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2009 年度 実績報告書

MEMS技術を用いた複合ナノ熱分析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20360103
研究機関明治大学

研究代表者

中別府 修  明治大学, 理工学部, 教授 (50227873)

キーワードMEMS / ナノカロリメトリ / 熱分析 / 共振質量計測 / SEM
研究概要

研究期間の2年目として,微小試料に対して熱分析,質量分析,形状観察が可能な複合ナノ熱分析システムの開発に必要なマイクロマニピュレーション技術の研究開発とマイクロカンチレバー式カロリメータによる熱・質量分析の特性研究を実験的に行い,走査型電子顕微鏡へのカロリメータの導入準備を行った。
マイクロマニピュレーションの研究では,先鋭化したキャピラリ管に微小ヒータを設置したメニスカスチップを開発した.これにより,管内の水により先端部の濡れ性が向上した状態で微小物体の付着・取り上げを行い,ヒータ加熱による先端部の乾燥により濡れ性を低下させた状態で微小物体の分離・設置を行うマニピュレーションが可能なことが示された。
カロリメータに関しては,マイクログラムレベルの試料に対して,熱の出入りと質量変化を同時に観察する実験により,その有効性が示された。さらに,温度走査により共振周波数がドリフトする課題が明らかとなったが,時間差計測により試料正味の質量変化がナノグラムレベルで観察できること,あるいはカンチレバーに異種材料を積層することで温度ドリフトを解消できる可能性を示すことが出来た。
電子顕微鏡への導入準備としては,真空環境下でのカロリメータの動作特性を調べ,周囲空気の影響を定量的に明らかにすると共に,真空環境でも熱・質量分析が実施できることが確認された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] マイクロマニピュレータ用メニスカスチップの研究2010

    • 著者名/発表者名
      加藤達彦, 中別府修
    • 雑誌名

      日本機械学会関東支部第16期総会講演会講演論文集

      ページ: 343-344

  • [雑誌論文] MEMSカンチレバーを用いた高速・高感度熱分析2010

    • 著者名/発表者名
      杉本拓也, 宮川幸弘, 中別府修
    • 雑誌名

      日本機械学会関東支部第16期総会講演会講演論文集

      ページ: 345-346

  • [雑誌論文] MEMS技術を用いたカンチレバー型カロリメータ2009

    • 著者名/発表者名
      杉本拓也, 宮川幸弘, 中別府修
    • 雑誌名

      日本機械学会マイクロ・ナノ専門会議 第1回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集

      ページ: 59-60

  • [雑誌論文] マイクロマニピュレータ用メニスカスチップの研究2009

    • 著者名/発表者名
      加藤達彦, 中別府修
    • 雑誌名

      日本機械学会マイクロ・ナノ専門会議 第1回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集

      ページ: 93-94

  • [雑誌論文] カンチレバー型カロリメータへの空気の影響評価2009

    • 著者名/発表者名
      杉本拓也, 中別府修
    • 雑誌名

      第45回熱測定討論会講演要旨集

      ページ: 116

  • [雑誌論文] 小型カンチレバーによる共振質量計測法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      宮川幸弘, 杉本拓也, 中別府修
    • 雑誌名

      日本機械学会2009年度年次大会講演論文集 8

      ページ: 145-146

  • [雑誌論文] MEMSを用いた複合熱分析法の研究2009

    • 著者名/発表者名
      杉本拓也, 宮川幸弘, 中別府修
    • 雑誌名

      第46回日本伝熱シンポジウム講演論 2+3

      ページ: 479-478

  • [学会発表] Application of MEMS sensor to thermal science and engineering2009

    • 著者名/発表者名
      Osamu NAKABEPPU
    • 学会等名
      the 4th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering (ISMAI4)
    • 発表場所
      Korea, CECO
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] Meniscus tip for needle type micromanipulator2009

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko KATO, Osamu NAKABEPPU
    • 学会等名
      the 4th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering (ISMAI4)
    • 発表場所
      Korea, CECO
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] Thermal Analysis and Resonance Mass Measurement with Micro-Cantilever2009

    • 著者名/発表者名
      Takuya SUGIMOTO, Yukihiro MIYAGAWA, Osamu NAKABEPPU
    • 学会等名
      the 4th International Symposium on Mechanics, Aerospace and Informatics Engineering (ISMAI4)
    • 発表場所
      Korea, CECO
    • 年月日
      2009-09-11

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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