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材料科学におけるXPS分析の用途
XPSは、幅広い用途において表面や界面の化学状態を理解するために使用されます。 サーモフィッシャーサイエンティフィックは、材料科学研究をサポートするために必要な表面分析装置の機能を理解するために、半世紀以上にわたりお客様と協力してきました。 日常的な高速スクリーニング評価から複雑な多手法実験セットアップまで、当社の最先端装置は、材料科学研究用途の厳格な要求に応えるよう設計されています。
X線光電子分光法を使用したリチウムイオン電池研究
カーボンニュートラル技術への移行においては、エネルギー貯蔵の改善が不可欠です。 リチウムイオン電池研究の進歩には、電池材料の包括的な理解が必要であり、さまざまな分析手法を使用する必要があります。
表面分析、特にX線光電子分光法（XPS）は、リチウムなどの軽元素の検出が可能なことから、主要な分析手法の1つです。 XPSおよび関連する表面分析法は、試料の最表面の原子層の化学的性質を明らかにします。これらは電解質と接触し、長期的なデバイス性能に影響を与えるため、電極やセパレーターなどのリチウムイオン電池の材料に不可欠です。
XPSは、研究、開発、材料スクリーニング、不良解析に広く用いられており、多くの場合、構造解析のための走査電子顕微鏡やラマン分光法などの分光技術と組み合わせて使用されます。
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X線光電子分光法を使用した触媒反応研究
表面化学は触媒の性能に重要な役割を果たし、XPSは活物質と担体材料の両方を評価するための有用なツールとなっています。 XPSは、表面の化学状態を定量化することにより、バッチ不良の解析を可能にし、材料のライフサイクル全体を通じた触媒活性の変化に関する知見を提供します。
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X線光電子分光法を使用した生物学的研究
表面の生物学的活性の正確なコントロールは、生物医学研究の用途において一層重要になってきています。 長年にわたり、ステントや関節交換などのin vivo医療機器の表面化学的性質を改善することに重点が置かれてきました。これは、患者体内での安定性を確保し、薬物溶出などの追加的な利点をもたらすものです。 これらのプロセスは、今や繊維や表面の抗菌コーティングのための活性ナノ粒子の使用や、コンタクトレンズなどの機器の快適性の向上などに拡大されています。 XPSは、このような材料開発において重要な技術として登場しました。
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X線光電子分光法を使用した2次元材料分析
2次元材料の開発と使用は、2010年にグラフェンの分離によりGeimおよびNovoselovがノーベル賞を受賞して以来、過去10年間で急速に成長してきました。 薄膜の超薄膜性、および用途の要求を満たすように性能を調整する際の化学修飾の重要性から、XPSやその他の表面分析技術がそれらの特性評価に最適であることが示されます。
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X線光電子分光法による欠陥分析
XPSは、異物や欠陥による不良の根本原因の特定に役立ちます。 問題が表面または界面に存在する場合、XPSおよびXPSデプスプロファイリングを用いることで、欠陥や剥離の原因となった化学的変化を特定できます。
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X線光電子分光法による光起電性材料の分析
太陽電池の効率を高めることは、エネルギー生産の脱炭素化研究における重要な焦点です。 先進の光起電性装置は、複雑な材料組成や層構造を用いて、日光から電気への変換を最適化しています。 XPSと紫外光電子分光法（UPS）や反射電子エネルギー損失分光法（REELS）などの補完的な技術と組み合わせて使用することで、新しく開発された太陽電池材料の化学組成および電子構造を包括的に調べることができます。
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X線光電子分光法を使用したガラス材料分析
自動車、建築、および生物学的用途に有益な特性を付与するために、薄い透明なコーティングをガラス表面にコーティングします。 目的が反射防止特性を付与するためであれ、バイアル内に確実に薬剤を保存するためであれ、表面に適用される層は非常に複雑なものとなる可能性があります。 単原子イオン源またはガスクラスターイオン源を用いたXPSデプスプロファイルは、生成された層構造の正確性を検証するための理想的な方法です。
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X線光電子分光法を用いたマイクロエレクトロニクス分析
最新の半導体デバイスは基板上に堆積した超薄膜層で構成されており、その性能を向上させるためにドーピングが施される場合があります。 XPSデプスプロファイリング、角度分解XPS、ISS、UPS、REELSなどの手法は、これらの層構造を理解し、その完全性を確認するために不可欠です。 XPSはパターン化されたウェハー上の特徴を特定するための空間分解能を欠いている場合がありますが、表面分析法はボンドパッドの適合性評価、チップ設計のための超薄膜層の開発、OLEDやディスプレイなどの積層構造をもつ材料の測定に有用です。
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X線光電子分光法による金属および酸化物の分析
XPSは、金属および酸化物表面のさまざまな表面問題の調査に役立ちます。 鉄鋼保護に用いられる不動態層は薄いため、XPSを用いて効率的に調査することが可能です。 金属上のこれらの保護酸化膜の組成と厚さを測定することで、その性能を理解し、調整することができます。 酸化物および金属表面の化学的性質は、顔料、触媒、ガラスコーティング、生体材料など、広範な用途で重要です。
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X線光電子分光法を用いたポリマー分析
過去30年間において、XPSは主に絶縁体分析の進歩とガスクラスターイオン源の導入により、ポリマー材料を研究するための重要な分析手法として注目度が高まりました。 今やXPSは、元素および化学状態の同定と定量、および有機および無機汚染物質の検出に加えて、より高度な分析を可能にしています。 特定の特性を達成するために表面処理を適用する際に重要になる、表面均一性を調査できます。 ガスクラスターイオン源の使用は、単原子イオンビームの制約であった下層の化学的性質の損傷を生じることなく、表面材料を選択的に除去して残りの成分を測定することで、界面化学的調査を可能にします。
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For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.