東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所，測試開發(fā)中心教授寺內(nèi)正己以及助教羽多野忠、量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)客座研究員小池雅人、株式會(huì)社島津制作所、日本電子株式會(huì)社，對(duì)電鏡聯(lián)用軟x射線發(fā)射光譜儀(sxes)※1進(jìn)行了改良，成功將硼※2的分析強(qiáng)度提高至少3倍。*，微量硼對(duì)鋼鐵材料和半導(dǎo)體器件的性能影響很大。為了提升電鏡聯(lián)用sxes的性能，上述四個(gè)機(jī)構(gòu)(企業(yè))開發(fā)了新型sxes并實(shí)施了驗(yàn)證試驗(yàn)。微量硼的分析有望為輕量且高強(qiáng)度鋼板的生產(chǎn)和半導(dǎo)體器件的化研究開發(fā)做出貢獻(xiàn)。
此外，2018年8月8日，東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所，測試開發(fā)中心在美國馬里蘭州巴爾的摩市召開的美國顯微鏡學(xué)會(huì)(microscopy & microanalysis 2018)上，發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。
東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所 測試開發(fā)中心教授寺內(nèi)正己、量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)客座研究員小池雅人、株式會(huì)社島津制作所、日本電子株式會(huì)社，通過產(chǎn)官學(xué)協(xié)作，開發(fā)出電子顯微鏡用軟x射線發(fā)射光譜儀(sxes)的發(fā)光分析系統(tǒng)，2013年日本電子株式會(huì)社實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的產(chǎn)品化。自該設(shè)備上市以來，鑒于對(duì)提高硼(影響鋼鐵材料和半導(dǎo)體器件性能)分析強(qiáng)度的需求很高，因此共同進(jìn)一步推進(jìn)深化研究。
為了進(jìn)一步提高sxes的性能，量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)客座研究員小池雅人進(jìn)行了優(yōu)化光譜分布※3和在關(guān)鍵部件衍射光柵上形成增反膜的設(shè)計(jì)，旨在提高硼的分析強(qiáng)度?；谶@一設(shè)計(jì)，株式會(huì)社島津制作所制作衍射光柵，東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所，計(jì)測開發(fā)中心教授寺內(nèi)正己以及助教羽多野忠，在衍射光柵表面完成了稀土元素的成膜。
為了優(yōu)化光譜分布，在經(jīng)過改造的東北大學(xué)的原始sxes上組裝了新的衍射光柵，并完成試制品，通過測試結(jié)果確認(rèn)了硼的信號(hào)強(qiáng)度至少增強(qiáng)3倍。今后，該產(chǎn)品將搭載到日本電子株式會(huì)社發(fā)售的通用sxes，并開始實(shí)用測試。另外，理論上硼強(qiáng)度預(yù)計(jì)可以進(jìn)一步提高，因此有望開發(fā)出一款sxes，可以檢測鋼鐵材料和半導(dǎo)體材料中添加濃度在10ppm※4以下的硼并可觀察其光譜分布。
如果該設(shè)備實(shí)現(xiàn)通用化，可以期待通過鋼板的輕量化和高強(qiáng)度化提高汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性，以及通過半導(dǎo)體器件的率為實(shí)現(xiàn)節(jié)能型社會(huì)做出貢獻(xiàn)，也有助于提高日本的工業(yè)實(shí)力。
(原文標(biāo)題：島津合作研究：成功將硼的分析強(qiáng)度提高至少3倍)