固相反応や溶液反応では、出発原料の組成比が生成相や副生成物の量に大きく影響します。本装置を用いて原料を正確に秤量し、再現性の高い合成条件の設定に役立てています。

10 μgレベルの秤量に対応し、微量試料や高価な試薬を用いる実験で精密な質量管理を行います。除振台によって外部振動の影響を抑え、組成制御や物性測定用試料の秤量精度を高めます。

原料粉末を均一に混合し、反応前の粒径や接触状態を整えるために使用します。瑪瑙製の乳鉢は金属不純物の混入を抑えやすく、微量不純物が問題となる磁性体・電子材料の合成に適しています。

粉砕と混合を一定条件で自動的に行い、手作業によるばらつきを低減します。多数の合成条件を比較する際に、粉砕時間や混合状態をそろえることで、生成相の違いを反応条件の違いとして評価しやすくします。

混合した粉末をペレット状に成形し、固相反応における粒子間接触を改善します。反応界面の増加や拡散距離の制御により、相純度の向上、未反応原料の低減、焼成条件の最適化に利用します。

酸素や水分に敏感な原料・生成物を、不活性雰囲気中で秤量、混合、封入、保管するために使用します。低温トポケミカル反応や硫化物・ハロゲン化物の合成では、空気中での酸化や加水分解を避けることが重要です。

石英管やガラス管を真空封入し、酸化・揮発・吸湿を抑えた反応場を作ります。揮発性成分を含む固相反応、硫化物・テルル化物の合成、または封管内での熱処理に使用します。

溶液から溶媒を穏やかに除去し、前駆体の濃縮、洗浄後の溶媒除去、再結晶操作などに使用します。溶液プロセスを経由する合成では、乾燥条件や濃縮速度が粒子形状や反応性に影響するため、条件をそろえた処理が重要です。

酸化物、硫化物、複合酸化物などの焼成・アニールに使用する標準的な加熱装置です。温度、保持時間、昇降温速度を調整することで、生成相、結晶性、酸素量、粒径などを制御します。

比較的大きな試料量の焼成や、複数試料の同時熱処理に適した炉です。安定した温度場での処理により、相純度の改善、前駆体の合成、後アニールによる結晶性向上に用います。

日常的な固相反応、予備焼成、再焼成、アニールに使用します。複数の温度条件を反復して検討することで、目的相が生成する温度領域や副生成物が出る条件を絞り込みます。

管状の反応空間を利用して、封管反応や流通雰囲気での加熱処理を行います。試料位置、温度勾配、ガス雰囲気などを工夫しやすく、通常のボックス炉では設定しにくい反応場の設計に用います。

2つの温度領域を独立に制御し、炉内に意図的な温度勾配を作ることができます。化学気相輸送法、揮発成分を利用した結晶成長、温度差を利用する反応条件の探索に使用します。

2つの加熱ゾーンを独立に制御しながら、試料の状態を外部から観察しやすい構造を持つ電気炉です。温度勾配下での結晶成長、融解・再結晶過程の確認、反応中の試料変化の観察に活用します。

1550℃程度までの高温焼成に対応し、通常の電気炉では反応が進みにくい高融点系や高温安定相の合成に使用します。高温での相形成、固溶体化、結晶性向上を目的とした熱処理に適しています。

1450℃程度までの高温域で、酸化物や複合無機材料の焼成を行います。高温処理が必要な前駆体合成、相純度改善、粒成長の制御に使用し、低温反応の出発物質作製にも役立てます。

単結晶育成では、温度安定性に加えて外部振動の低減が結晶品質に影響します。本装置では除振台によって振動を抑え、成長界面を安定させながら、構造解析や異方的物性測定に適した単結晶試料の作製を目指します。

密閉容器内の熱水環境を利用し、比較的低温で結晶化を進める装置です。水酸化物、層状化合物、鉱物類似化合物など、通常の固相反応では得にくい相や形態の試料を探索します。

一定温度で試料を長時間保持し、水熱反応、溶液反応、乾燥、前処理などを再現性よく行います。温度のばらつきを抑えることで、結晶成長速度、沈殿生成、イオン交換反応の進行を比較しやすくします。

加熱しながら溶液や懸濁液を攪拌し、濃度むらや局所的な沈殿を抑えます。pH制御、沈殿反応、前駆体合成、水熱合成前の溶液調製などで、反応場を均一に保つために使用します。

最大300 MPa、800 °Cの高温高圧水熱条件に対応し、通常の水熱合成よりも高い反応性を持つ環境を作ります。難溶性原料の反応促進、高圧下で安定化する結晶相の探索、鉱物生成に近い条件での新規相合成に使用します。

反応後の結晶、沈殿、フラックス、母液を効率よく分離するために使用します。微細な結晶や少量試料の回収率を高め、洗浄工程での試料損失を抑えることで、後続の構造解析や物性測定につなげます。

強い機械的エネルギーを加えることで、原料粉末の微粉砕、均一混合、メカノケミカル反応を進めます。通常の加熱だけでは反応が遅い系や、低温で準安定相を得たい系において、反応開始条件を下げる手段として用います。

粉末試料の回折パターンから、生成相の同定、相純度、結晶性、格子定数の変化を評価します。合成後の最初の評価手段として用い、目的相が得られているか、副生成物が残っているか、次に変えるべき合成条件は何かを判断します。

空気中で変質しやすい試料を、不活性雰囲気に保ったまま粉末X線回折測定へ導入するための部品です。酸化、加水分解、脱水などによる構造変化を避け、合成直後の相情報をできるだけ正確に取得します。

試料に含まれる元素を非破壊で分析し、合成物の元素比や不純物元素の有無を確認します。微量粉末試料のスクリーニングにも使用し、目的組成からのずれ、揮発・溶出・残留塩の影響を評価します。

昇温・降温中に試料が吸収または放出する熱量を測定し、相転移、融解、結晶化、反応開始温度を調べます。準安定相の安定性評価や、熱処理条件を決めるための基礎情報を得る目的で使用します。

加熱中の重量変化と熱効果を同時に測定し、脱水、脱離、分解、酸化還元、反応進行を解析します。水和物、炭酸塩、硝酸塩、層間分子を含む試料では、どの温度で何が失われるかを判断するために重要です。

第一原理計算や構造モデルの検討に用い、電子状態、磁気相互作用、構造安定性、反応前後のエネルギー差を評価します。実験結果の解釈だけでなく、次に狙うべき組成や反応経路を考えるための補助として活用します。