名古屋大学博物館のSEM-EDXによる含水鉱物化学組成の定量分析

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タイトル別名
  • Quantitative analysis of chemical composition of hydrous silicate minerals using SEM-EDX installed at Nagoya University Museum
  • ナゴヤ ダイガク ハクブツカン ノ SEM-EDX ニ ヨル ガンスイ コウブツ カガク ソセイ ノ テイリョウ ブンセキ

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説明

走査型電子顕微鏡（SEM）に搭載されたエネルギー分散型X線分光器（EDX）による定量分析が実用化され，微小領域分析の様々な分野で活用されている．地学分野では，造岩鉱物や火山ガラスなどの定量分析について様々な事例研究が報告され，主成分元素に関しては電子線マイクロアナライザー（EPMA）と遜色ない精度で定量が可能となっている（木村，1994；佐野，2003；川野ほか，2010；大場ほか，2011；小暮ほか，2014；束田，2018 など）．電子線照射によるX線定量分析では，測定値はプローブ電流の変化とともに増減するが，各元素濃度の相対比はほぼ一定である．したがって名古屋大学博物館設置のSEM-EDXでは，測定値の合計を100%規格化することによって無水鉱物の主成分元素濃を見積もっている（束田，2018）．しかしこの方法では，EDXで検出できないH2Oを主成分として含む鉱物（以下，含水鉱物）の定量分析はできない．一方，地学分野では，火成・変成作用における温度・圧力条件の推定などの際に，含水鉱物の化学組成が重要となることがある．含水鉱物の化学組成を見積もるためには，「H2O以外の各主成分元素の濃度」を正確に求める必要がある．言い換えると，スタンダード登録時と未知試料測定時のプローブ電流を同一にして，各主成分元素の濃度を正確に測定する必要がある．しかしながら，名古屋大学博物館のSEMは“プローブ設定”機能によってプローブ電流を相対的に増減させることは可能であるが，プローブ電流値そのものを制御することはできない．そこで今回，SEMに微小電流計を接続し，プローブ電流の制御と含水鉱物の定量分析を試みたのでここに報告する．

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