(57)【要約】【課題】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において、包埋樹脂のような充填剤を注入する容器内に試料を安定に固定することのできる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、試料を容器に収容する工程（Ａ）、該試料を固定部材によって該容器に固定する工程（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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を容器に収容する工程（Ａ）、
該試料を固定部材によって該容器に固定する工程（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】
前記試料がフィルム状であ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（Ａ）工程において、前記試料を前記容器の長手方向に懸装されるように収容することを特徴とする請求項２に記載の断面観察用試料片の作製方法。
【請求項４】
前記（Ｂ）工程において、前記固定部材の一部が前記試料に対して垂直方向に貫通してなることを特徴とする請求項２または３に記載の断面観察用試料片の作製方法。
【請求項５】
前記（Ａ）工程において、前記固定部材の端部が前記容器に配設された係着部に係着されてなり、かつ、該係着部と前記試料において固定部材が貫通する貫通部とが、略同一水平面上にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか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】
こうしたなか、種々の試料のなかでもフィルム状試料を観察対象とする場合、該試料には直接ミクロトームを用いて切り出すだけの強度が不足しがちである。そのため、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、その容器から充填剤により硬化した試料を取り出して、ミクロトームで切り出すことで試料片を作製する方法が採用されている。こうしたフィルム状を呈している試料を断面観察する際には、たとえば特許文献１に記載されているように、ミクロトームのような装置を用いてその断面を採取しなければ、良好な試料片を得ることができず、その断面や多層構造を正確に確認することができない。
【０００４】
一方、試料片作製用の容器に用いられる充填剤は、一般に流動性が高く、充填剤が硬化するまでにはある程度の時間の経過が必要とされる。したがって、この間、容器内の試料は堅固に固定されている必要がある。特に、フィルム状試料とする場合には、この試料が容器内において、切り出し面に対して垂直になるよう保持されていなければならない。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３１６２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、充填剤を注入する際、切り出し面に対して試料を垂直のまま安定に固定する手段がなく、注入される樹脂の衝撃を受けて試料が所望の位置にとどまらずに移動したまま樹脂が硬化してしまう傾向にある。また、試料の柔軟性や脆性などが阻害要因となって、正確な断面を観察できる試料片を得ることが困難であった。特に、フィルム状試料の断面の厚さや多層構造を観察するような場合には、より正確な断面試料片を得ることが強く望まれる。
【０００７】
そこで、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において、包埋樹脂のような充填剤を注入する容器内に試料を安定に固定することのできる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】
【０００８】
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、固定部材を採用することによって試料を容器に安定に固定する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の断面観察用試料片の作製方法は、
試料を容器に収容する工程（Ａ）、
該試料を固定部材によって該容器に固定する工程（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。
【００１０】
また、前記試料はフィルム状であるのが好ましい。
さらに、前記試料が特にフィルム状試料である場合、前記（Ａ）工程において、前記試料を前記容器の長手方向に懸装されるように収容するのが望ましく、前記（Ｂ）工程においては、前記固定部材の一部が前記試料に対して垂直方向に貫通してなるのが望ましい。
【００１１】
また、前記（Ａ）工程において、前記固定部材の端部が前記容器に配設された係着部に係着されてなり、かつ、該係着部と前記試料において固定部材が貫通する貫通部とが、略同一水平面上にあるのが望ましい。
【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、断面観察用試料片の作製用容器内において、樹脂などの充填剤を注入および硬化させる間、特に充填剤を注入する際の衝撃にも耐え、試料がその形状にかかわらず、容器内に偏在したり傾斜したりすることなく安定に固定することができる。したがって、特にフィルム状試料の場合には、その厚さに左右されることなく、正確な試料片を得ることができるので、より精度の高い断面観察が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について、好ましい実施の形態を挙げて、必要に応じて図面を参酌しつつ具体的に説明する。
【００１４】
本発明の断面観察用試料片の作製方法は、
試料を容器に収容する工程（Ａ）、
該試料を固定部材によって該容器に固定する工程（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している。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
本発明の断面観察用試料片の作製方法では、まず、この作製用容器１に試料３を収容する工程（Ａ）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。また、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。そして、断面領域Ｅを備えた試料用容器１の底部では、試料３がその内壁に当接するよう試料３を略円錐体ｂの内壁に沿うような形状に整えるのがよい。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。
【００１８】
次いで、固定部材４によって試料３を作製用容器１に固定する工程（Ｂ）を経る。固定する手段は特に限定されないが、試料３の貫通部Ｂを通じ、特に試料３がフィルム状試料であるような場合には、その試料に対して垂直方向に固定部材４の一部を貫通させ、貫通した固定部材４の端部を作製用容器１に配設された係着部Ａで係着するのが望ましい。このようにすることで、より安定に試料３を作製用容器に固定することが可能となる。
【００１９】
なお、試料３が図に示すようなフィルム状試料の場合、その厚さは作製用容器１のサイズに対応し得るものであれば特に限定されないが、本発明においては通常５０〜５００μｍの厚さを有するフィルムを試料として好適に用いることができる。
【００２０】
図２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２に示すように、固定部材４の一部は試料３の貫通部Ｂを貫通し、貫通した固定部材４の両端部が作製用容器１の係着部Ａに係着されている。
【００２１】
図３は、作製用容器１に備えられた係着部Ａの形状を具体的に例示したものである。図３（１）は、作製用容器１の縁部５の２箇所に、切り込み形状を呈した係着部Ａ1が備えられている態様を示している。この場合、係着部Ａ1に固定部材４の両端部を挟み込んで固定する。また、図３（２）は、作製用容器１の縁部５際の２箇所に、作製用容器１の壁面を貫通する孔形状を呈した係着部Ａ2が備えられている態様を示している。この場合には、係着部Ａ2に固定部材４の両端部を挿通させて固定する。図１における作製用容器１は、図３（２）の係着部Ａ2に相当する係着部Ａを備えている。係着部Ａの形状は特にこれらに限定されず、必要に応じて適宜変更してもよい。また、特定の形状を係着部Ａに付与することなく、単に固定部材４の端部を係着部Ａに接着するなどして係着してもよい。
【００２２】
なお、この際、固定部材４が係着された係着部Ａと、固定部材４が試料３を貫通した貫通部Ｂとが、略同一水平面上にあるのが望ましい。すなわち、係着部Ａおよび貫通部Ｂを挿通した固定部材４は、作製用容器１の長手方向Ｘに対して垂直方向に上下することなく、ほぼ水平を保持しつつ係着部Ａおよび貫通部Ｂを挿通している状態であるのが望ましい。このような状態であると、後述する工程（Ｃ）において作製用容器１に充填剤２を充填する際、必要以上に固定部材４に負荷がかかることを回避することができる。
【００２３】
固定部材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、固定部材４の断面における直径は、試料３を損傷しない程度であればよく、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２０〜８０μｍであるのが好ましい。また、固定部材４の材質は、試料自体の柔軟性や脆性などに起因する試料３の損傷を防止しつつ、試料３を固定し得る強度を有していれば特に限定されないが、これら作製用容器１や試料３の動作に合わせて柔軟に対応し得るよう、適度な弾性を有しているのが望ましい。このような固定部材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、たとえば毛髪も固定部材４として好適に用いることができる。なお、固定部材４の形状が紐状または糸状の形状を呈していれば、係着部Ａにおいて固定部材４の余剰部分を用いて適宜結び目を形成するなどの簡易な手段により、試料３をより安定に固定することが可能である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。切削に用いる切断機器として、かみそりなどを用いた後、ミクロトームを使用して、切断領域Ｅにおいて切削することで断面観察用試料片を得る。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。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得られた断面観察用試料片の厚さは約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。
【００２６】
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。
【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および断面観察用試料片の作製用容器を採用すれば、試料片、特にフィルム状試料の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精度の高い断面観察をすることが可能となる。
【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】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３】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に備えられた係着部Ａの形状を具体的に例示した図である。図３（１）は、作製用容器１の縁部５の２箇所に、切り込み形状を呈した係着部Ａ1が備えられている態様を示した図である。図３（２）は、作製用容器１の縁部５際の２箇所に、作製用容器１の壁面を貫通する孔形状を呈した係着部Ａ2が備えられている態様を示した図である。
【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：固定部材
５：作製用容器１の縁部
ａ：略円筒体
ｂ：略円錐体
ｃ：開口部
ｄ：開口部ｃの直径
Ａ：作製用容器１の係着部
Ａ1：切り込み形状を呈した係着部Ａ
Ａ2：孔形状を呈した係着部Ａ
Ｂ：試料３の貫通部
Ｅ：作製用容器１の切断領域
Ｘ：作製容器１の長手方向
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】
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【図２】
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【図３】
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