SMART Chart

SMART Chartとは

SMART Chartは各種表面分析手法について、一目で分析領域と検出下限の関係がわかるようにEAG Laboratoriesでデザインしたチャートです。

グローバルサイト：SMART Chart ページ
https://www.eag.com/techniques/

表面分析手法が一望できるので、分析手法の種類を知りたい場合や分析手法を選択するときなどの目安に役立ちます。

SMART Chart

分析深さ一覧

チャートの縦軸・横軸について

チャートの縦軸は濃度を表しています。右縦軸は原子濃度（atomic %）、左縦軸は原子密度（atoms/cm³）にそれぞれ対応します。濃度が低いほど検出下限のよい手法であることがわかります。SIMS（二次イオン質量分析）・GDMS（グロー放電質量分析）・ETV-ICP-OES（電熱加熱気化法を用いた誘導結合プラズマ発光分析）が最も検出下限の低い手法です。横軸は分析面積（ビーム径）の大きさを表しています。ビーム径が小さいほど微小な領域の分析を行うことができます。TEM/STEM （透過型電子顕微鏡分析）が最も微小な領域を調べることができる手法であることがわかります。

縦軸の範囲外の手法について

このチャートの中で、縦軸の範囲の外にある手法は（TEM/STEM （透過型電子顕微鏡分析）・SEM（走査型電子顕微鏡分析）など）形態観察手法です。濃度を求める手法ではないので範囲外に記載されています。ただし、それらの手法にEDS（エネルギー分散型X線分光法）が装備されると濃度情報を得ることができますので、縦軸の範囲内に表記されています。横軸の範囲外の右側に記載されている手法は、特に分析面積の大きな手法です。例えばGDMS（グロー放電質量分析）は不定形の試料を分析することが可能ですが、平坦な基板形状ですと通常1cmφの面積から検出します。また粉末状の試料でも分析が可能です。

物理限界線について

物理限界線(Physical limit) も図中に示されています。例えば分析面積が10nm × 10nmでサンプリングしている深さが3nmとします。このとき、10nm × 10nm × 3nmの中に存在する原子の数は10000個程度になります。この原子を100%検出できる能力があるものと仮定すると、原子１個が検出された場合の検出下限は100ppm (1/10,000)になります。これが物理限界です。分析面積（分析体積）が小さくなるほど検出できる信号量が減りますので物理限界濃度が上昇し、検出下限が悪くなることがわかります。

チャートが示す色について

チャートに示された色にも意味があります。赤系統の色で示された手法は化学結合状態や分子情報を得ることができる手法です。青系統の色は元素情報を得ることを主体とする手法です。緑系統の手法は画像情報が得られる手法です。膜厚と密度を同時に得られる手法はXRR（X線反射率法）ですが、黄土色で示されています。RBS（ラザフォード後方散乱）でも元素組成以外に膜厚が既知ですと密度を求めることができます。

オンラインセミナー

オンライン形式で分析基礎セミナーを無料開催しています。分析基礎セミナーでは各分析手法の原理・特徴及び各手法から得られる情報について応用例を用いて簡単に解説いたします。

また、TEM/STEM （透過型電子顕微鏡分析）やSIMS（二次イオン質量分析）、PCOR-SIMS（Point by point Corrected 二次イオン質量分析法）といった分析手法の応用セミナーも承っています。詳細は弊社までご相談ください。

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SMART Chartと分析深さ	SMART Chartを活用しよう『分析範囲と適切な分析手法の選択』

国内ラボでの材料分析