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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024048712
(43)【公開日】2024-04-09
(54)【発明の名称】蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙およびその用途
(51)【国際特許分類】
G01N 23/223 20060101AFI20240402BHJP
G01N 23/2204 20180101ALI20240402BHJP
G01N 23/2055 20180101ALI20240402BHJP
【ＦＩ】
G01N23/223
G01N23/2204
G01N23/2055
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022154781
(22)【出願日】2022-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】000122298
【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100106057
【弁理士】
【氏名又は名称】柳井 則子
(74)【代理人】
【識別番号】100152146
【弁理士】
【氏名又は名称】伏見 俊介
(74)【代理人】
【識別番号】100142309
【弁理士】
【氏名又は名称】君塚 哲也
(72)【発明者】
【氏名】武井 俊達
(72)【発明者】
【氏名】田原 江利子
【テーマコード（参考）】
2G001
【Ｆターム（参考）】
2G001AA01
2G001BA04
2G001BA18
2G001CA01
2G001KA01
2G001LA03
2G001MA04
2G001QA01
(57)【要約】
【課題】本発明は、蛍光Ｘ線分析によって極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データを取得できる蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙およびその用途を提供する。
【解決手段】本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、坪量が２００～８００ｇ／ｍ２であり、厚さが０．４～１．２ｍｍであり、王研式透気度が３秒以下であり、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分が０．５質量％以下である紙（α）である。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、坪量が２００～８００ｇ／ｍ２であり、厚さが０．４～１．２ｍｍであり、王研式透気度が３秒以下であり、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分が０．５質量％以下である紙（α）である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
坪量が２００～８００ｇ／ｍ２であり、厚さが０．４～１．２ｍｍであり、王研式透気度が３秒以下であり、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分が０．５質量％以下である紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙。
【請求項2】
サンプルが載置される面のＪＩＳ Ｐ８１４７に準じて測定した１回目の静摩擦係数が、０．７５以下である、請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙。
【請求項3】
真空引き可能な容器と、
前記容器の開口面を前記容器内の開口端部で塞ぐサンプル台紙と、
を備え、
前記サンプル台紙が、請求項１または２に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器。
前記容器の開口面を前記容器内の開口端部で塞ぐサンプル台紙と、
を備え、
前記サンプル台紙が、請求項１または２に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器。
【請求項4】
蛍光Ｘ線分析を行うことを含む、試料分析方法であって、
請求項１もしくは２に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙または請求項３に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を、前記蛍光Ｘ線分析に用いることを特徴とする、試料分析方法。
請求項１もしくは２に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙または請求項３に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を、前記蛍光Ｘ線分析に用いることを特徴とする、試料分析方法。
【請求項5】
前記蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報をＸ線回折データの解析に用いることをさらに含む、請求項４に記載の試料分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙およびその用途に関する。
【背景技術】
【0002】
蛍光Ｘ線分析は、試料の元素情報の取得のために種々の産業分野、学術領域で広く利用されている。特許文献１では、蛍光Ｘ線分析の試料容器の作製に使用される挿抜治具セットが提案されている。特許文献１の試料容器においては、円筒状の部材の下側の開口面を覆うフィルムの上に試料が載せられる。
【0003】
蛍光Ｘ線分析においては、真空条件下で励起Ｘ線が測定サンプルに照射されることで元素情報に関する測定データが取得される。蛍光Ｘ線分析の測定サンプルの前処理として、加圧成型法がある。
加圧成型法では、例えば、図１２および図１３に示すように、内径Φ１が２０～３０ｍｍ程のリング１０１の開口部の内側にサンプル１０２を加圧して敷き詰める。リング１０１は、容器１０３の開口面に位置するサンプル台１０４の上に固定されている。
加圧成型法では、例えば、図１２および図１３に示すように、内径Φ１が２０～３０ｍｍ程のリング１０１の開口部の内側にサンプル１０２を加圧して敷き詰める。リング１０１は、容器１０３の開口面に位置するサンプル台１０４の上に固定されている。
【0004】
ところで近年、微量サンプルの元素分析のニーズが高まっている。図１２および図１３に例示した一般的な加圧成型法による前処理は、約４ｇのサンプル量を必要とする。そのため、このままでは１ｇ未満の微量サンプルを蛍光Ｘ線分析に適用できない。
そこで、微量サンプルの蛍光Ｘ線分析のために、図１３に示したリング１０１の内径Φ１をさらに狭めることでサンプルの必要量を少なくする改良が試みられている。例えば、図１４および図１５に示すように内径Φ２が１０ｍｍ程のリング１１１をサンプル台１０４の上に固定した場合、１５０～２００ｍｇ程度の微量サンプルを蛍光Ｘ線分析に適用できるようになる。
そこで、微量サンプルの蛍光Ｘ線分析のために、図１３に示したリング１０１の内径Φ１をさらに狭めることでサンプルの必要量を少なくする改良が試みられている。例えば、図１４および図１５に示すように内径Φ２が１０ｍｍ程のリング１１１をサンプル台１０４の上に固定した場合、１５０～２００ｍｇ程度の微量サンプルを蛍光Ｘ線分析に適用できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】登録実用新案第３２２４１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、従来法やその改良をもってしても、例えば５０ｍｇ未満程の極微量サンプルを蛍光Ｘ線分析に適用することは困難である。図１４に示すようにリング１１１の内径をさらに狭くすると、サンプル１０２の載置面積が小さくなるからである。その結果、励起Ｘ線の照射面積を絞る必要が生じるため、励起Ｘ線の強度や照射面積を充分に確保できない。
【0007】
加えて、極微量サンプルの場合、図１５に示すようにリング１１１の開口面の上端まで極微量のサンプル１０２を敷き詰めることができない。蛍光Ｘ線分析において、励起Ｘ線はサンプル台に対して傾斜して入射する。そのため、極微量のサンプル１０２がリング１１１の開口面より下側に存在すると、励起Ｘ線が極微量サンプルに直接的かつ直線的に当たりにくくなる。
【0008】
以上の理由から、従来の極微量サンプルの蛍光Ｘ線分析においては、元素情報を示すピーク値が低くなる。そのため、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データは得られない。
【0009】
本発明は、蛍光Ｘ線分析によって極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データを取得できる蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙およびその用途を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、下記の態様を有する。
［１］坪量が２００～８００ｇ／ｍ２であり、厚さが０．４～１．２ｍｍであり、王研式透気度が３秒以下であり、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分が０．５質量％以下である紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙。
［２］サンプルが載置される面のＪＩＳ Ｐ８１４７に準じて測定した１回目の静摩擦係数が、０．７５以下である、［１］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙。
［３］真空引き可能な容器と；前記容器の開口面を前記容器内の開口端部で塞ぐサンプル台紙と；を備え；前記サンプル台紙が、［１］または［２］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器。
［４］蛍光Ｘ線分析を行うことを含む、試料分析方法であって；［１］もしくは［２］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙または［３］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を、前記蛍光Ｘ線分析に用いることを特徴とする、試料分析方法。
［５］前記蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報をＸ線回折データの解析に用いることをさらに含む、［４］に記載の試料分析方法。
［１］坪量が２００～８００ｇ／ｍ２であり、厚さが０．４～１．２ｍｍであり、王研式透気度が３秒以下であり、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分が０．５質量％以下である紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙。
［２］サンプルが載置される面のＪＩＳ Ｐ８１４７に準じて測定した１回目の静摩擦係数が、０．７５以下である、［１］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙。
［３］真空引き可能な容器と；前記容器の開口面を前記容器内の開口端部で塞ぐサンプル台紙と；を備え；前記サンプル台紙が、［１］または［２］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙である、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器。
［４］蛍光Ｘ線分析を行うことを含む、試料分析方法であって；［１］もしくは［２］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙または［３］に記載の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を、前記蛍光Ｘ線分析に用いることを特徴とする、試料分析方法。
［５］前記蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報をＸ線回折データの解析に用いることをさらに含む、［４］に記載の試料分析方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、蛍光Ｘ線分析によって極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データを取得できる蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙およびその用途が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書において、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含むことを意味する。
本明細書に開示の物性値の下限値および上限値は任意に組み合わせて新たな数値範囲とすることができる。
本明細書に開示の物性値の下限値および上限値は任意に組み合わせて新たな数値範囲とすることができる。
【0014】
以下、いくつかの実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。図面における寸法比は、説明の便宜上のものであり、実際のものとは異なる場合がある。また、図面において、同一の構成については同じ符号を用いて示し、重複する構成について説明を省略することがある。
【0015】
＜蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙＞
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、特定の紙（α）である。紙（α）の坪量は２００～８００ｇ／ｍ２である。紙（α）の厚さは０．４～１．２ｍｍである。紙（α）の王研式透気度は３秒以下である。そして、紙（α）の灰分は０．５質量％以下である。該灰分は、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した値である。
以下、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙、紙（α）の詳細および好ましい態様について説明する。
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、特定の紙（α）である。紙（α）の坪量は２００～８００ｇ／ｍ２である。紙（α）の厚さは０．４～１．２ｍｍである。紙（α）の王研式透気度は３秒以下である。そして、紙（α）の灰分は０．５質量％以下である。該灰分は、ＪＩＳ－Ｐ８２５１－２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した値である。
以下、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙、紙（α）の詳細および好ましい態様について説明する。
【0016】
紙（α）の坪量は２００～８００ｇ／ｍ２である。紙（α）の坪量は２５０～７００／ｍ２が好ましく、３００～５００ｇ／ｍ２がより好ましい。紙（α）の坪量が前記数値範囲内の下限値以上であると、極微量サンプルの蛍光Ｘ線分析におけるサンプル台紙として充分な剛度が発現しやすい。紙（α）の坪量が前記数値範囲内の上限値以下であると、サンプルの載置面の裏側から蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を真空引きしやすい。
紙（α）の坪量は、ＩＳＯ５３６－１９７６に基づいて測定される値である。
紙（α）の坪量は、ＩＳＯ５３６－１９７６に基づいて測定される値である。
【0017】
紙（α）の厚さは０．４～１．２ｍｍである。蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙が適用され得る真空引き容器の形状に応じて、紙（α）の厚さは調整できる。真空引き容器を用いる場合、励起Ｘ線が極微量サンプルに充分に照射されるように、また、できるだけ真空引き容器の開口面の付近に極微量サンプルが位置するように、紙（α）の厚さを決定することが好ましい。
紙（α）の厚さは０．４～１．２ｍｍであるが、複数の紙を貼り合わせて厚みを調節してもよい。また、サンプル載置面の中央部分の領域の厚みを周囲より薄くしてもよい。
紙（α）の厚さは、ＪＩＳ Ｐ８１１８に基づいて測定される値である。
紙（α）の厚さは０．４～１．２ｍｍであるが、複数の紙を貼り合わせて厚みを調節してもよい。また、サンプル載置面の中央部分の領域の厚みを周囲より薄くしてもよい。
紙（α）の厚さは、ＪＩＳ Ｐ８１１８に基づいて測定される値である。
【0018】
紙（α）の王研式透気度は３秒以下である。紙（α）の王研式透気度は２秒以下が好ましい。紙（α）の王研式透気度が前記数値範囲内の上限値以下であるため、サンプルの載置面の裏側から蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を真空引きすることができる。
紙（α）の王研式透気度は、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ 紙パルプ試験方法Ｎｏ．５－２：２０００に基づいて測定される値である。
紙（α）の王研式透気度は、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ 紙パルプ試験方法Ｎｏ．５－２：２０００に基づいて測定される値である。
【0019】
紙（α）の灰分は０．５質量％以下である。紙（α）の灰分は０．３質量％以下が好ましく、０．２質量％以下がより好ましく、０．１質量％以下がさらに好ましい。紙（α）の灰分が前記上限値以下であるため、蛍光Ｘ線分析の測定データが紙（α）の影響を受けにくい。結果、ノイズが少なく、良好な蛍光Ｘ線データが得られやすい。
紙（α）の灰分は、ＪＩＳ－Ｐ８２５１―２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分である。
紙（α）の灰分は、ＪＩＳ－Ｐ８２５１―２００３に記載の５２５℃燃焼法で測定した灰分である。
【0020】
紙（α）の剛度は特に限定されるものではないが、横方向のテーバーこわさが８ｍＮｍ以上であることが好ましい。横方向のテーバーこわさが前記下限値以上であると、極微量サンプルを載置するのに充分な剛性が得られやすい。紙（α）の剛度の上限値は特に限定されるものではない。蛍光Ｘ線分析の前処理において蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を使用する際の便宜を考慮して適宜に設定すればよい。
紙（α）の剛度は、ＪＩＳ Ｐ８１２５に基づいて測定される値である。
紙（α）の剛度は、ＪＩＳ Ｐ８１２５に基づいて測定される値である。
【0021】
紙（α）のサンプル載置面のＪＩＳ Ｐ８１４７に準じて測定した１回目の静摩擦係数は０．７５以下であることが好ましく、０．７０以下であることがより好ましい。静摩擦係数が前記上限値以下であると、サンプルの載置面に載置したサンプルの回収が容易となる。該静摩擦係数の下限値は特に限定されるものではないが、例えば、０．５以上であると、サンプルの取り扱いがしやすくなる。
【0022】
紙（α）のサンプルの載置面には、載置面であることを示す標識が付されていてもよい。また、紙（α）の表面のうちサンプルの載置面にはプレス処理が施されてもよい。
プレス未処理の場合、紙の空隙に細かい粒子が入り込んだときに、サンプル回収が難しくなる。そのため極微量サンプルを取り扱う場合、サンプルを回収した後の工程で同じサンプルについて分析ないし測定する場合に、分析値が影響を受ける可能性がある。プレス処理を施すことにより、サンプルが載置面に付着しにくくなる。よって、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙からほぼ１００％量の測定後のサンプルの回収を見込むことができる。
プレス未処理の場合、紙の空隙に細かい粒子が入り込んだときに、サンプル回収が難しくなる。そのため極微量サンプルを取り扱う場合、サンプルを回収した後の工程で同じサンプルについて分析ないし測定する場合に、分析値が影響を受ける可能性がある。プレス処理を施すことにより、サンプルが載置面に付着しにくくなる。よって、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙からほぼ１００％量の測定後のサンプルの回収を見込むことができる。
【0023】
プレス処理は、特に限定されるものではないが、例えば、サンプルの載置面となる紙（α）の表面を乾燥状態で金属板等にてプレスすることは、好ましい手法の一つである。紙の表面をプレスすることで、表面の紙繊維の毛羽立ちを抑えることができるため、静摩擦係数を下げることができる。
プレス処理であれば、静摩擦係数を低くするための薬剤等を塗布する必要もない。そのため、蛍光Ｘ線分析を行ったときに、バックグラウンドとして検出される元素を追加しなくて済む。かかるプレス処理は、良好な蛍光Ｘ線データの取得に寄与し得る。
プレス処理として、湿潤状態でのプレスも可能である。ただし、紙の密度が上昇することで真空引きの効率が低下するため、乾燥状態でのプレスが好ましい。
プレス処理であれば、静摩擦係数を低くするための薬剤等を塗布する必要もない。そのため、蛍光Ｘ線分析を行ったときに、バックグラウンドとして検出される元素を追加しなくて済む。かかるプレス処理は、良好な蛍光Ｘ線データの取得に寄与し得る。
プレス処理として、湿潤状態でのプレスも可能である。ただし、紙の密度が上昇することで真空引きの効率が低下するため、乾燥状態でのプレスが好ましい。
【0024】
紙（α）は坪量、厚さ、王研式透気度および灰分が所定の条件をそれぞれ満たすものであれば、抄紙して得たものでもよく、市販品でもよい。市販品としては、例えば、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社のろ紙Ｎｏ．２６、Ｎｏ．２８、Ｎｏ．３２７、Ｎｏ．４２４等が挙げられる。また、ろ紙を重ねて使用することもできる。ろ紙を重ねて使用する場合、上述した紙（α）の各物性値は、重ねた状態について測定した値とする。
【0025】
紙（α）の形状は特に限定されない。蛍光Ｘ線分析に適用するときの便宜を考慮して適宜の形状に切り出せばよい。
【0026】
（蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の使用例）
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、蛍光Ｘ線分析の極微量サンプルを載置するために用いられる。
例えば、真空引き容器の開口端部の内側で開口面を塞ぐように、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を真空引き容器に取り付けることができる。このとき、励起Ｘ線が充分に照射されるように、極微量サンプルを蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の表面に敷き詰めることができる。その後、敷き詰めた極微量サンプルの上からフィルムで覆うことで、極微量サンプルの載置面の裏側から真空引きできるようにする。
以上の処理が済んだのち、試料を蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納するためのホルダーに真空引き容器ごと極微量サンプルを蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納することができる。この例の詳細については、図１－図５を用いて後述する。
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、蛍光Ｘ線分析の極微量サンプルを載置するために用いられる。
例えば、真空引き容器の開口端部の内側で開口面を塞ぐように、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を真空引き容器に取り付けることができる。このとき、励起Ｘ線が充分に照射されるように、極微量サンプルを蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の表面に敷き詰めることができる。その後、敷き詰めた極微量サンプルの上からフィルムで覆うことで、極微量サンプルの載置面の裏側から真空引きできるようにする。
以上の処理が済んだのち、試料を蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納するためのホルダーに真空引き容器ごと極微量サンプルを蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納することができる。この例の詳細については、図１－図５を用いて後述する。
【0027】
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、上述のように真空引き容器に取り付けて使用できるが、真空引き容器の使用は必須ではない。
例えば、前処理において、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の載置面に極微量サンプルを載せた後、極微量サンプルの上からフィルムで載置面を覆うことができる。この状態で、極微量サンプルに励起Ｘ線が照射されるように、蛍光Ｘ線分析装置用のホルダーに直接固定することができる。このようにして蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を該ホルダーに取り付けることで、前処理を行うこともできる。この例の詳細については、図９を用いて後述する。
例えば、前処理において、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の載置面に極微量サンプルを載せた後、極微量サンプルの上からフィルムで載置面を覆うことができる。この状態で、極微量サンプルに励起Ｘ線が照射されるように、蛍光Ｘ線分析装置用のホルダーに直接固定することができる。このようにして蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を該ホルダーに取り付けることで、前処理を行うこともできる。この例の詳細については、図９を用いて後述する。
【0028】
フィルムは、蛍光Ｘ線分析の測定時において極微量サンプルが真空条件下の測定室内で飛散することを防止するために、極微量サンプルの載置面を覆うものである。フィルムの材質は、測定データのノイズとなる成分を含むものでなければ、特に限定されるものではない。例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが挙げられる。
【0029】
（作用機序）
以上いくつかの例を示しながら説明した本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、坪量、厚み、王研式透気度および灰分が所定の各条件を満たす特定の紙（α）である。紙（α）の坪量、厚み、王研式透気度および灰分が所定の各数値要件を満たすことで、極微量サンプルの蛍光Ｘ線分析に適したサンプル台紙が提供される。
紙（α）である蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙によれば、紙（α）の表面の中央部分から周囲にかけて極微量サンプルを敷き詰めることで、極微量サンプルへの励起Ｘ線の照射面積を拡張できる。励起Ｘ線の照射面積を絞る必要もないため、励起Ｘ線の強度や照射面積を充分に確保できる。
加えて、蛍光Ｘ線分析の前処理において真空引き用の容器の開口面を蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙で塞ぐ場合、紙（α）の厚みを所定の範囲内で変更することで、励起Ｘ線が極微量サンプルに直接当たるようにすることができる。
よって、本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙によれば、蛍光Ｘ線分析において極微量サンプルに充分な強度の励起Ｘ線を照射できる。結果、元素情報を示すピーク値が高くなるため、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データが得られる。
以上いくつかの例を示しながら説明した本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙は、坪量、厚み、王研式透気度および灰分が所定の各条件を満たす特定の紙（α）である。紙（α）の坪量、厚み、王研式透気度および灰分が所定の各数値要件を満たすことで、極微量サンプルの蛍光Ｘ線分析に適したサンプル台紙が提供される。
紙（α）である蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙によれば、紙（α）の表面の中央部分から周囲にかけて極微量サンプルを敷き詰めることで、極微量サンプルへの励起Ｘ線の照射面積を拡張できる。励起Ｘ線の照射面積を絞る必要もないため、励起Ｘ線の強度や照射面積を充分に確保できる。
加えて、蛍光Ｘ線分析の前処理において真空引き用の容器の開口面を蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙で塞ぐ場合、紙（α）の厚みを所定の範囲内で変更することで、励起Ｘ線が極微量サンプルに直接当たるようにすることができる。
よって、本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙によれば、蛍光Ｘ線分析において極微量サンプルに充分な強度の励起Ｘ線を照射できる。結果、元素情報を示すピーク値が高くなるため、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データが得られる。
【0030】
＜蛍光Ｘ線分析用サンプル容器＞
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器は、真空引き可能な容器と；該容器の開口面を該容器内の開口端部で塞ぐサンプル台紙と；を備える。そして、該サンプル台紙が、上述の本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙である。
本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器は、真空引き可能な容器と；該容器の開口面を該容器内の開口端部で塞ぐサンプル台紙と；を備える。そして、該サンプル台紙が、上述の本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙である。
【0031】
図１、図２および図３に示す蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０は、真空引き可能な容器２と；容器２の開口面２ａを該容器２内の開口端部で塞ぐサンプル台紙１と；を備える。サンプル台紙１は、本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の一例である。
【0032】
図１、図２および図３に示すように、容器２は、略円筒状の上壁部２ｂと、上壁部２ｂの下側に設けられた底部２ｃとを有する。底部２ｃは、上壁部２ｂよりその径が大きい略円筒状である。上壁部２ｂおよび底部２ｃの内部の空間は互いに連続しているが、底部２ｃの下側の開口は底面２ｄによって塞がれている。
【0033】
図３に示すように、容器２の開口面２ａは、容器２内の開口端部でサンプル台紙１によって塞がれている。容器２内には、サンプル台紙１を取り付けるための足場２ｆが形成されている。足場２ｆは、上壁部２ｂの内壁面の形状に沿って開口面２ａの周縁に形成されている。
【0034】
図３に示すように、サンプル台紙１は、足場２ｆの上に取り付けられている。サンプル台紙１は、上面（図３の上側）がサンプルの載置面となるように容器２に取り付けられている。サンプル台紙１の上には、サンプル（極微量サンプル）を載置するための空間５が形成される。空間５の上端は特に限定されるものではないが、上壁部２ｂの上端部とすることができる。
【0035】
サンプル台紙１は、容器２の開口面２ａに押し込まれることで容器２に固定され得るが、容器２への取り付け方は特に限定されるものではない。サンプル台紙１は、必要に応じて容器２の足場２ｆに接着されていてもよい。
【0036】
図３に示す開口面２ａの直径Ｒ１は、例えば、２０～３０ｍｍ、１０～２０ｍｍ、５～１０ｍｍ等であり得る。直径Ｒ１が大きいほど、蛍光Ｘ線分析の測定時に励起Ｘ線の照射面積を確保しやすい。また、直径Ｒ１が小さいほど、極微量サンプルであっても蛍光Ｘ線分析の前処理のときにサンプルを空間５に敷き詰めやすい。
図３に示すサンプル台紙１の厚さＤの詳細および好ましい態様は、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の厚さについて説明した内容と同じである。
図３に示すサンプル台紙１の厚さＤの詳細および好ましい態様は、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の厚さについて説明した内容と同じである。
【0037】
容器２は、蛍光Ｘ線分析のために真空引きすることができれば、特に限定されるものではない。例えば、容器２の底部２ｃや底面２ｄには、真空引きするための溝が適宜形成され得る。容器２を含む製品として、リガク社製品の微量粉末用容器を購入してもよい。微量粉末用容器の一部の部品には、容器２として好適に使用できるものが含まれている。
【0038】
（作用機序）
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０によれば、図４に示すように、サンプル台紙１の載置面に極微量のサンプル３を載せたとき、サンプル３への励起Ｘ線の照射面積を拡張しやすい。また、サンプル台紙１の厚さを適宜変更することで、上壁部２ｂの上端部がサンプル３に照射されるべき励起Ｘ線の妨げとならないように、サンプル３をより上側に位置させることができる。そのため、励起Ｘ線が極微量のサンプル３に直接的かつ直線的に当たりやすい。
以上の理由から、蛍光Ｘ線分析において極微量サンプルに充分な強度の励起Ｘ線を照射できる。結果、元素情報を示すピーク値が高くなるため、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データが得られる。
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０によれば、図４に示すように、サンプル台紙１の載置面に極微量のサンプル３を載せたとき、サンプル３への励起Ｘ線の照射面積を拡張しやすい。また、サンプル台紙１の厚さを適宜変更することで、上壁部２ｂの上端部がサンプル３に照射されるべき励起Ｘ線の妨げとならないように、サンプル３をより上側に位置させることができる。そのため、励起Ｘ線が極微量のサンプル３に直接的かつ直線的に当たりやすい。
以上の理由から、蛍光Ｘ線分析において極微量サンプルに充分な強度の励起Ｘ線を照射できる。結果、元素情報を示すピーク値が高くなるため、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データが得られる。
【0039】
（蛍光Ｘ線分析用サンプル容器の使用例）
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器は、蛍光Ｘ線分析の前処理から測定まで使用される。前処理においては、例えば図５に示すように、サンプル台紙の上側の載置面に極微量のサンプル３が載置される。サンプル３は、その上からフィルム４で覆われている。そのため、蛍光Ｘ線の測定時において、真空条件の測定室内でサンプル３が飛散することを防止できる。
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器は、蛍光Ｘ線分析の前処理から測定まで使用される。前処理においては、例えば図５に示すように、サンプル台紙の上側の載置面に極微量のサンプル３が載置される。サンプル３は、その上からフィルム４で覆われている。そのため、蛍光Ｘ線の測定時において、真空条件の測定室内でサンプル３が飛散することを防止できる。
【0040】
（他の例）
図６に示す蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’は、サンプルの載置面にプレス処理が施されている点で、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０と異なる。つまり、サンプル台紙１’は、表面にプレス処理が施されている点でサンプル台紙１と異なる。
図６に示す蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’は、サンプルの載置面にプレス処理が施されている点で、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０と異なる。つまり、サンプル台紙１’は、表面にプレス処理が施されている点でサンプル台紙１と異なる。
【0041】
サンプル台紙１’の中央部分の領域１’ａには、プレス処理が施されている。領域１’ａの周囲を囲む領域１’ｂには、プレス処理が施されていない。領域１’ａは、例えば、サンプル台紙１の中央部分を押しつぶすことで形成できる。表面の紙繊維の毛羽立ちを抑えることで、領域１’ａがプレス処理されている。そのため、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’によれば、蛍光Ｘ線分析の測定後のサンプルを載置面から回収しやすい。
よって、同じサンプルについて蛍光Ｘ線分析以外の分析を追加して行うとき、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’は便利である。サンプル台紙１’は、本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の一例であるため、当然ながら蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’においても蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０と同様の作用効果が得られる。
よって、同じサンプルについて蛍光Ｘ線分析以外の分析を追加して行うとき、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’は便利である。サンプル台紙１’は、本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の一例であるため、当然ながら蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’においても蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０と同様の作用効果が得られる。
【0042】
（変形例）
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０および蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’において、容器２の上壁部２ｂおよび底部２ｃは一体的な部材として図示したが、他の例では、上壁部および底部をそれぞれ別々の部材で形成した後、これらの部材を接合してもよい。
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０および蛍光Ｘ線分析用サンプル容器１０’において、容器２の上壁部２ｂおよび底部２ｃは一体的な部材として図示したが、他の例では、上壁部および底部をそれぞれ別々の部材で形成した後、これらの部材を接合してもよい。
【0043】
＜試料分析方法＞
本発明の試料分析方法は、蛍光Ｘ線分析を行うことを含む。
蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）は、サンプルの元素情報の取得のために実行される。蛍光Ｘ線分析には、蛍光Ｘ線分析装置が用いられる。蛍光Ｘ線分析装置は、特に限定されるものではない。また、蛍光Ｘ線分析の詳細な条件も特に限定されるものではない。種々の装置、実験プロトコルにしたがって蛍光Ｘ線分析を行うことができる。
本発明の試料分析方法は、蛍光Ｘ線分析を行うことを含む。
蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）は、サンプルの元素情報の取得のために実行される。蛍光Ｘ線分析には、蛍光Ｘ線分析装置が用いられる。蛍光Ｘ線分析装置は、特に限定されるものではない。また、蛍光Ｘ線分析の詳細な条件も特に限定されるものではない。種々の装置、実験プロトコルにしたがって蛍光Ｘ線分析を行うことができる。
【0044】
本発明の試料分析方法は、上述した本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙または上述した本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を蛍光Ｘ線分析に用いることを特徴とする。そのため、極微量サンプルの場合であっても、励起Ｘ線の照射面積を拡張できる。また、充分量の励起Ｘ線を照射することができる。
よって、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データが得られる。
よって、極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データが得られる。
【0045】
上述した蛍光Ｘ線分析用サンプル容器は、本発明の蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙をサンプル台紙として備える。そのため、本発明の試料分析方法では、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を必然的に蛍光Ｘ線分析に用いることになるが、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器の使用は必須ではない。
【0046】
蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙を用いる試料分析方法において、分析対象のサンプル量は特に限定されるものではない。極微量サンプルの量は、特に限定されるものではないが、例えば、５０～１００ｍｇ、２５～５０ｍｇ、５～２５ｍｇ等であり得る。
【0047】
以下、試料分析方法の一例について詳細に説明する。
一例において、試料分析方法は、以下のステップＳ１１、ステップＳ１２およびステップＳ１３を含み得る。
ステップＳ１１：蛍光Ｘ線分析のサンプルの前処理
ステップＳ１２：蛍光Ｘ線分析の測定データの取得
ステップＳ１３：蛍光Ｘ線分析の測定データの解析
一例において、試料分析方法は、以下のステップＳ１１、ステップＳ１２およびステップＳ１３を含み得る。
ステップＳ１１：蛍光Ｘ線分析のサンプルの前処理
ステップＳ１２：蛍光Ｘ線分析の測定データの取得
ステップＳ１３：蛍光Ｘ線分析の測定データの解析
【0048】
ステップＳ１１、ステップＳ１２およびステップＳ１３は、蛍光Ｘ線分析に関する。
ステップＳ１１では、蛍光Ｘ線分析のためのサンプル（典型的には、極微量サンプル）の前処理が行われる。前処理は、良好な蛍光Ｘ線データを得るためのものである。次いで、ステップＳ１２では、サンプルに励起Ｘ線を照射することで蛍光Ｘ線データを取得する。その後、ステップＳ１３では、蛍光Ｘ線分析の測定データを解析することで、サンプル中に含まれる元素に関して情報を取得する。
ステップＳ１１では、蛍光Ｘ線分析のためのサンプル（典型的には、極微量サンプル）の前処理が行われる。前処理は、良好な蛍光Ｘ線データを得るためのものである。次いで、ステップＳ１２では、サンプルに励起Ｘ線を照射することで蛍光Ｘ線データを取得する。その後、ステップＳ１３では、蛍光Ｘ線分析の測定データを解析することで、サンプル中に含まれる元素に関して情報を取得する。
【0049】
前処理においては、サンプルを蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙の載置面に広げて敷き詰める。サンプル（典型的には、粉末状）の厚みは特に限定されるものではないが、一般的な蛍光Ｘ線分析装置であれば、５０～３００μｍ程度あればよい。
【0050】
蛍光Ｘ線分析には、図７および図８に示すようなホルダー２０が用いられる。ホルダー２０はサンプルを蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納するために用いられる。
ホルダー２０は、上蓋２０ａと本体２０ｂとを有する。上蓋２０ａには、蛍光Ｘ線分析の測定時にサンプルに励起Ｘ線を照射するための開口２０ｃが形成されている。本体２０ｂには、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を固定するための収容部２０ｄが形成されている。収容部２０ｄに蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を収容した状態で上蓋２０ａを閉めると、開口２０ｃの位置にはサンプル台紙の載置面が見える。
ホルダー２０は、上蓋２０ａと本体２０ｂとを有する。上蓋２０ａには、蛍光Ｘ線分析の測定時にサンプルに励起Ｘ線を照射するための開口２０ｃが形成されている。本体２０ｂには、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を固定するための収容部２０ｄが形成されている。収容部２０ｄに蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を収容した状態で上蓋２０ａを閉めると、開口２０ｃの位置にはサンプル台紙の載置面が見える。
【0051】
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を用いる場合、サンプルとその飛散防止用のフィルムとが固定された蛍光Ｘ線分析用サンプル容器（例えば、図５を参照）が、図８に示す収容部２０ｄに収容される。蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を収容した状態で上蓋２０ａを閉めると、サンプルと蛍光Ｘ線分析用サンプル容器がホルダー２０に固定される。その後、ホルダー２０ごとサンプルが蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納される。
【0052】
蛍光Ｘ線分析装置の測定室への格納後には、蛍光Ｘ線分析用サンプル容器の下部からサンプル台紙の裏面を真空引きすることで、測定室内が真空条件となる。その後、サンプル台紙の載置面に広げられたサンプルに、励起Ｘ線が照射される。
【0053】
蛍光Ｘ線分析用サンプル容器を用いない場合、つまり、真空引き可能な容器を用いない場合、サンプルおよびサンプルの載置面を飛散防止用のフィルムで覆った後に、図９に示すようにホルダー２０の上蓋２０ａと本体２０ｂの間に、サンプル台紙１を挟めばよい。このとき、サンプル台紙１に載置されるサンプルが上蓋２０ａの開口２０ｃの位置に見えるように、上蓋２０ａを閉める。その後、ホルダー２０ごとサンプルが蛍光Ｘ線分析装置の測定室に格納される。
格納後には、サンプル台紙１の裏面を真空引きすることで、測定室内が真空条件となる。その後、サンプル台紙の載置面に広げられたサンプルに、励起Ｘ線が照射される。
格納後には、サンプル台紙１の裏面を真空引きすることで、測定室内が真空条件となる。その後、サンプル台紙の載置面に広げられたサンプルに、励起Ｘ線が照射される。
【0054】
本発明の試料分析方法において、Ｘ線回折分析を行う場合は、蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報をＸ線回折データの解析に用いることをさらに含むことが好ましい。結晶構造解析に蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報を与えることで、極微量サンプルが多成分系であるときでも、その構成成分の検出や特定が可能となる。
【0055】
Ｘ線回折分析（ＸＲＤ）は、サンプルの結晶構造の取得のために実行される。Ｘ線回折分析には、Ｘ線回折分析装置が用いられる。Ｘ線回折分析装置は、特に限定されるものではない。また、Ｘ線回折分析の詳細な条件も特に限定されるものではない。種々の装置、実験プロトコルにしたがってＸ線回折分析を行うことができる。
【0056】
一例において、Ｘ線回折分析が行われる場合、本発明の試料分析方法は、以下のステップＳ２１、ステップＳ２２およびステップＳ２３を上述のステップＳ１１、ステップＳ１２およびステップＳ１３に加えてさらに含み得る。
ステップＳ２１：Ｘ線回折分析のサンプルの前処理
ステップＳ２２：Ｘ線回折分析の測定データの取得
ステップＳ２３：Ｘ線回折分析の測定データの解析
ステップＳ２１：Ｘ線回折分析のサンプルの前処理
ステップＳ２２：Ｘ線回折分析の測定データの取得
ステップＳ２３：Ｘ線回折分析の測定データの解析
【0057】
ステップＳ２１、ステップＳ２２およびステップＳ２３は、Ｘ線回折分析に関する。
ステップＳ２１では、ステップＳ１２にて蛍光Ｘ線分析に供したサンプルを回収した後、該サンプルについてＸ線回折分析を行うための前処理が行われる。
このとき、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙にプレス処理が施されていると、サンプルを回収しやすいため、Ｘ線回折分析の前処理の作業性が向上し得る。Ｘ線回折分析の前処理は、種々の実験プロトコルにしたがって行うことができるため、特に限定されるものではない。例えば、無反射試料板の使用は、良好なＸ線回折データが得られる点で有用である。
ステップＳ２１では、ステップＳ１２にて蛍光Ｘ線分析に供したサンプルを回収した後、該サンプルについてＸ線回折分析を行うための前処理が行われる。
このとき、蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙にプレス処理が施されていると、サンプルを回収しやすいため、Ｘ線回折分析の前処理の作業性が向上し得る。Ｘ線回折分析の前処理は、種々の実験プロトコルにしたがって行うことができるため、特に限定されるものではない。例えば、無反射試料板の使用は、良好なＸ線回折データが得られる点で有用である。
【0058】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１で前処理したサンプルについて、Ｘ線回折データを取得する。その後、ステップＳ２３では、得られたＸ線回折データの解析が行われる。このとき、ステップＳ１３で取得した元素情報をＸ線回折データの解析に用いることができる。
Ｘ線回折データに基づく結晶構造解析に、蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報を与えることで、極微量サンプルが多成分系であるときでも、その構成成分の検出や特定が可能となる。
Ｘ線回折データに基づく結晶構造解析に、蛍光Ｘ線分析で得られた元素情報を与えることで、極微量サンプルが多成分系であるときでも、その構成成分の検出や特定が可能となる。
【0059】
以上、具体的な実施形態の開示について説明したが、各実施形態は例として提示されたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に記載された各実施形態は、発明の効果が奏される範囲内で、様々に変形することができ、かつ、実施可能な範囲内で、他の実施形態により説明された特徴と組み合わせることができる。
【0060】
＜実験例＞
以下、発明者が行った実験結果を示す。本発明は以下の記載に限定されない。
以下、発明者が行った実験結果を示す。本発明は以下の記載に限定されない。
【0061】
１．試料
蛍光Ｘ線分析の標準試料として、蛍光Ｘ線分析用セメント標準試料６０１Ａ（ＸＲＦ－１、一般社団法人セメント協会の販売品）を用いた。
検証のために、モデル紙用薬品を調製した。モデル紙用薬品は、炭酸カルシウム（カルサイト）１ｇ、炭酸カルシウム（アラゴナイト）３ｇ、酸化チタン（ルチル）１ｇ、酸化チタン（アナターゼ）１ｇ、酸化亜鉛０．２ｇ、タルク０．２ｇ、クロライト１ｇの混合物である。クロライトは日本タルク株式会社の販売品を用いた。炭酸カルシウム（カルサイト）および炭酸カルシウム（アラゴナイト）は、奥多摩工業株式会社の販売品を用いた。その他については関東化学株式会社の販売品を用いた。
蛍光Ｘ線分析の標準試料として、蛍光Ｘ線分析用セメント標準試料６０１Ａ（ＸＲＦ－１、一般社団法人セメント協会の販売品）を用いた。
検証のために、モデル紙用薬品を調製した。モデル紙用薬品は、炭酸カルシウム（カルサイト）１ｇ、炭酸カルシウム（アラゴナイト）３ｇ、酸化チタン（ルチル）１ｇ、酸化チタン（アナターゼ）１ｇ、酸化亜鉛０．２ｇ、タルク０．２ｇ、クロライト１ｇの混合物である。クロライトは日本タルク株式会社の販売品を用いた。炭酸カルシウム（カルサイト）および炭酸カルシウム（アラゴナイト）は、奥多摩工業株式会社の販売品を用いた。その他については関東化学株式会社の販売品を用いた。
【0062】
２．蛍光Ｘ線分析装置、測定条件
蛍光Ｘ線分析装置として、リガク社製品の波長分散型ＺＳＸ ＰｒｉｍｕｓＩＶを用いた。測定条件は以下の通りである。
・Ｘ線管：エンドウィンドウ型Ｒｈ管球（最大出力４ｋＷ、定格電圧４０ｋＶ、定格電流：１００ｍＡ）
・重元素用検出器：シンチレーションカウンター
・軽元素用検出器：ガスフロー
・２θ測定範囲：０°～１４８°
・試料径：１０ｍｍφ、３０ｍｍφの２種類を用意した。
蛍光Ｘ線分析装置として、リガク社製品の波長分散型ＺＳＸ ＰｒｉｍｕｓＩＶを用いた。測定条件は以下の通りである。
・Ｘ線管：エンドウィンドウ型Ｒｈ管球（最大出力４ｋＷ、定格電圧４０ｋＶ、定格電流：１００ｍＡ）
・重元素用検出器：シンチレーションカウンター
・軽元素用検出器：ガスフロー
・２θ測定範囲：０°～１４８°
・試料径：１０ｍｍφ、３０ｍｍφの２種類を用意した。
【0063】
３．Ｘ線回折分析装置、測定条件
Ｘ線回折分析装置として、リガク社製品のＲＩＮＴ－ＵｌｔｉｍａＩＩＩを用いた。測定条件は以下の通りである。
・検出器：高速検出器
・電圧：４０ｋＶ
・電流：４０ｍＡ
・光学系：ＣＢＯ（クロスビーム光学系）を用いた平行ビーム
・２θ測定範囲：５°～６０°
・スキャンスピード：０．５°／分～１０°／分
・試料板：無反射試料板を適宜使用した。
Ｘ線回折分析装置として、リガク社製品のＲＩＮＴ－ＵｌｔｉｍａＩＩＩを用いた。測定条件は以下の通りである。
・検出器：高速検出器
・電圧：４０ｋＶ
・電流：４０ｍＡ
・光学系：ＣＢＯ（クロスビーム光学系）を用いた平行ビーム
・２θ測定範囲：５°～６０°
・スキャンスピード：０．５°／分～１０°／分
・試料板：無反射試料板を適宜使用した。
【0064】
４．蛍光Ｘ線分析の前処理（改良ルースパウダー法）
リガク社製品の微量粉末用容器の上部の開口面を塞ぐように、厚さが１．０ｍｍのろ紙を載せて固定した。このろ紙の坪量は４００ｇ／ｍ２であり、王研式透気度は１秒以下であり、灰分は０．５質量％以下である。
リガク製微量粉末用容器に付属するリングを使用せずに、ろ紙に約５０ｍｇの試料を載せた後、表面をフィルムで覆った。結果として、載置した試料の直径（測定面積）を１０ｍｍφから約２０～３０ｍｍφに拡張できた。
リガク社製品の微量粉末用容器の上部の開口面を塞ぐように、厚さが１．０ｍｍのろ紙を載せて固定した。このろ紙の坪量は４００ｇ／ｍ２であり、王研式透気度は１秒以下であり、灰分は０．５質量％以下である。
リガク製微量粉末用容器に付属するリングを使用せずに、ろ紙に約５０ｍｇの試料を載せた後、表面をフィルムで覆った。結果として、載置した試料の直径（測定面積）を１０ｍｍφから約２０～３０ｍｍφに拡張できた。
【0065】
５．蛍光Ｘ線分析によるセメント標準試料の元素分析
改良ルースパウダー法の有用性を確認するため、５０ｍｇのセメント標準試料６０１Ａを「４．蛍光Ｘ線分析の前処理」で説明した手法で前処理した。「２．蛍光Ｘ線分析装置、測定条件」に示した条件で、蛍光Ｘ線分析を行った。結果を表１に示す。表１中、分析値の元素表示は、標準試料に記載された理論値に併せ、酸化物表示としている。理論値の「Ｉｇ．ｌｏｓｓ」はＩｇｎｉｔｉｏｎ ｌｏｓｓの略称であり、強熱減量を意味する。
改良ルースパウダー法の有用性を確認するため、５０ｍｇのセメント標準試料６０１Ａを「４．蛍光Ｘ線分析の前処理」で説明した手法で前処理した。「２．蛍光Ｘ線分析装置、測定条件」に示した条件で、蛍光Ｘ線分析を行った。結果を表１に示す。表１中、分析値の元素表示は、標準試料に記載された理論値に併せ、酸化物表示としている。理論値の「Ｉｇ．ｌｏｓｓ」はＩｇｎｉｔｉｏｎ ｌｏｓｓの略称であり、強熱減量を意味する。
【0066】
【表1】
【0067】
改良ルースパウダー法で実施したセメント標準試料の蛍光Ｘ線分析による分析値は、理論値とほぼ同等であった。この結果から、改良ルースパウダー法の有用性を確認することができた。
【0068】
６．Ｘ線回折分析によるセメント標準試料の結晶構造分析
「５．蛍光Ｘ線分析によるセメント標準試料の元素分析」で用いたものと同じセメント標準試料を５０ｍｇ計量した。「４．蛍光Ｘ線分析の前処理」で説明した手法で５０ｍｇのセメント標準試料を前処理した。「３．Ｘ線回折分析装置、測定条件」に示した条件で、Ｘ線回折を測定した。測定結果を図１０に示す。検出したピークの一覧を表２に示す。セメント標準試料６０１Ａの結晶相を表３に示す。
「５．蛍光Ｘ線分析によるセメント標準試料の元素分析」で用いたものと同じセメント標準試料を５０ｍｇ計量した。「４．蛍光Ｘ線分析の前処理」で説明した手法で５０ｍｇのセメント標準試料を前処理した。「３．Ｘ線回折分析装置、測定条件」に示した条件で、Ｘ線回折を測定した。測定結果を図１０に示す。検出したピークの一覧を表２に示す。セメント標準試料６０１Ａの結晶相を表３に示す。
【0069】
【表2】
【0070】
【表3】
【0071】
蛍光Ｘ線分析の元素情報を使用せず、通常のＸ線回折データの解析を行ったところ、主要成分であるエーライト（Ｃ３Ｓ）、ビーライト（Ｃ２Ｓ）、アルミネート（Ｃ３Ａ）、フェライト（Ｃ４ＡＦ）の４成分を検出できたが、その他の成分を解析できなかった。一方、主要成分以外に、蛍光Ｘ線分析で得られた主要成分元素（Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓ）、および一般的な元素情報（Ｃ、Ｏ）を与えて解析することで、既に検出できた４成分に加えて炭酸カルシウム（カルサイト）、硫酸カルシウム（半水和物、一水和物）を同定できた。
【0072】
７．蛍光Ｘ線によるモデル紙用薬品の元素分析
比較検証のために、従来法と改良ルースパウダー法でそれぞれ前処理したモデル紙用薬品について蛍光Ｘ線分析を行った。それぞれの測定で得られた分析値を比較した。結果を表４に示す。
比較検証のために、従来法と改良ルースパウダー法でそれぞれ前処理したモデル紙用薬品について蛍光Ｘ線分析を行った。それぞれの測定で得られた分析値を比較した。結果を表４に示す。
【0073】
【表4】
【0074】
表４において分析値の元素表示は、表１に併せて酸化物表示としている。結果、主要元素はＣａ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎであった。微量元素はＦｅ、Ｐ、Ｋ、Ｓであった。表４に示す通り、従来法と改良ルースパウダー法でほぼ変わらない分析結果が得られた。
【0075】
８．Ｘ線回折によるモデル紙用薬品の結晶構造分析
「４．蛍光Ｘ線分析の前処理」で説明した手法で５０ｍｇのモデル紙用薬品を前処理した。「３．Ｘ線回折分析装置、測定条件」に示した条件で、Ｘ線回折を測定した。測定結果を図１１に示す。また、検出したピーク一覧を表５に示す。
「４．蛍光Ｘ線分析の前処理」で説明した手法で５０ｍｇのモデル紙用薬品を前処理した。「３．Ｘ線回折分析装置、測定条件」に示した条件で、Ｘ線回折を測定した。測定結果を図１１に示す。また、検出したピーク一覧を表５に示す。
【0076】
【表5】
【0077】
セメント標準試料のＸ線回折分析と同様に、上述の「７．蛍光Ｘ線によるモデル紙用薬品の元素分析」で取得した元素情報を、Ｘ線回折を利用した結晶構造解析に用いることで炭酸カルシウム（カルサイト／アラゴナイト）、酸化チタン（ルチル／アナターゼ）、酸化亜鉛、タルク、クロライトの主要７成分を問題なく検出することができた。蛍光Ｘ線分析によって取得できる元素情報を使用せず通常のＸ線回折解析を行うと、タルク、クロライトを検出できなかった。複雑な多成分系の結晶構造解析において、蛍光Ｘ線分析による元素情報が有益となることが確認できた。
【0078】
９．実験のまとめ
以上の実験結果に示すように、蛍光Ｘ線分析によって極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データを取得するための技術を確立できた。蛍光Ｘ線分析による蛍光Ｘ線分析の元素情報を、Ｘ線回折分析の測定データと組み合わせることで、極微量サンプルにおける多成分系結晶構造解析も可能となることを確認した。
以上の実験結果に示すように、蛍光Ｘ線分析によって極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データを取得するための技術を確立できた。蛍光Ｘ線分析による蛍光Ｘ線分析の元素情報を、Ｘ線回折分析の測定データと組み合わせることで、極微量サンプルにおける多成分系結晶構造解析も可能となることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【0079】
本発明によれば、蛍光Ｘ線分析によって極微量サンプルの元素および成分を特定するための良好な測定データを取得できる蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙およびその用途が提供される。
【符号の説明】
【0080】
１ サンプル台紙（蛍光Ｘ線分析用サンプル台紙）
２ 真空引き可能な容器
２ａ 真空引き可能な容器の開口面
１０ 蛍光Ｘ線分析用サンプル容器
２ 真空引き可能な容器
２ａ 真空引き可能な容器の開口面
１０ 蛍光Ｘ線分析用サンプル容器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】