JANUARY 2012

JFEテクノリサーチ株式会社

No.30

受信素子送信素子

サンプル

写真1 テラヘルツ波を用いた可搬型非破壊検査装置
表面

ワイヤ

アクリル板
3mm厚２次元走査機構
裏面

ワイヤ
1mm径

(a)実物断面

写真2 テラヘルツ波送信・受信素子と2次元走査機構(b)反射波画像

図1 ワイヤ埋め込みアクリル板の反射波画像（図(b)の白色部：反射強度値が高い場所）

テラヘルツ波非破壊検査装置～テラヘルツ波を用いた可搬型の非破壊検査装置～

Portable Non-destructive Terahertz Wave Inspection System
テラヘルツ波の特徴
赤外線と電波の中間の波長帯域に位置するテラヘルツ波は、プラスチック、るため、測定対象物からの反射または金属ワイヤ（径1.0mm）が埋め込まれ透過のパルス波形が現場にて容易に測たアクリル板（3mm厚）にテラヘルツ波定できます。

を送信し１方向走査にて取得した波形紙などに対する高い透過性、各種物質

最大10Hzでパルス波形を発信・測定の反射強度情報から得られた断面画像の化学構造の差異に対する鋭敏性、人することにより、従来装置比で数十倍を示します。ワイヤ上端部が検出され体に対する安全性などの特長を有しての高速測定が可能です。また、伝播時ていることが分かります（図１）。

います。従って、非破壊、非接触で、間を考慮してパルス波形を解析するこ

応用分野

対象物に影響を及ぼさずに検査を行いとにより対象物の深さ方向の情報が得

塗装皮膜背後の腐食状態調査、工業たいという用途への活用が期待されます。

られます。さらに、波形変換により周製品、食品などの異物混入検査、文化可搬型非破壊検査装置

波数特性を取得し、その違いから内部財の修復履歴調査など様々な活用が期状態を推定することも可能です。

待されます。今後、最適測定条件を調測定例

べることにより適用範囲を広げ、お客超短パルスレーザや、光ファイバ、アンテナ等で構成されるテラヘルツ波の送受信素子に、改良を加えた光学物体を動かすか、または、送受信素系や構成部品を組み合わせることによ子を２次元走査機構（オプション部品）り、可搬式で堅牢性に優れた小型装置と組み合わせて走査測定し、内部状態を実現しました（写真１）。の透視や混入物体検出に適用した例を送受信素子は配置を自由に変えられ示します（写真２）。

様のご要望にお応えしていきます。
お問合せ先：計測技術本部・光波センシング部

虎尾 彰

torao@jfe-tec.co.jp

High-Sensitive Elemental Mapping with FE-EPMA

FE-EPMAによる高感度元素マッピング

主相はNd2Fe14Bですが、性能向上には、

当 社 で は、FE-EPMAを 用 い た さら

微量添加元素や不純物元素の分布が重に 高 倍 率 で の 分 析 や、EBSD（Electron～市販ネオジム磁石の分析事例～要といわれています。

は特性X線エネルギー

EPMA（Electron Probe Micro Analysis）

が 近 接 し て い るFe、は、電子線により励起された試料表面付

Dy、Nd、Prも分 離 で近の特性X線を結晶で分光し、局所領域き、わずかに含まれるの元素分析を行う手法です。走査電子顕Mnのピークも検出され微鏡に広く搭載されるエネルギー分散型ました。カラーマッピ

X線 分 析（EDX: Energy Dispersive X-ray

ング（図２）
では、FeリッSpectrometry）に比べて、エネルギー分チな主相に加え、Nd、解能と軽元素(B, C)の検出感度が高いの

Pr、Mnリッチ相、Bリッで、希土類や軽元素の分析には威力を発チ相が捉えられていま揮します。さらに近年開発された電界放す。微量元素に注目す出型の高輝度電子銃を搭載したFE（Field

ると、DyやMnにも濃Emission）-EPMAでは、鮮明な元素マッピ度差があることがわかングが可能となりました。

ります。定量分析を行

軽元素・希土類元素の分析例

うと、例えばMnの濃度は、a点では0.2％、b点では0.5％となり、わハイブリッド自動車用のモータなどに使わずかな濃度差を検知

900CEPMAFePr

600 (LDE6H)
300
0.12

0.16

0.20

0.24

0.28

0.32

特性X線のエネルギー（keV）

Nd

600

EPMA(LIFH)

400

Pr

2000

Nd

4.5Fe

B

C0

EDXFePr
Nd

5.0

Nd

NdPr
NdPrPr

Mn

5.5

6.0

Fe

DyFePr
Nd
Pr Dy
Nd
6.5

Nd
Pr Pr Fe
Nd Dy Dy
Dy

Dy

7.0

7.5

CB

Nd

8.0 0.02

2.0

特性X線のエネルギー（keV）

4.0

Nd
6.0

8.0

特性X線のエネルギー（keV）

図１ ネオジム焼結磁石の特性X 線スペクトル（EDX との比較）

ba
Nd 20μmPr

Mn 20 μm20μm

高濃度

近年盛んに研究開発が行われている希土類元素を含む材料として、電気自動車・れるネオジム磁石があります。この磁石の軽にご相談下さい。

性分析した例です。EDXのスペクトルと（A.U.）

FE-EPMA の特徴

結晶粒ごとの分析も行います。是非お気比較すると、EPMAで強度（counts）

池本 祥

ikemoto@jfe-tec.co.jp

Backscatter Diffraction）
法と組み合わせた

図１は、市販ネオジム磁石の断面を定強度（counts）

ソリューション本部（川崎） ナノ材料評価センター

Dy

Fe20μm

B

20 μm

低20μm

図２ FE-EPMA によるカラーマッピング

し可視化できます。

Ultra-Trace Analysis Technics(3)極微量分析技術（3）

で測定しました。この分解法は、試含有量は地域によって多少の差はあ～ゴマ中Se含有量分析による産地の類別～料が作業環境から汚染されるのを低りますが、Se含有量との相関関係はほ減します。また、共存するマトリッ

とんどないことがわかりました。

クス成分等に起因したスペクトル干

おわりにソリューション本部（千葉） 分析部

志村 真樹子m-shimura@jfe-tec.co.jp
はじめに健康な生活維持のために、有益な生渉を低減することにより、従来は測

こ の よ う な ゴ マ の 分 析 を は じ め、定が困難であった0.1ppmレベルのSe

タマネギ、ショウガ、ニンニクなどを分析可能としました。また、本分

様々な食品中の極微量成分分析が可

析法は多元素を同時に測定すること能です。産地特定判別、食品安全評価、理機能を持つ高機能性食品素材が注ができます。

機能性成分の把握など、お客様のご目されています。ゴマには、無機成

世界各地のゴマ中 Se 含有量要望に応じて迅速に対応いたします

分が豊富に含まれており、特に微量世界各地のゴマについて、Se含有量に含有されるSeが注目されています。の分析結果を図１に示します。これにSeは生体必須元素であり、生体内でよ り、 ベ ネ生じた過酸化物を分解する役割を果ズエラ産が他国産よりつと言われています。ゴマはSeの補給も高濃度に源として注目されていますが、土壌・含有してお気候・肥料などの栽培環境によって含り、Se含有量有量に大きな差異があるため、産地の差異によ別に含有量を調べる必要があります。

る産地間比

Se の高感度分析
分析は、ゴマ試料に硝酸を添加し、5マイクロウェーブ加圧分解法を用いし た。 ま た、て完全分解した後、ICP質量分析装置

共存元素の

432
1
0

No.1

No.2

No.3

試料番号

較を行うことができま下さい。

Se含有量(ppm）

たし、抗癌作用や抗変異原活性を持ので、ご興味のある方は是非ご相談

Se含有量
(ppm)

試料番号

アジア（12産地）

0.1〜0.7

No.1

ボリビア産

0.4

アフリカ（4産地）

0.1〜0.2

No.2

ベネズエラ産（BLANCO）

2.2

No.3

ベネズエラ産（FONUCLA）

4.8

地区

試料名

図１ 世界各地のゴマ中Se 含有量分析結果

2

Se含有量(ppm)

Fluid-Structure Interaction Analysis

流体と構造の連成解析

連成解析を行いました。
解析は二通りの方法～橋梁の津波荷重解析～
ソリューション本部(川崎)CAEセンターで 行 い ま し た。 一 つ め

湯川 和彦

は当社での実績が豊富

yukawa@jfe-tec.co.jp

な CEL（Coupled Eulerian-連成解析

Lagrangian）法 を 用 い た 解

数値解析によるもの作り支援（CAE）

析 で す。 流 体 モ デ ル が 物

は、あらゆる産業分野で必要不可欠な理的に厳密で、モデル化のものとなってきました。その応用範囲精度が高いなどの特長があのさらなる拡大のために、二種類以上ります（図１）。二つめは最の異なる物理現象の相互作用を考慮し近実用化された方法で、流た連成解析（構造、流体、熱、電磁気体を仮想粒子でモデル化しなどの組み合わせ）の重要性が高まった、SPH（Smoothed Particleています。連成解析は高度な専門知識Hydrodynamics）法を用いたと経験が必要な技術ですが、ここでは解析です。大規模モデルの津波荷重解析を例にとり、当社の連成作 成 が 容 易 で、 破 砕 や 破解析事例をご紹介致します。

壊などの離散現象の解析

連成解析の事例

図１ 津波を受けた橋梁の応力分布（CEL法）が容易であるという特長が鉄筋コンクリート製の橋梁（高さありますが、計算時間は前15m）に高さ25m（初期傾斜30°）の津波

者 の1.5倍 程 度 を 要 し ま すが衝突した場合を想定し、津波に対（図２）。

図２ 津波を受けた橋梁の応力分布（SPH法）

する橋梁の耐力を評価するため、流当社では、流体力による鋼管の渦

高度な解析技術を有したスタッフが、体解析（津波による橋梁に作用する励起振動解析（構造-流体連成）、ラッ

解析対象に最も適した解析方法を選択

流体力）と構造解析（流体力による橋プシーム溶接解析（変形-温度-電場連し、お客様のニーズに合ったソリュー梁の変形・応力応答）の組み合わせで成）など様々な事例に取り組んでおり、ションを提供いたします。

Antibacterial and Antifungal Evaluation Tests

抗菌・抗カビ性評価試験

規定の菌を接種し、一定時間培養後、最近では、可視光に応答する光触媒～各種製品に対応した抗菌・抗カビ性の評価～

生菌数を数え、抗菌性能を定量的に評加工品も開発されています。当社でソリューション本部（千葉） 有機材料・埋文部価します。微生物を使った抗菌試験のは、紫外線から可視光の範囲に対応し長尾 智一

t-nagao@jfe-tec.co.jp

代表的な例を表１に示します。製品のた光触媒抗菌試験を受託しています。

材質、加工法、使用菌により、それぞ黄色ブドウ球菌を使用した光触媒抗れ規格が定められており、当社ではこ菌試験結果の例を示します（写真１）。

当社では、鉄鋼材料、樹脂材料などれらの規格に則ったバイオセーフティ

可視光照射でも抗菌効果が発現しての様々な材料を対象にした性能評価やレベル２に相当する細菌とカビまでのいます。

劣化解析を行っております。これらの試験を行うことができます。

お客様のご要望に応じて、JIS規定試験の一つに、材料の微生物（細菌・カ

新しい光触媒抗菌試験方法の試験のみならず、抗菌製品開発の抗菌・抗カビ性について従来は、紫外線に応答して抗菌効ビ）に対する効力を評価する抗菌・抗カ

果 を 発 現 す る 製 品 が 中 心 で し た が、ビ試験があります。

お 手 伝 い な ど も 行 っ て お り ま す。
是非お気軽にご相談下さい。

抗菌・抗カビ性を付与した抗菌製品は、単な

表1

抗菌・抗カビ試験の規格

る衛生志向品に留まら

材料

光触媒加工

使用菌

規格

ず、新たに光触媒機能金属、樹脂、セラミック等の平板状材料

無黄色ブドウ球菌、大腸菌

JIS Z 2801を付与することにより、繊維製品

無黄色ブドウ球菌、大腸菌

JIS L 1902

金属、樹脂、セラミック黄色ブドウ球菌、有等の平板状材料（紫外線応答） 大腸菌
繊維製品

JIS R 1702

クロコウジカビ
有金属、樹脂、セラミック（紫外線応答） アオカビ等の平板状材料

JIS R 1705

半永久的に使用できる
大気や水の環境浄化部材としても脚光を浴びています。
抗菌試験方法5000 ルクス

暗所

写真１ 光触媒加工鋼板の菌液接種8時間後の平板培養結果● 試験条件照射条件 ： 白色蛍光灯5000ルクス（紫外線カット） 8 時間
照射： 鋼板（光触媒加工品）
検体
試験菌 ： 黄色ブドウ球菌

抗 菌 試 験 は、 抗 菌
加工製品と未加工品に3

Reference Materials(2)標準物質（2）

同一試料を用いて当社の複数個所で分化学分析用のJSM P700-1はシングル～ RoHS規制対応分析用プラスチック標準物質～

析して得られた多数の分析値を統計的μg/gの有害成分を複合添加したことがソリューション本部（西日本） 業務部に処理することにより決定し信頼性を特徴であり、低濃度域での同時定量法確保しています。

（ICP-AES等）の管理用として適していま

宮城 知代子miyagi@jfe-tec.co.jp

EUのRoHS指令では電気・電子産業分す。
また、
蛍光X線分析用のJSM P710-1は、野でCd、Pb、Hg、Cr6+等の有害成分の低濃度から高濃度までを広くカバーして役割と全世界で当社の標準物質が利用使用を規制しています。各有害成分のおり、広範囲の検量線作成が可能です。

されていることをご紹介しました。本号

定量は化学分析による精密分析と蛍光

当社では、ご紹介したもの以外の標

前号では、計測における標準物質のでは、標準物質の中で特に重要な認証X線分析による簡易分析が一般的です。

準物質も広く取り揃えています。お客様

標準物質と当社で開発したRoHS規制対

当社の標準物質は化学分析用と蛍光Xのご要望に応じた素材や組成の標準物

応分析用のプラスチック標準物質につ線分析用があり、EUの規制に対応した質も作製致しますので、お気軽にご相談いてご紹介します。

分析にご利用いただいています。

下さい。

標準物質の中には「認証標準物質」と呼ばれるものがあります。
「認証標準物質」は、JIS Q 0031に規定された認証書

表 RoHS規制対応分析用プラスチック標準物質の標準値(a)化学分析用（試料形状 ： 粒状、50g /ビン）
試料No.の付いた標準物質のことで、標準値のトCdPbHg

単位CrAsBr

Cl(μg/g)S(%)

レーサビリティおよび不確かさが明示さ

JSM P 700-1

5.0

5.0

5.3

4.9

9.1

0.002 *

0.004 *

0.006 *

れています。通常入手可能な標準物質

JSM P 701-1

113.5

111.3

111.6

114.8

187.3

0.05 *

0.06 *

0.04 *

際的な商取引や相互比較の際に利用さ*：参考値(b)蛍光X線分析用（試料形状：30mm×30mm、3mm t、7水準/セット）
試料No.

Cd

Pb

れる証明データに対する品質保証には、単位一般的に認証標準物質を使用すること

JSM P 710-1が求められます。

注：不確かさは表中には記載していません

当社が開発したRoHS規制対応分析用(a)<1〜1.11×103 <1〜1.12×103

(b)

AsBr
(%)

<1〜1.09×103<1〜1.10×103

X線強度比

データベースCOMARに認証標準物質

0.100.020.01

ｒ2 = 0.9999

として登録されています。当標準物質

Pb0.080.06
0.040.02

ｒ2 = 0.9999

0.00

0.00
0500

1000

1500

標準値 (μg/g)

写真 RoHS規制対応分析用プラスチック標準物質<1〜1.95×103 <0.001〜0.62 *
*：参考値

Cd

よび蛍光X線分析用、図表）
は国際的なして作製します。標準値と不確かさは、

Cr0.03のプラスチック標準物質（化学分析用おはプラスチック原料に目的成分を配合

Hg(μg/g)

X線強度比のうち、最も信頼性の高いものです。国

0500

10001500

標準値 (μg/g)

図 蛍光X線分析用試料の検量線作成例（Cd、Pb）

お問い合わせ先【ソリューション本部（千葉）】【営業本部】【営業総括部】
TEL:03-5821-6811 FAX:03-5821-6855【東京営業所】
TEL:03-5821-6811
千葉支所
TEL:043-262-2313
川崎支所
TEL:044-322-6208
宇都宮支所
TEL:028-610-0355

FAX:03-5821-6855
FAX:043-262-2199
FAX:044-322-6528
FAX:028-610-0356【名古屋営業所】
TEL:052-561-8630 FAX:052-561-3374
知多支所
TEL:0569-24-2880 FAX:0569-24-2990【大阪営業所】
TEL:06-6459-1093
神戸支所
TEL:078-304-5722
倉敷支所
TEL:086-447-4621
福山支所
TEL:084-945-4137
山口支所
TEL:0835-27-1011【九州営業所】
TEL:092-263-1461【土壌環境部】
営業グループTEL:044-322-6537
大阪グループTEL:06-6459-1087

詳しくは、当社ホームページで

TEL:043-262-2313 FAX:043-262-2199
FAX:06-6459-1099【ソリューション本部（川崎）】
TEL:044-322-6208 FAX:044-322-6528

FAX:078-304-5723
FAX:086-447-4618
FAX:084-945-3989
FAX:0835-27-1012
FAX:092-263-1462【ソリューション本部（西日本）】
倉 敷 TEL:086-447-4621 FAX:086-447-4618福 山 TEL:084-945-4137 FAX:084-945-3989【計測技術本部】
千 葉 TEL:043-262-2014 FAX:043-262-2665
京 浜 TEL:044-322-6183 FAX:044-322-6529【ビジネスコンサルティング本部】
FAX:044-322-6528
FAX:06-6459-1099

東 京 TEL:03-3510-3384 FAX:03-3510-3476
千 葉 TEL:043-262-4175 FAX:043-262-2986
京 浜 TEL:044-322-6429 FAX:044-322-6520

http: //www.jfe -te c.co.jp◆このパンフレットの送付中止、宛名変更は jfetecsalesmarketing@jfe-tec.co.jp へご連絡ください
茂JFE-TEC News 〈 2 0 1 2 〉 発行人／高野
発行所／JFEテクノリサーチ株式会社 営業総括部

No.30

2012年1月発行©JFE Techno-Research Corporation 2012〒111-0051 東京都台東区蔵前2−17−4（JFE蔵前ビル3F）
Tel: 03 - 5821 - 6811

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