東京大学生産技術研究所 機械・生体系部門

テラヘルツ近接場顕微鏡

パッシブ型THz近接場顕微鏡(1号機) 初代のパッシブ型THz近接場顕微鏡．2009年プロトタイプが完成． 検出器として世界最高感度のCSIP(Charge Sensitive Infrared Phototransistor)を利用し，空間分解能を大幅に向上させるため，散乱型近接場顕微光学系(Scattering-type Scanning Near-field Optical Microscope: s-SNOM)を導入している． 冷凍機 Janis社　液体Heクライオスタット 検出器 CSIP 近接場探針 タングステン 検出波長 11, 14.5 μm  Far-field分解能 15 μm 近接場分解能 20 nm 走査速度 300 ms/step
パッシブ型THz近接場顕微鏡(2号機) 構築中．英国QMC社のコンパクトクライオスタットを使用． 検出器集光部に固体浸レンズ(Solid Immersion Lens, SIL)を採用し，S/Nの向上を図っている． 冷凍機 QMC社　液体Heクライオスタット 検出器 CSIP 近接場探針 タングステン
パッシブ型THz近接場顕微鏡(3号機) 装置の製品化へ向けて，JST先端計測・機器開発プロジェクト(2012.10 - 2016.3)にて開発．東京インスツルメンツ(株)と共同開発． 機械式冷凍機を採用して液体ヘリウムの供給環境が無いユーザーにも対応させている．また，対物レンズとしてカセグレン式反射対物レンズを採用し，背景輻射の影響をほとんどゼロに抑えている． 冷凍機 住友重機械　パルスチューブ型機械式冷凍機 検出器 CSIP 近接場探針 タングステン 検出波長 11, 14.5 μm  Far-field分解能 25 μm 近接場分解能 20 nm 走査速度 100 ms/step
極低温THz近接場顕微鏡(4号機) 極低温(4.2K)の興味深い物性を探るため，試料と光学系を全て低温チャンバ内に組み込んだ顕微鏡．SNOMだけではなく，STMの機能も付与．JST産学共創プロジェクト(2015.10 -)にて開発中． 冷凍機 ユニソク社製　液体He利用 検出器 CSIP 近接場探針 タングステン, PtIr 検出波長 14.5 μm  Far-field分解能 開発中 近接場分解能 開発中 走査速度 開発中

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自作評価装置

引張試験機 引張方向以外の歪みを最大限抑制した試験機． 重ね継手，突合せ継手の試験が可能． 構造製作 生研・試作工場　 最大引張力 5 kN 送り速度 1 - 10 mm/s 許容変位 > 10 mm

計測器

光学顕微鏡 型式 オリンパス　金属顕微鏡BX-51 照明 落射，透過 空間分解能 実働 500 nm程度 備考 微分干渉観察可能
表面粗さ測定機 型式 小坂研究所　Surfcorder SE-300 測定範囲 Z：800 μm 測定分解能 Z：0.0064 μm 最大測定長さ 25 mm
原子間力顕微鏡(AFM) 型式 Thermomicroscopes, Autoprobe 測定モード Contact/Non-Contact 空間分解能 30 nm 程度 備考 STM mode可能
モノクロメータ 型式 日本分光(分光計器)　CT-25C 測定波長帯域 0.2 μm - 50 μm (回折格子による) 波長分解能 0.04 nm 精度 0.1 nm
フーリエ変換赤外分光光度計 (FT-IR) 型式 日本分光　FT/IR 6600 測定波数 7800 - 350 cm-1 分解能 0.4 cm-1 測定方法 透過，反射，ATR
パイロ検出器 型式 CDP Corp. PD-1 測定周波数 0.02 - 3 THz 変調周波数 5－30 Hz 応答速度 25 ms
赤外サーモグラフィ 型式 日本アビオニクス　TVS-8500 フレームレート 1/120 s 測定波長 3.5-4.1 μm, 4.5-5.1 μm  空間分解能 10 μm  温度分解能 0.025 K

光源

高輝度赤色レーザ 型式 Omicron, BrixX 750-1500 HP 発振モード CW/マルチモード 発振波長 750 nm 出力強度 1500 mW
GHz光源 型式 Terasence, Sub-THz emitter 発振周波数 -100 GHz

加工・研磨装置

CNCフライス メーカー オリジナルマインド 型式 KitMill AST200 ストローク X軸:215mm Y軸:119mm Z軸:103mm 分解能 1.25 μm
卓上精密切断機 型式 松下工業　LABO CUTTER 回転数 2.5 - 200 rpm 砥石サイズ 外径:150mm, 内径:25.4mm
卓上研磨機 型式 マルトー, ML-110NT 回転数 20 - 400 rpm 試料サイズ 10 - 100 mm

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