JP6753309B2 - 微粒子の分析装置及び微粒子の分析方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態は、ある材料の微粒子により形成された母相の表面を母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析装置及び分析方法である。このような微粒子としては、例えば、母相となる水酸化ニッケル(Ni(OH)2)の表面をオキシ水酸化コバルト(CoOOH)の被膜層により覆ったNi−MH電池用正極材料が挙げられる。この他、白金(Pt)の微粒子の母相の表面をルテニウム(Ru)の被膜層により覆った燃料電池用触媒材料や、セラミックスや酸化物の微粒子の母相の表面を酸化チタン(TiO2)の被膜層により覆った光触媒材料等が挙げられる。更には、導電性の低い材料により形成された微粒子の母相の表面を金属により形成された被膜層により覆うことにより導電性を高めた微粒子が挙げられる。
次に、本実施の形態における被膜された微粒子の分析装置について説明する。本実施の形態における被膜された微粒子の分析装置は、図2に示されるように、X線源110、X線分光器120、X線フィルタ130、X線検出器140、試料ステージ150、撮像部160、演算制御部170、表示部180等を有している。
次に、本実施の形態における被膜された微粒子の分析方法について、図7に基づき説明する。
次に、第2の実施の形態における被膜された微粒子の分析方法について、図8に基づき説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における被膜された微粒子の分析装置を用いた分析方法であり、試料100に照射する高輝度X線のパワーを変化させて、母相10の表面を覆っている被膜層20の被膜度を算出するものである。このため、本実施の形態においては、所定の時間高輝度X線を試料100に照射した際に、所定の色変化が生じる高輝度X線のパワーと被膜度の関係が予め測定されており、この情報は被膜された微粒子の分析装置における記憶部175等に記憶されている。
次に、第3の実施の形態における被膜された微粒子の分析方法について、図9に基づき説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における被膜された微粒子の分析装置を用いた分析方法であり、本実施の形態は、試料100に照射される所定のパワーの高輝度X線の照射時間に基づき、母相10の表面を覆っている被膜層20の被膜度を算出するものである。
(付記1)
母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析装置において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を出射するX線源と、
前記被膜された微粒子を撮像する撮像部と、
演算制御部と、
を有し、
前記X線源より出射されたX線を前記被膜された微粒子に照射し、前記撮像部により撮像するものであって、
前記演算制御部は、前記撮像部により撮像された画像に基づき前記被膜された微粒子の色変化量を検出し、前記被膜された微粒子の色変化量により前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする微粒子の分析装置。
(付記2)
母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析装置において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を出射するX線源と、
前記被膜された微粒子を撮像する撮像部と、
演算制御部と、
を有し、
前記X線源より出射されたX線を前記被膜された微粒子に照射し、前記撮像部により撮像するものであって、
前記演算制御部は、前記撮像部により撮像された画像に基づき前記被膜された微粒子の色変化量を検出し、前記被膜された微粒子の色変化量により前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度が所定の被膜度であるか否かを判断することを特徴とする微粒子の分析装置。
(付記3)
前記演算制御部は、
前記色変化が所定の色変化になるまでの前記X線の照射時間を測定し、
前記X線の照射時間に基づき前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする付記1に記載の微粒子の分析装置。
(付記4)
前記演算制御部は、
前記色変化が所定の色変化となる前記X線の強度を測定し、
前記X線の強度に基づき前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする付記1に記載の微粒子の分析装置。
(付記5)
前記色変化は黒化であることを特徴とする付記1から4のいずれかに記載の微粒子の分析装置。
(付記6)
前記微粒子は、前記母相がNi化合物を含む材料により形成されており、前記被膜層はCo化合物を含む材料により形成されいることを特徴とする付記1から5のいずれかに記載の微粒子の分析装置。
(付記7)
母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析方法において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を前記被膜された微粒子に照射する工程と、
前記被膜された微粒子を撮像し色変化を測定する工程と、
前記色変化より前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出する工程と、
を有することを特徴とする微粒子の分析方法。
(付記8)
母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析方法において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を前記被膜された微粒子に照射する工程と、
前記被膜された微粒子を撮像し色変化を測定する工程と、
前記色変化より前記被膜された微粒子の前記被膜層が所定の被膜度であるか否かを判断する工程と、
を有することを特徴とする微粒子の分析方法。
(付記9)
前記色変化が所定の色変化になるまでの前記X線の照射時間を測定し、
前記X線の照射時間に基づき前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする付記7に記載の微粒子の分析方法。
(付記10)
前記色変化が所定の色変化となる前記X線の強度を測定し、
前記X線の強度に基づき前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする付記7に記載の微粒子の分析方法。
(付記11)
前記色変化は黒化であることを特徴とする付記7から10のいずれかに記載の微粒子の分析方法。
(付記12)
前記微粒子は、前記母相がNi化合物を含む材料により形成されており、前記被膜層はCo化合物を含む材料により形成されいることを特徴とする付記7から11のいずれかに記載の微粒子の分析方法。
10a 表面
20 被膜層
100 試料
110 X線源
120 X線分光器
130 X線フィルタ
140 X線検出器
150 試料ステージ
160 撮像部
170 演算制御部
171 演算画像処理部
172 制御部
173 カウンタ
174 タイマ
175 記憶部
180 表示部
Claims (9)
- 母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析装置において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を出射するX線源と、
前記被膜された微粒子を撮像する撮像部と、
演算制御部と、
を有し、
前記X線源より出射されたX線を前記被膜された微粒子に照射し、前記撮像部により撮像するものであって、
前記演算制御部は、前記撮像部により撮像された画像に基づき前記被膜された微粒子の色変化量を検出し、前記被膜された微粒子の色変化量により前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする微粒子の分析装置。 - 母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析装置において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を出射するX線源と、
前記被膜された微粒子を撮像する撮像部と、
演算制御部と、
を有し、
前記X線源より出射されたX線を前記被膜された微粒子に照射し、前記撮像部により撮像するものであって、
前記演算制御部は、前記撮像部により撮像された画像に基づき前記被膜された微粒子の色変化量を検出し、前記被膜された微粒子の色変化量により前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度が所定の被膜度であるか否かを判断することを特徴とする微粒子の分析装置。 - 前記微粒子は、前記母相がNi化合物を含む材料により形成されており、前記被膜層はCo化合物を含む材料により形成されいることを特徴とする請求項1または2に記載の微粒子の分析装置。
- 母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析方法において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を前記被膜された微粒子に照射する工程と、
前記被膜された微粒子を撮像し色変化を測定する工程と、
前記色変化より前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出する工程と、
を有することを特徴とする微粒子の分析方法。 - 母相の表面が、前記母相とは異なる材料により形成された被膜層により覆われた被膜された微粒子の分析方法において、
前記母相に含まれる元素のX線吸収端エネルギーよりも高いエネルギーのX線を前記被膜された微粒子に照射する工程と、
前記被膜された微粒子を撮像し色変化を測定する工程と、
前記色変化より前記被膜された微粒子の前記被膜層が所定の被膜度であるか否かを判断する工程と、
を有することを特徴とする微粒子の分析方法。 - 前記色変化が所定の色変化になるまでの前記X線の照射時間を測定し、
前記X線の照射時間に基づき前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする請求項4に記載の微粒子の分析方法。 - 前記色変化が所定の色変化となる前記X線の強度を測定し、
前記X線の強度に基づき前記被膜された微粒子の前記被膜層の被膜度を算出することを特徴とする請求項4に記載の微粒子の分析方法。 - 前記色変化は黒化であることを特徴とする請求項4から7のいずれかに記載の微粒子の分析方法。
- 前記微粒子は、前記母相がNi化合物を含む材料により形成されており、前記被膜層はCo化合物を含む材料により形成されいることを特徴とする請求項4から8のいずれかに記載の微粒子の分析方法。
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