研究

先端共用設備

先端共用設備

知識系

創造や社会実装に向けたアイデアを具体化するため、3Dプリンタやレーザー加工機に代表されるデジタル加工機などの設備を整えています。デザイン思考や共創的なプロジェクト学修における試作・検証を通じて、未来ニーズの発見やイノベーション創出を支援しています。

デジタルファブリケーションシステム

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3Dプリンタ、レーザー加工機、CNC切削機など、デジタルデータをもとに加工を行う各種デジタル工作機械を備えています。立体造形、板材の切断・彫刻、木材や樹脂などの切削加工に対応しており、アイデアを短時間で具体的な形にすることができます。製品や作品の試作、模型制作、部品加工などに幅広く活用でき、デザインや研究開発における検討を実物によって進めるための設備です。

立体試作化システム

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木材や樹脂などの素材を用いて、手を動かしながら立体物を制作するための各種工作設備を備えています。木工機械や手工具を活用し、模型制作、プロトタイプ制作、部品加工などを行うことができます。デジタル加工では対応しにくい細かな調整や仕上げ、素材の質感を確認しながらの造形にも適しており、アイデアを実際の形として検討するための基礎的な制作環境です。

主な共用研究設備

デジタルファブリケーションシステム 3Dプリンタ:
Formlabs社製 Fuse 1+ 30W , Creality社製 Sermoon D1x4台, Flashforge社製Creator 4s, Formlabs社製 Form2x2台,
レーザー加工機:Trotec社製 SP500
切削加工機:
静岡鐵工所社製DT-30N(5軸型), ユーボン社製ルーターマン1313, ローランド社製MODELA PRO II MDX-540A
立体試作化システム 真空成型機:成光産業社製690型, 
Proxxon社製No.25010 スライドソウ
その他:ボール盤、バンドソー、小型塗装ブース、電気釜など

情報系

ITの進化とそれに伴う研究データの大容量化などに対応して、高度な機能や優れた処理能力を備えた最新鋭のシステムを揃えています。

先端計算環境

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JAIST AI and HPC System “HAKUSAN”

本学の先端計算環境は、超並列計算機、GPU計算機、クラウド型仮想計算環境から構成され、知識科学、情報科学、マテリアルサイエンスをはじめとする幅広い学際分野の研究・教育活動を支えている。大規模シミュレーション、人工知能(AI)、機械学習、データサイエンスなど、多様な計算需要に対応可能であり、本学における先端的な研究開発を支える共用研究基盤として運用されています。高性能CPU、大容量メモリ環境、最新GPUを備えた計算資源を統合的に提供し、データ駆動型研究およびAI for Scienceの推進基盤として活用されています。

超越バイオメディカルDX(eMEDX)研究拠点計算環境

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eMEDX Computing System

超越バイオメディカルDX研究拠点(eMEDX)における生命科学・医療分野などのデータ駆動型研究を推進するためのGPU計算環境です。大規模AIモデルの学習やマルチモーダルデータ解析を目的として整備され、拠点参画研究者を中心に利用されています。

高速・大容量ファイルサーバ群

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本学では非常に大規模な高速・大容量ファイルサーバを複数システム用意し、本学の全ての構成員に対して高信頼なファイルの保存場所を提供しています。これらのファイルサーバ群は学内の高速なネットワーク上に接続され、ユーザは学内のどの計算機システムからも快適にファイルサーバ上のデータにアクセスできます。データバックアップもファイルサーバにより自動的に行われますので、データ管理に煩わされることなく研究に集中することができます。本学では複数のファイルサーバを目的に応じて利用できます。

統合情報ネットワークシステム

統合情報ネットワークシステム

学内は高速レイヤ3スイッチ群を核とした最先端の高速ネットワークで接続されています。バックボーンスイッチ間はもとより、研究室などを直接収容する各フロアスイッチまでワイヤスピード性能10GBit Ethernet で構築されており、各研究室などの端末装置から情報基盤センター内のサーバ・計算機群を含む学内全域への快適なアクセスが実現されています。
東京サテライトとも10Gbit/s の高速な回線で接続しており、東京サテライトでも学内と同じ環境でサーバ群を利用することができます。学外へも国内外の主要拠点を400Gbpsで結ぶSINET6と200Gbpsで接続しており、多くの大学や研究機関に対する高速なアクセスを提供しています。

遠隔講義/会議システム

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距離的に離れた地点にいる学内外の研究者や学生と簡単に講義や会議を行うことができるシステムです。自拠点の映像・音声を収録するカメラ・マイク、他拠点の映像・音声の出力、アナログ/デジタル信号変換やデジタル信号の送受信を行うコーデックといった機能を比較的小さな筐体にまとめた専用機器となります。映像・音声の送受信にあたってはインターネットベースのリアルタイム通信に関する標準規格に対応しており、Full HDの高品質なカメラ映像に対応したTV会議を実現することができます。また、同様の機能をPC上で利用できるWeb会議サービスやスタジオもサポートしています。

主な共用研究設備

先端計算環境 JAIST AI and HPC System "HAKUSAN"
    CPU Nodes: 124 Nodes, 31,744 CPU-cores, 205 TB Memory
    GPU Nodes (High-end): 10 Nodes, 20 GPUs (NVIDIA A100)
    GPU Nodes (Middle-end): 20 Nodes, 40 GPUs (NVIDIA A40)
JAIST Cloud System (VM Hosting Service) 
    General-Purpose VM: 32 Nodes, 2,048 CPU-cores, 32 TB Memory
    High-Performance VM: 1 Node, 96 CPU-cores, 4 TB Memory
    GPU VM: 4 Nodes, 8 GPUs (NVIDIA H100)
超越バイオメディカルDX(eMEDX)研究拠点
計算環境
eMEDX Computing System: GPU Nodes: 1 Node, 8 GPUs (NVIDIA H100)
超⾼速・⼤容量ファイルサーバ群 Fujitsu 社製 ETERNUS ファイルサーバシステム
Dell 社製 PowerScale ファイルサーバシステム
DataDirect Networks 社製 GRIDScaler ファイルサーバシステム
https://www.jaist.ac.jp/iscenter/jaist-cloud/desktop/home-directory/
統合情報ネットワーク
システム
Juniper Networks 社製 MX304, 
Cisco Systems 社製 NCS540,
Palo Alto Networks 社製 PA-3430,
Juniper Networks 社製 PTX10001, 
Arista Networks 社製 7280CR3, 
Juniper Networks 社製 QFX5120
遠隔講義/会議システム 講義アーカイブシステム(Moodle), TV会議システム
HP社製 Poly G7500, Studio Series, PC会議システム
Zoom社製 Zoom Education, 8K60Hzポータブルカメラ アストロデザイン社製 AB-4831
https://dlc.jaist.ac.jp/enkaku/index.html
入出力支援システム 理想科学工業社製 ORPHIS GD9630 (高速多機能カラープリンタ / くるみ製本機能)
Canon社製 ImagePROGRAF TX-3100 (A0対応大判プリンタ)
Canon社製 ImagePROGRAF GP-6600S (60inch大判プリンタ)
KURABO 社製 K-IS-A0F IV (大判サイズカラースキャナ)
GBC 社製 Surebind2500(簡易製本装置)
https://www.jaist.ac.jp/iscenter/printing/

マテリアル系

材料の性質を原子や分子レベルで解析するマテリアルサイエンス系では、ミクロの世界を観測する実験において高い精度をもつ設備が充実しています。

核磁気共鳴スペクトル測定装置(NMR)

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NMRでは、強磁場にさらされた原子核のスピンによる磁気共鳴スペクトルを測定します。共鳴周波数は磁場の強さと核種によってほぼ決まりますが、核のまわりの状況を反映した少しのずれ(化学シフト)から原子配置や電子構造などに関する情報が得られるため、有機化合物、高分子化合物、タンパク質などの構造解析にはなくてはならないものです。本学には、プロトンの共鳴周波数が800、500及び2台の400MHzの装置が揃っています。
※800MHz については、2024年の能登半島地震で全損。2026年に後継機導入予定。

質量分析装置(FT-ICR-MS)

質量分析装置(FT-ICR-MS)

極めて高い検出感度と分解能を誇る、超伝導磁石を用いたフーリエ変換型質量分析計です。この装置を用いることで、ピコ~フェムトモルオーダーの分子でも精密質量分析が可能です。試料中に含まれる成分の分子組成を決定することができ、未知試料の分析に力を発揮します。また、生体組織切片や材料中に含まれる目的分子の局在を可視化する、質量分析イメージングを行うこともできます。

集束イオンビーム・走査電子顕微鏡複合装置(FIB-SEM)

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FIB-SEMとは、集束イオンビーム(Focused Ion Beam: FIB)と走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope: SEM)を組み合わせた複合装置です。FIBにより試料表面をナノ〜マイクロスケールで削り、加工、断面作製、薄片試料作製を行うことができます。一方、SEMにより加工部位や断面構造を高分解能で観察できるため、材料内部の微細構造解析に有効です。さらに、試料を連続的に削りながらSEM観察を行うことで、三次元構造解析にも利用されます。

収差補正走査透過電⼦顕微鏡(STEM)

透過電子顕微鏡

本装置は、走査透過電子顕微鏡(Scanning Transmission Electron Microscope: STEM)に球面収差補正装置を組み合わせた装置です。電子プローブの収差を補正することで、原子レベルまで細く絞った電子線を試料上で走査し、透過・散乱電子を検出して微細構造を観察することができます。原子配列、界面構造、欠陥、元素分布を高い空間分解能で解析でき、ナノ材料、半導体、触媒、薄膜、結晶材料などの構造評価に広く用いられます。

主な共用研究設備

フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析装置 独国 ブルカー社製 SolariX,scimaX
ガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS) 日本電子製 AccuTOF GCX
液体クロマトグラフ質量分析計(LC-MS) 米国 ウォーターズ社製 ACQUITY UPLC H-Class およびM-Class(ナノLC)、 SYNAPT XS
マトリックス支援レーザー脱離イオン化タンデム飛行時間型質量分析計(MALDI-TOF/TOF MS) 独国 ブルカー社製 ultraflextreme
⾛査型電⼦顕微鏡(FE-SEM) ⽇⽴ハイテク製 Regulus8230, S5200
透過電子顕微鏡(TEM) ⽇⽴製作所製 H-7650, ⽇本電⼦製 JEM-2100Plus
原子分解能走査透過型電子顕微鏡(STEM) 日本電子製 JEM-ARM200F
集束イオンビーム装置(FIB) エスアイアイ・ナノテクノロジー製 SMI 3050
集束イオンビーム・走査型電子顕微鏡複合装置(FIB-SEM) 日本電子製 JIB-PS500i
走査型オージェ電子分光顕微鏡(SAM) アルバック・ファイ社製 SAM 670 Xi
大気中原子間力顕微鏡(AFM) 日立ハイテクサイエンス製 AFM5000II SPA-400
固体核磁気共鳴スペクトル測定装置(NMR 500MHz) 独国 ブルカー社製 AVANCE III 500
多核種核磁気共鳴スペクトル測定装置(NMR 400MHz) 独国 ブルカー社製 AVANCE NEO 400
固体核磁気共鳴装置(NMR 400MHz) 独国 ブルカー社製 AVANCE NEO 400WB
X線光電子分光装置(XPS) ⽶国 ファイソンズインスツルメンツ社製 S-Probe TM 2803, Kratos Analytical社製 AXIS-ULTRA
正・逆光電子分光装置(PYS+IPES) テックサイエンス製 PYS-200+IPES
大気中光電子分光装置(PYS) 理研計器製 AC-2
レーザーラマン分光装置 堀場製作所製 T64000
物理特性測定装置(PPMS) 米国 カンタム・デザイン社製 DynaCool-9T
液体ヘリウム製造装置 スイス リンデ社製  L140
クリーンルーム微細加工装置群 EBL(30kV、50kV)、マスクレス露光機(ハイデルベルク・インスツルメンツ MLA150(405nm、375nm))、抵抗加熱蒸着(アネルバ)、EB蒸着(アルバック)、RFスパッタ(アネルバ、アルバック)、ECRスパッタ(エリオニクス EIS-220)、ALD、MBE、RIE(サムコ RIE-10NR、RIE-101iPH)、イオン注入(日新イオン機器)、赤外ランプアニール(アルバック)など

※掲載しているのは、主要な実験機器類の一部です。

外部共用はこちらへ

 ☞ ARIM(文部科学省マテリアルリサーチインフラ)
 ☞ 技術サービス
 ☞ eMEDX(経済産業省「地域の中核大学の産学融合拠点の整備(Jイノベプラットフォーム型)」事業)

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