(57)【要約】【課題】試料の所望の領域に焦点をあてて断面観察することが可能となる断面観察用試料片の作製方法を提供すること。【解決手段】本発明の断面観察用試料片の作製方法は、容器の長手方向に対して平行になるように、マーキング部材を試料に配設する工程（Ａ）、該試料を容器に収容する工程（Ｂ）、該容器に充填剤を注入する工程（Ｃ）、および得られた試料と充填剤とを切削する工程（Ｄ）を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2010054343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の長手方向に対して平行になるように、マーキング部材を試料に配設する工程（Ａ）、
該試料を容器に収容する工程（Ｂ）、
該容器に充填剤を注入する工程（Ｃ）、および
得られた試料と充填剤とを切削する工程（Ｄ）を含むことを特徴とする断面観察用試料片の作製方法。
【請求項２】
前記マーキング部材が、前記（Ｄ）工程における切削の際に容易に切断できる材質からなることを特徴とする請求項１に記載の断面観察用試料片の作製方法。
【請求項３】
前記試料がフィルム状であることを特徴とする請求項１または２に記載の断面観察用試料片の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の断面観察をする際に要する断面観察用試料片の作製方法、特にフィルム状試料を対象とするのに好適な断面観察用試料片の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡などを用いて試料の断面を観察する場合、通常そのための試料片を作製する。この試料片を作製する際、試料観察、特にその試料の断面観察をより正確なものとするためには、できるだけ均一な厚さを有した薄い試料片を得ることが必要とされる。このような試料片を作製するために、ミクロトームのような装置が多く用いられる。
【０００３】
このミクロトームを使う場合、まず試料片作製用の容器に試料を入れ、その中に樹脂などの充填剤を注入し、充填剤が硬化して試料が固定された後、その容器の中から充填剤により固定された試料を取り出し、ミクロトームで切り出して、試料片を作製する。これによれば、極薄のフィルム状試料のようなものであっても、容易にその断面を観察することができ、多層構造なども確認することが可能である。
【０００４】
一方、顕微鏡などを用いた試料の観察は、必要に応じてその試料の表面を観察対象とすることもある。たとえば、特許文献１には樹脂層を設けた磁気記録媒体が開示されているが、この媒体の耐久性を評価するため、摺動試験を行い、媒体表面の変化を目視で確認している。こうした摺動試験は試料の全領域ではなく、ある特定領域において施され、該領域を観察することで耐久性を評価する。
【０００５】
ところで、近年における技術の進歩に伴い、種々の試料において優れた耐久性の付与が可能となっており、目視による表面観察だけではその耐久性を評価しにくい状況が増しつつある。そのため、上述したような特定の処理を施して所望の性能を評価する際にも、顕微鏡観察が必須となる。特にフィルム状試料においてはその傾向が強く、たとえば摺動試験による耐久性評価にあたっては、目視による表面観察ではその変化を捉えるのが困難であり、断面を採取して顕微鏡により表面から断面にわたる観察をしなければならない状況下にある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４０３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のように、摺動試験のような特定の処理は、試料のある領域に限って施されるものであることから、その領域に焦点をあてて観察しなければならない。ところが、従来のミクロトームを用いた試料片の作製には、特定の処理を施した領域を識別する手段がなく、得られた断面試料片のどの領域に特定の処理が施されているのかが判別できず、観察視野を特定するのに必要以上の時間を要し、効率的な観察が容易ではない。
【０００８】
そこで、本発明は、試料の所望の領域に焦点をあてて断面観察することが可能となる断面観察用試料片の作製方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく、断面観察用試料片の作製方法において、マーキング部材を用いることにより、試料の所望の領域に焦点をあてた断面観察が可能となる断面観察用試料片を作製する方法を見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の断面観察用試料片の作製方法は、
容器の長手方向に対して平行になるように、マーキング部材を試料に配設する工程（Ａ）、
該試料を容器に収容する工程（Ｂ）、
該容器に充填剤を注入する工程（Ｃ）、および
得られた試料と充填剤とを切削する工程（Ｄ）を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記マーキング部材は、前記（Ｄ）工程における切削の際に容易に切断できる材質からなるのが好ましい。
さらに、前記試料はフィルム状であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の断面観察用試料片の作製方法によれば、試料の所望の領域にマーキング部材を配設することにより、ミクロトームなどを用いて試料を切削した後にも所望の領域を特定することが可能となる。
【００１３】
したがって、本発明の方法を用いて得られた試料片によれば、観察視野の特定に手間取ることなく、フィルム状試料のような薄片であっても所望の領域における断面状態を容易に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に用いる断面観察用試料片の作製用容器１の一態様であり、該作製用容器１の内部に、マーキング部材４を配設した試料３を収容して、充填剤２を注入した後における上面斜視図を示したものである。該図では、試料３としてフィルム状試料を採用しているが、試料３の形状はたとえば矩形状であっても球状であってもよく、特に限定されない。作製用容器１は、略円筒体ａと略円錐体ｂとが継合された形状を呈しており、略円筒体ａはその上面に充填剤２を注入するための開口部ｃを備えている。この作製容器１の長手方向Ｘにおける長さｌ1は、通常１．８〜２．２ｃｍであり、開口部ｃの直径ｄは、通常０．８〜１．２ｃｍである。これら長さｌ1および直径ｄは、試料のサイズや用いるミクロトームなどの切断機器によって変動し得る値であり、上記範囲に限定されず、適宜変更してもよい。
【００１５】
作製用容器１の材質は特に限定されないが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などの樹脂が好適に採用される。
【００１６】
図２は、作製用容器１に収容する前の試料３の上面斜視図であり、試料３は作製用容器１の長手方向Ｘに平行するＹ方向に沿って作製用容器１に収容される。本発明の断面観察用試料片の作製方法では、まず、図２に示すように、試料３にマーキング部材４を配設する工程（Ａ）を経る。マーキング部材４の配設位置を、図２または図２の部分拡大図である図３に示すように、試料３表面上における所望の領域ＡまたはＢに外接するように決定する。なお、図２は、試料３の横方向ほぼ中央に領域Ａが位置する場合を示し、図３は、試料３の横方向一方に領域Ｂが偏在する場合を示している。このように、試料３における領域の位置に応じて、マーキング部材４を配設すればよい。
【００１７】
次いで、マーキング部材４を試料３の表面から裏面にわたって延在させ、その余剰部分が試料３の上面から伸出されるようにする。この際、マーキング部材４の延在方向が、Ｙ方向、すなわち作製用容器１の長手方向Ｘに対して平行になるようにして、マーキング部材４を試料３に配設する。
【００１８】
マーキング部材４の形状は、上記のような操作が可能であれば特に限定されないが、紐状または糸状の形状を呈しているのが望ましい。その場合、マーキング部材４の断面における直径は、試料３の損傷を防止しつつ断面観察の際にマーキング部材の存在を判別し得る程度であればよく、特に限定されないが、たとえばフィルム状試料を用いる場合には、その厚さに応じて５０〜２００μｍであるのが好ましい。なお、マーキング部材４の形状が紐状または糸状の形状を呈していれば、試料３の上面部においてマーキング部材４の余剰部分を用いて適宜結び目を形成する、または貼り付けるなどの簡易な手段により、マーキング部材４を試料３に、より安定に密着させて配設することが可能となる。
【００１９】
また、マーキング部材４の材質は、後述する（Ｄ）工程における切削の際に容易に切断され得るものであれば特に限定されないが、試料自体の柔軟性や脆性などに応じて可能なかぎり試料３表面に密着し得る程度の適度な柔軟性や弾性を有しているのが望ましい。このようなマーキング部材４の材質としては、たとえばナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂やシリコーン系樹脂などの合成樹脂のほか、毛や麻、シルクなどの天然繊維などが挙げられ、たとえば毛髪もマーキング部材４として好適に用いることができる。このような材質であれば、切削の際に容易に切断し得るだけでなく、ミクロトームの刃を損傷するおそれもない。
【００２０】
上記のような形状および材質のマーキング部材４であれば、試料３における所望の領域をより正確に限定しやすく、必要とする試料片全体のサイズをより縮小することも可能となる。
【００２１】
工程（Ａ）を経た後、得られた試料３を作製用容器１に収容する工程（Ｂ）を経る。この際、図１に示すように、少なくとも試料３の端部の一部が、切断領域Ｅにおいて試料用容器１の内壁に当接するように収容されるのが望ましい。ここで、マーキング部材４をフィルムの端部に係止しやすいよう、さらにその先端部分をカットしてもよい。一方、試料３の他の端部は、作製用容器１の開口部ｃから外部に突出するのが望ましい。ただし、試料３が、たとえばフィルム状試料である場合、作製用容器１の長手方向Ｘに懸装されるよう、すなわち、試料３が長手方向Ｘに沿って、湾曲または傾斜することなく作製用容器１内に真っ直ぐ底部に向かって垂れ下がるように収容するのが好ましい。したがって、試料３の長手方向Ｘにおける長さは、これらを勘案しつつ、作製容器１の長手方向Ｘにおける長さｌ1に応じて適宜選択される。
【００２２】
次に工程（Ｂ）を経た後、得られた作製用容器１に充填剤２を注入する工程（Ｃ）を経る。充填剤２は、作製用容器１に備えられた開口部ｃから注入される。充填剤２の材質としては、注入の際に試料３を損傷することのない適度な流動性を有しつつ、注入後において試料３をマーキング部材４とともに作製用容器１に堅固に固着し得るものであれば特に限定されないが、このような材質としては、エポキシ系樹脂、メチルメタクリレート系樹脂、エポン系樹脂などが挙げられる。充填剤２を注入した後、充填剤２の材質に応じた所望の硬化時間を経過させることにより充填剤２を硬化させ、作製用容器１内で試料３を固定する。
【００２３】
図４は、図１における本発明に用いる断面観察用試料片の作製用容器１の上面図を示したものである。図４に示すように、マーキング部材４の一部は試料３の上面から伸出し、その余剰部分で結び目が形成されている。このように結び目を形成することで、工程（Ｃ）における充填剤２の注入中、マーキング部材４の配設位置が変動するおそれがない。なお、特に結び目を形成することに限定されず、マーキング部材４の配設位置を適度に固定し得る方法であればよく、たとえば単にマーキング部材を押圧する方法、貼り付ける方法など他の方法を採用してもよい。
【００２４】
工程（Ｃ）を経た後、得られた試料３と充填剤２とを収容した作製用容器１から、充填剤２に堅固に固定された試料３を取り出し、切削する工程（Ｄ）を経て断面観察用試料片を得る。切削工程は、充填剤２に堅固に固定された試料３から所望の厚さを有する試料片を切り出す処理であり、切断領域Ｅにおいて行われる。この切断領域Ｅの長手方向Ｘにおける長さｌ2は、通常１〜２ｍｍであるが、試料片の形状やサイズ、または観察機器の性能などに応じて適宜変更してもよい。切削に用いる切断機器として、かみそりなどを用いてもよいが、ミクロトームが好適である。ミクロトームには、回転式ミクロトームや滑走式ミクロトームがあり、観察用機器などに応じて適宜選択する。ミクロトームの刃にはガラスナイフ、サファイアナイフ、ダイヤモンドナイフなどがあり、充填剤２に堅固に固定された試料３をマーキング部材４とともに断面観察用試料片として容易に切削することができる。このようにミクロトームを用いて切削した断面観察用試料片の厚さは最小で０．５μｍ程度であり、ミクロトームの機種によっては０．１μｍ以下の厚さの試料片を得ることも可能である。
【００２５】
なお、必要に応じて、上記（Ａ）〜（Ｄ）工程以外に、試料片の染色工程など他の工程を含んでもよい。
【００２６】
得られた試料片の断面を図５に示す。このようにマーキング部材４が試料３とともにその断面として得られ、断面観察時にマーキング部材４の位置を確認することができる。すなわち、このマーキング部材４の位置によって試料３における所望の領域Ａ、Ｂを特定することができ、該領域に迅速に焦点をあてる断面観察が可能となる。
【００２７】
断面観察に用いられる観察用機器としては、光学顕微鏡、電子顕微鏡が好適に挙げられ、特に限定されるものではないが、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）のような極薄の試料片の作製が要求される機器が好適に挙げられる。
【００２８】
このように、本発明の断面観察用試料片の作製方法を採用すれば、所望の領域を特定した試料片、特にフィルム状試料における正確な断面を得ることができ、ＳＥＭやＴＥＭなどを用いて、たとえば多層構造を有するようなフィルム状試料であっても、特定の処理を施した領域に限定しつつその層状態を容易に捕らえることができ、迅速な観察視野の特定が可能となるとともに精度の高い断面観察も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に用いる断面観察用試料片の作製用容器１の一態様を示す図である。
【図２】作製用容器１に収容する前の試料３の上面斜視図である。
【図３】図２の部分拡大図であり、試料３にマーキング部材４が配設された様子を示す。
【図４】図１における本発明に用いる断面観察用試料片の作製用容器１の上面図を示す図である。
【図５】本発明の断面観察用試料片の作製方法により得られた試料３の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：断面観察用試料片の作製用容器
２：充填剤
３：試料
４：マーキング部材
ａ：略円筒体
ｂ：略円錐体
ｃ：開口部
ｄ：開口部ｃの直径
Ａ：試料３における領域
Ｂ：試料３における領域
Ｅ：作製用容器１の切断領域
Ｘ：作製容器１の長手方向
Ｙ：試料３の作製用容器１への収容方向
ｌ1：作製容器１の長手方向Ｘにおける長さ
ｌ2：切断領域Ｅの長手方向Ｘにおける長さ
【図１】
2010054343.tif 000003
【図２】
2010054343.tif 000004
【図３】
2010054343.tif 000005
【図４】
2010054343.tif 000006
【図５】
2010054343.tif 000007