提出方法など。
後日、聞き忘れたなどならないように項目を作る。
・メールラリーが削減できるように工夫する。
・打合せの前にユーザーへ記入してもらうことで、質問や注意事項を案内、準備できる。
・管理者とユーザーが観察内容を共有できるように工夫する。

◇ 全てのユーザーが自主的に必要な情報を提供してくれることが理想的だけど…。

・初めての依頼の場合や初心者の人は、追記や質問でメールラリーが多くなり情報が分散してしまう。
・分野によって、常識、サイズ感、イメージが全く違う為、理解の食い違いが起きてしまう。
トラブルを防止するために、依頼を受ける前に、こちらが必要な情報を提供してもらえるよう工夫することが大切。

18

「観察内容確認シート」と記入例（高分解STEMの場合）ユーザー記入用

もくじ

記入例

必要な情報をシートにまとめて記入してもらうことで、以降の情報共有、メールでのやりとり、確認がしやすくなる。

19

「観察メモ」の例（高分解STEMの場合）管理者記入用
パラメーター類のメモパラメーター類のメモ。
記入したものは、観察終了後ユーザーへ渡す。

もくじ

観察中のメモ

観察中に注意する点、注目する部位、トラブルなどメモしておくと次回の対応に役立つ。

試料交換、休憩、モードチェンジのタイミングなど書いておくと、次回の時間配分の参考になる。

20

観察内容確認シートと観察メモのファイル例（STEMの場合）管理者が作成○○研究室

・ 観察内容確認シート
・ 観察メモ・ おおよその画像スクショ

もくじ

紙のファイル…。
アナログだが使いやすい。
ネット環境が無いところでも閲覧できる。

日付・ユーザー名・試料名を一覧にしておくと、検索が簡単。
観察中は走り書きになってしまう。
解読不明にならないように注意。

21

おわりにもくじ

ここまで読んでいただきありがとうございました。
このスライドは、2022年12月「ARIMスタッフ集合研修会」でのポスター内容を書いたものです。
現在は効率化アプリの発展が凄まじいので、既に時代遅れな内容かもしれません。
ほとんどの事は、日常の業務内で無意識に自然にこなされている内容だと思います。
可視化することにより、改善点や効率化できる点が浮かんできます。
どんな効果があるかは、実際に実行しないと見えなことが多いです。
少しでも皆様のお役に立てましたら幸いです。
ご意見、ご質問等がございましたら、下記よりお気軽にお問い合わせください。
どうぞよろしくおねがいいたします。

お問い合わせフォーム

平井 着任

状況は変わらないけど初心者

STEM
FIB
ARM
SEM

平井直美（ARMメイン）
森 有子（STEM、FIB、SEM）

なんでやってくれないんだ！と憤怒するのではなく、どうしたらやってくれるかな？
を考えると楽しい。かも。

森 着任
元ユーザー

こっちは任せて！

本格的な業務見直し
なんだか余裕がある22