ナノインデンテーションウェビナー

ナノインデンターはナノ・マイクロスケール材料の力学・トライボロジー特性を定量的に評価する装置です。本ウェビナーでは、ナノインデンターの機能の1つであるnanoDMA機能に注目し、その原理・アプリケーション事例をご紹介します。

＜nanoDMA機能とは？＞
準静的ナノインデンテーション試験中の圧子に微小な正弦波の荷重を負荷することで動的測定を行う手法です。この手法により、ナノスケールの動的粘弾性特性の評価はもちろん、深さ方向の機械的特性のプロファイル評価や降伏応力の測定などが可能です。高分子材料などの粘弾性材料のみならず、金属・無機物質など幅広い材料に活用できます。

※ナノインデンター全般の基礎については、2021年4月に開催されたウェビナーにて取り扱っております。アーカイブをぜひご覧ください。視聴登録はこちら▶

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第1部(28分)：この春からはじめる！ナノインデンター基礎講座
第2部(30分)：ナノインデンターの最新技術トレンド2021
※第2部からのご視聴も可能です。

〔プログラム詳細〕
　ナノインデンターはナノ・マイクロスケール材料の力学・トライボロジー特性を定量的に評価する装置です。半導体材料・金属・高分子・生体材料など様々な材料に対し、硬さ・弾性率のみならず、密着・摩擦特性や粘弾性など幅広い評価が可能です。本ウェビナーでは、以下の2部構成でナノインデンターに関する情報をお届けします。第1部では、ナノインデンターについて初めて触れる方やナノインデンターでできる測定手法全般をご確認されたい方向けに、ナノインデンター基礎講座を開催いたします。

　第2部では、第1部にご参加された方に加え、現在ナノインデンターをお使いの方や最新技術を調査されている方向けにナノインデンターの最新技術・製品・トレンドについて、アプリケーション事例を交えながらご紹介します。どちらかの部のみにご参加いただくことも可能です。皆様のご参加をお待ちしております。

【こんな方におすすめ】
・ ナノインデンターの評価技術の基礎を知りたい方（第1部）
・ ナノインデンターの最新技術・製品・トレンドにご興味のある方(第2部)

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＜セミナー詳細＞
ナノインデンテーションは様々な材料のナノ・マイクロスケールにおける硬さ・弾性率などを定量的に評価する手法です。近年、各種材料の小型化、薄膜化、複合化が進むにつれ、微小構造の機械的特性を把握することが材料特性の発現やメカニズム解明において重要になっています。本ウェビナーではナノインデンテーションシステムを用いた様々なナノスケールの機械的特性評価手法の基礎（評価できる項目など）を実際に研究開発・製造プロセス・品質管理などの現場で用いられている評価事例を交えながら分かりやすくご紹介します。

・ ナノスケールの機械的特性評価手法の基礎 （ナノインデンテーション・ナノスクラッチ・ナノDMA）
・ ナノスケールの機械的特性評価手法の実用的事例

【こんな方におすすめ】
・ ナノスケールの機械的特性評価にご興味のある方
・ どのように日々の業務・研究に活用できるかイメージしたい方

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様々な技術分野において、ナノインデンテーションによる微小領域の機械特性評価は材料の研究開発に必要不可欠です。昨今では、新しい価値の創造のた めに生体材料、セラミックス、ポリマー、金属、半導体関連材料など非常に幅広い分野で活用されています。本セミナーでは、ナノインデンテーション技術に深 い知見を持つ講師をお招きしメソスケール破壊特性評価に関する研究成果をご紹介頂くほか、ブルカーナノ表面計測事業部よ りナノインデンテーションの幅広い活用事例を紹介いたします。

【プログラム】
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①「ナノインデンテーション技術の紹介」・ナノインデンテーション技術の基礎　
　　（金属の結晶方位(EBSD)とナノインデンテーションの複合分析事例、
                                 セラミックスハードコーティング薄膜の耐摩耗性評価事例など）

②　【特別講演】
「マイクロカンチレバー試験片を用いた材料のメソスケール破壊特性評価」
　　　　　

                     横浜国立大学 大学院環境情報研究院 人工環境と情報部門 教授 多々見 純 様

【概要】　
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材料の高信頼性化・長寿命化を図るために、部材の微構造制御に関する研究が多く行われている。部材のマクロな特性は局所領域の特性に支配さ れることから、高信頼性・長寿命部材の開発を確実に進めるためには、部材局所領域の破壊特性を適確に把握する必要がある。特に、部材の表面 改質は機能や信頼性改善に効果的である。しかし、その破壊靱性や強度を測定する方法は無く、これまでブラックボックスとされてきた。本発表で は、我々がこれまでに開発してきたマイクロカンチレバー試験片を用いてトライボインデンターにて曲げ試験を行う手法で評価した各種部材の局 所領域の破壊特性について報告する。

横浜国立大学　大学院環境情報研究院　人工環境と情報部門　教授　兼
神奈川県立産業技術総合研究所
「革新的高信頼性セラミックス創製」 プロジェクト PL　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　多々見 純一 様 
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※ 同業企業様のご視聴はご遠慮いただいております。

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高分子材料は一般的に時間依存性を有するため、粘弾性評価のアプローチが非常に重要です。昨今、材料の薄膜化・小型化に伴い、マクロスケールのDMA測定技術では評価困難な材料が増え、ナノスケールのDMA測定技術のニーズが非常に高まっています。

そこでこの度は薄膜・微小材料のDMA評価が可能な、ナノインデンターを用いたnanoDMA技術に関するウェビナーを開催する運びとなりました。
今回は特別講演として、講師に米国 DuPont Electronics and Industrial（デュポン エレクトロニクスマテリアル）より松田 佑介様をお迎えし、時間変化と温度変化の両方を用いたナノスケールの動的粘弾性挙動の解析について、ご講演いただきます。
また、弊社アプリケーションエンジニアより、ナノインデンターを用いたnanoDMA測定技術について、ご紹介差し上げます。

＜プログラム＞　所要時間：42分
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特別講演（約20分）
「ナノインデンテーション法を用いたポリマーコーティング・薄膜の高温動的粘弾性評価」

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DuPont Electronics and Industrial 松田 佑介様

技術紹介（約20分）
「微小ポリマー材料の特性を明らかにするナノインデンターの
　　　　　　　　　　　　　　　　nanoDMA技術・環境制御技術のご紹介」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ブルカージャパン アプリケーションエンジニア

＜こんな方におすすめ！＞
ナノインデンターについてご興味のある方
薄膜・微小材料の動的粘弾性評価にご興味のある方

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※ 同業企業様のご参加はご遠慮いただいております。予めご了承願います。

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様々な技術分野において、ナノインデンテーションによる微小領域の機械特性評価は材料の研究開発に必要不可欠です。昨今では、新しい価値の創造のた めに生体材料、セラミックス、ポリマー、金属、半導体関連材料など非常に幅広い分野で活用されています。本セミナーでは、ナノインデンテーション技術に深 い知見を持つ講師をお招きし生体組織の力学特性評価に関する研究成果をご紹介頂くほか、ブルカーナノ表面計測事業部よ りナノインデンテーションの幅広い活用事例を紹介いたします。

【招待講演】    昭和大学　歯学部　歯科保存学講座　歯科理工学部門　教授　柴田 陽 様 

【プログラム】　
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①「ナノインデンテーション技術の紹介」
　　・基礎と測定事例紹介　
　（PDMS薄膜の冷却環境下での動的粘弾性評価事例、PMMAのひずみ速度依存性評価事例など）

②【特別講演】　
「ナノインデンテーション法による生体組織の力学的評価」

　　　　　　　昭和大学　歯学部　歯科保存学講座　歯科理工学部門　教授　柴田 陽 様

＜概要＞
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生体組織の構造-材料レベルのバイオメカニクスは，新規生体材料のベースラインデータとして重要である．また，病態の理解や力学的特性変化によ る病変の治療抵抗性を数値化でき，創薬研究との連携も考えられる．我々はナノスケールで天然組織の物理的特性評価に取り組んでいる．ナノイン デンテーション法は，先端形状をナノスケールで校正した圧子と試料表面の接触による荷重（弾‐塑性変形）‐除荷曲線（弾性変形）から微小領域の材料 特性を考察する技術である．これは除荷時の弾性変形が時間非依存である材料，すなわち粘弾性の無い金属やセラミックスに対する評価を前提と した理論であった．一方で，生体組織は粘弾性材料であり，荷重応力に対するひずみの遅延（時間依存）を無視した従来法をそのまま適用することに は問題がある．この点，圧子先端の正弦波振動による連続測定は，粘弾性によるエラー補正とひずみ速度に依存した生体組織の特性を同時に議論で きる有効な理論体系と言える．最新のナノインデンテーション技術は，工業界だけでなく先端医療分野への導入も期待される．

昭和大学　歯学部　歯科保存学講座　歯科理工学部門　教授　柴田 陽 様
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※ 同業企業様のご参加はご遠慮いただいております。

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【概要】
近年、薄膜の素材や製造技術の進歩に伴い、半導体・ディスプレイ・エネルギーなど様々な材料の特性付与に用いられる薄膜の厚みがさらに薄くなり、これまでの機械的特性の評価手法では対応が困難なケースが見受けられるようになりました。このウェビナーでは薄膜やはんだなどの微小構造物の機械的特性評価における様々な課題を確認し、それらの課題の解決につながるアプローチを紹介します。

▶主なご紹介内容：
　・薄膜や微小構造物の機械特性評価時のポイント
　・コーティング膜・微小構造物の残留応力・耐摩耗性・密着性などの多角的評価のご紹介
　・環境制御環境下での電子材料評価

～こんな方にオススメ！～
・薄膜や微小構造物の機械的特性評価にご興味のある方
・半導体関連材料などに対するナノスケールの定量的な評価指標をお探しの方
・定量的な値を製品の品質検査に用いたい方

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Brukerはナノ機械的特性およびナノトライボロジー特性評価が可能なコンパクト設計の卓上型ナノインデンテーションシステム「TS77 select」を新たにリリースしました。本ウェビナーではナノインデンテーションの基礎について、TS77 selectを用いて実際に測定・解析を行っている様子をご覧いただきながら解説します。ナノインデンテーションシステムをどのように用いてどのような評価ができるかのイメージをつかむには最適なウェビナーです。

～TS77 selectのご紹介～
TS 77 Selectはナノ機械的特性およびナノトライボロジー特性評価が可能なコンパクト設計の卓上型ナノインデンテーションシステムです。ブルカーが長年培ってきたナノインデンテーション評価技術をベースに構築されたこのシステムは、ナノからマイクロスケールで信頼性の高い機械的特性およびトライボロジー特性評価を提供します。TS 77 Selectはナノ機械的特性評価で最も利用頻度が高く、ベーシックな手法である定量的ナノインデンテーション試験、ナノ摩耗試験、in-situ SPMイメージング技術、高解像度の機械的特性マッピング技術を有したエントリーモデルです。さらにオプションとして動的ナノインデンテーション、ナノスクラッチの機能もご用意しております。

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【こんな方におススメ】
・材料の解析手法としてナノインデンターを活用したい方
・製品の試作,設計,生産管理をされており、接合界面に関する疑問や問題を抱えている方
・これからナノインデンテーションの測定データを業務に使ってみたい方
・ナノインデンテーション測定のユーザー・ビギナー
(※はじめての方は基礎 1st step(録画）を先にご覧頂く事をお勧めします。
録画ご視聴はこちらから→　https://mbns.bruker.com/acton/form/9063/044d:d-0001/0/-/-/-/-/index.htm

【プログラム】　13:00～ログイン受付開始
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13:30 ～ 14:10 ナノインデンテーションの基礎 2nd step　
ブルカージャパン　アプリケーションエンジニア　二軒谷亮
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ナノインデンテーションは圧子（プローブ）の押し込み試験によりナノスケールの硬さ・弾性率を評価する手法です。
今回は実際に装置を用いて測定する際に知っておくと役に立つ以下のline upでナノインデンテーションの基礎 2nd step講座をお送りします。
・ナノインデンテーションの測定と解析手法の解説　
・様々な先端形状の圧子（プローブ）の紹介とその選定基準　
・マイクロスケールの硬さ試験（マイクロビッカース）との比較　
・測定時の注意点（固定手法やドリフトへの対応など）

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14:15 ～ 15:15 接合界面における複合解析 　
株式会社日産アーク　機能解析部　物性解析室　清水　悟史 氏　
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工業製品には数多くの接合界面が存在するため、製品としての不具合が生じる要因となる事例が数多く発生しています。
日産アークでは、不具合の発生した接合界面の形態観察・化学分析・物性評価を複合して分析・解析することにより、
製品設計へのフィードバックするための要因調査を多く手掛けてきました。複合解析の中でナノインデンテーションやＡＦＭによる
評価技術は、接合界面における微小領域での分析手法として威力を発揮してきました。本講演では、ナノインデンテーションによる
接合界面における微小領域での物性の分布測定および、樹脂系材料での融着界面における複合解析を実施した事例を紹介いたします。

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概要：製品開発・材料開発では、あらゆる材料の特性を正しく理解することが求められます。材料の機械的特性や力学応答性を評価するための粘弾性測定技術は、材料理解のために幅広く用いられています。本Webinarでは、粘弾性測定技術として、バルクからナノスケールまで幅広いスケールにおける評価手法とその評価事例を紹介します。 

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～ナノスケールの試験をSEM・TEM中で見て分かる！In-situナノインデンテーションシステムのご紹介～

【概要】
ナノインデンテーションは様々な材料のナノ・マイクロスケールにおける硬さ・弾性率などを定量的に評価する手法です。近年、各種材料の小型化、薄膜化、複合化が進むにつれ、微小な構造の機械的特性を把握することが材料特性の発現やメカニズム解明において重要になっています。今回ご紹介するSEM・TEM中で用いるIn-situナノインデンテーションシステムでは、ナノスケールの構造が応力によりどのように変形するかをリアルタイムで観察できるだけではなく、SEM・TEMの分析技術を組み合わせることでより複合的な現象の解析が可能です。本ウェビナーではナノインデンテーションシステムの分析技術の基礎に触れた後、SEM・TEM中におけるナノスケールのin-situ機械的特性評価試験の事例を分かりやすくご紹介します。

・ ナノスケールの機械的特性評価手法の基礎 
・ SEM・TEM中におけるナノスケールのin-situ機械的特性評価試験の事例紹介

【こんな方におすすめ】
・ In-situナノスケールの機械的特性評価にご興味のある方
・ SEM・TEMの分析技術との複合解析にご興味のある方

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近年、微小材料の材料特性評価や機能発現メカニズム解明のため、試料の変形・破壊過程などを直接観察し、他分析技術との複合評価が可能なin-situナノメカニクス評価システムのニーズが高まっています。その中で、本ウェビナーでご紹介するPI 89 SEM PicoIndenterは、昨年10月にリリースされた最先端の技術が詰め込まれた新製品です。従来機から、ステージの自由度・精度の向上、試験荷重レンジの拡張、超高温から冷却まで幅広い試験環境制御の実現、その他新規オプション機能の追加により、多様な試験のニーズに応えられるよう改良されました。本ウェビナーでは新製品PI 89のご紹介とSEM PicoIndenterを用いた様々な評価事例をご紹介します。

＜こんな方にオススメ！＞
・In-situナノスケールの機械的特性評価にご興味のある方
・SEMの分析技術との複合解析にご興味のある方

Featured technologies: 

  あらゆる材料開発において、ナノ・マイクロスケールの構造が新材料固有の特性や機能発現メカニズムに大きく寄与することはまれではありません。そのため、ナノ・マイクロスケール構造の科学評価技術として、SEMを用いた形態観察・元素分析・結晶解析技術、ナノインデンターを用いたナノ力学特性評価技術が材料評価に広く用いられています。

本ウェビナーではZEISSのSEMとBrukerのナノインデンターの最新情報に加え、SEMとナノインデンターを組み合わせることで実現するナノ力学試験in-situ評価技術とその評価事例をご紹介します。

＜プログラム＞　合計時間：97分

「ナノスケール力学評価の最新動向」　25分
各種材料の小型化、薄膜化、複合化が進むにつれ、微小なスケールでの機械的特性評価は、材料特性の発現やメカニズム解明において重要になってきている。ナノインデンテーション技術は、微小なスケールでの定量的な機械的特性ができる技術として、近年注目を浴びている。本発表では、ナノインデンテーション技術の基礎的な概要説明と、最先端でのナノスケールの機械的特性評価事例を紹介する。

 ブルカージャパン株式会社　ナノ表面計測事業部　長谷川勇人　

「In-SituのためのZEISS Gemini SEM 先端技術紹介」　25分
　世界のFE-SEMイメージングテクノロジーをリードするZEISSは2020年、待望のNew GeminiSEM Familyをリリース。近年、電子顕微鏡やX線顕微鏡などの観察ツールが、各種材料試験のプラットフォームとしての役割を期待されている。そこで本講演ではNew GeminiSEM Familyの最新機能の中でもIn-Situイメージングへ有効なGeminiカラムによる高効率な発生電子の収集と理にかなった電子の選択検出により得られる高精細なコントラスト、非導電性試料の各種帯電抑制、試料室内の雰囲気可変によるユニークで独自の基幹技術を最新のApplication事例と共に紹介する。

カールツァイス株式会社 風間大和

「In-situ SEM nanomechanical instrument　SEM PicoIndenterのご紹介」25分
近年、微小材料の材料特性発現メカニズム解明のため、試料の変形・破壊過程などを直接観察するin-situナノメカニクス評価システムのニーズが高まっている。SEM PicoIndenterはSEM中で様々なナノメカニクス試験を行いながら、ナノ～マイクロスケールの構造がどのように変化するかをin-situで観察することができるシステムである。本講演ではSEM Piconindeterについて製品紹介および本システムを用いた評価事例紹介を行う。

ブルカージャパン株式会社　ナノ表面計測事業部　二軒谷亮

「Microscopy as a Service をめざしたZEISS の顕微鏡制御API と画像処理プラットフォーム」　25分
近年、研究開発・生産・教育等の現場において、デジタルトランスフォーメーションが推進されている。特に、新型コロナウイルス感染症への対策として、理化学機器のリモートコントロール化や実験プロトコルのオートメーション化は必須といえる状況にある。一方、ZEISSでは、画像処理を含めた研究用顕微鏡ソリューションのプラットフォーム化を進めている。これは、必要な顕微鏡の機能を必要な分だけサービスとして利用できるようにした Microscopy as a Service を目指したものである。本発表では、ZEISS電子顕微鏡のリモートコントロール化・オートメーション化のためのソリューションとして、アプリケーションプログラミングインタフェースの機能と、画像処理専用のオープンプラットフォームについて紹介する。

カールツァイス株式会社　博士(工学)  前田　悦男

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