先端ナノヘテロ金属組織解析手法 第25回--連載のおわりに

摘要

本シリーズでは2年にわたって，様々なアプローチで金属のナノ組織を多面的に解析するための手法を材料系学部4年生のレベルで理解できるように容易な記述で解説してきた。 対象とした手法は金属のナノヘテロ組織を局所的にとらえる電子顕微鏡法とアトムプローブ法，さらに平均的な構造情報を得ることのできるX緑解析手法である。 電子顕微鏡法は局所的な構造に関する情報を収集するのに適した手法であるが，ナノスケールの化学組成の分析については制約が多い。 特に母相中に分散されたナノスケールの析出物や界面の組成を解析する場合に，薄膜試料を透過して像を得ること，組成情報が収束電子線から発生する種々の分光法を使うことのために，電子顕微鏡では母層の情報と析出物の情報を完全に分離できない。 そのため，金属ナノ組織のより定量的な解析には針状試料から個々の原子をイオン化して収集するアトムプローブ分析法が最も有効である。しかし，電子顕微鏡法もアトムプローブ法もいずれも局所的な個々の粒子の情報を収集しているに過ぎず，材料の平均的な組織パラメータを精度良く得ることは困難である。 つまり「木を見て森を見ず」の例え通りの解析法で，ましてやアトムプローブでは「葉を見て森をみず」のような分析法である。材料の平均的な組織パラメータを得るためには，X禄回折法や小角散乱法はとても信頼性の高い手法であり，これら3種類の手法を相補的に用いて総合的に金属のナノヘテロ組織を評価することが大切である。