(57)【要約】【課題】アスベストを簡単且つ確実に検出する方法を提供する。【解決手段】偏光観察において、コンペンセータを用いて、試料で生じるリタデーションに対して観察されるリタデーションを変化させること（Ｓ２）で、アスベストを検出する。【選択図】図２
2011242212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料からアスベストを検出する方法であって、
偏光観察でコンペンセータを用いて、前記試料で生じる第１のリタデーションに対して観察される第２のリタデーションを変化させる工程と、を含む
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項２】
請求項１に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、
前記第２のリタデーションの変化によって生じる前記試料の画像の変化により、アスベストを特定する工程を含む
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項３】
請求項２に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、
前記試料中の繊維状物質を特定する工程を含み、
前記アスベストを特定する工程は、前記第２のリタデーションの変化によって生じる、前記試料の画像中の前記繊維状物質の明暗の変化により、アスベストを特定する工程を含む
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のアスベストを検出する方法において、
前記第２のリタデーションを変化させる工程は、
前記第２のリタデーションを増加させる工程と、
前記第２のリタデーションを減少させる工程と、を含む
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアスベストを検出する方法において、
前記コンペンセータは、セナルモンコンペンセータであり、
前記第２のリタデーションを変化させる工程では、前記セナルモンコンペンセータに対してアナライザを回転させることにより、前記第２のリタデーションを変化させる
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアスベストを検出する方法において、
前記コンペンセータは、ブレースケーラコンペンセータであり、
前記第２のリタデーションを変化させる工程では、前記ブレースケーラコンペンセータを回転させることにより、前記第２のリタデーションを変化させる
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、
偏光観察で、アナライザまたはポラライザを回転させる工程と、
前記アナライザまたは前記ポラライザの回転前後の画像を比較して、前記試料中のクロシドライトを特定する工程と、を含む
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項８】
請求項７に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、
位相差観察の画像と偏光観察の画像とを比較して、前記試料中のアモサイトとクリソタイルとを特定する工程と、を含む
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項９】
請求項８に記載のアスベストを検出する方法において、
前記試料中のアモサイトとクリソタイルとを特定する工程は、位相差観察の画像と偏光観察の画像との比較に加えて、屈折率の異なる液浸で取得された複数の位相差画像を比較して、前記試料中のアモサイトとクリソタイルとを特定する
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【請求項１０】
請求項３に記載のアスベストを検出する方法において、
前記試料中の繊維状物質を特定する工程は、位相差観察で前記試料中の繊維状物質を特定する
ことを特徴とするアスベストを検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料からアスベストを検出する方法に関し、特に、コンペンセータを含む顕微鏡を用いて、試料からアスベストを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、試料中のアスベストを検出する方法として、分散染色法が急速に普及している。分散染色法は、試料と試料に近い屈折率を有する浸液との境界で生じた分散光を検出して、その分散色を確認することで試料を同定する方法である。
【０００３】
分散染色法では、位相差顕微鏡の位相差対物レンズを分散染色対物レンズに置き換えた顕微鏡が使用される。位相差対物レンズは、位相差コンデンサレンズに設けられたリングスリットと共役な位置に位相膜を配置しているのに対して、分散染色対物レンズは、リングスリットと共役な位置に遮光膜を配置している。
【０００４】
このため、試料と浸液の境界を直進した光は、遮光膜で遮断されて検出されず、境界で分散した分散光のみが検出される。検出される分散光は、浸液とアスベストの種類に応じた特定の分散色を有することから、分散染色法を用いることで、アスベストを特定して同定することができる。
【０００５】
また、特許文献１では、分散染色法とともに、アスベストの複屈折性を利用した偏光分散方法が開示されている。特許文献１で開示される光学顕微鏡は、光軸周りに回転可能なアナライザを含んでいる。
【０００６】
分散染色法では、分散色は屈折率によって定まるため、アスベストと同じような屈折率を有する物質とアスベストとを判別することが難しい。
しかし、特許文献１に開示される光学顕微鏡では、アナライザまたはステージを光軸周りに回転させることで、アスベストの複屈折性に起因して分散光の強度や分散色が変化するため、アスベストと同じような屈折率を有する物質とアスベストとを判別して、アスベストを特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３８５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に開示される光学顕微鏡は、アナライザまたはステージを回転させることでアスベストが特定されるが、ステージを回転させる場合には、画像も一緒に回転することになる。このため、試料中の物質は、回転前後の画像では、観察者の視野内の異なる箇所に表示されることになる。
【０００９】
従って、観察者がアスベストを特定するためには、視野内の異なる箇所を比較する必要があり、アスベストの特定作業の負担が大きい。また、アスベストの定量分析では、アスベストの特定（及び同定）後に試料中のアスベストの計数が行われるが、ステージを回転させる場合には、計数作業の負担も大きくなる。
【００１０】
また、分散染色法では、小さなアスベストからは弱い分散光しか生じないことが経験的に知られている。このため、アナライザまたはステージの回転より生じる分散光の強度や分散色の変化も小さい。
【００１１】
従って、特許文献１で開示される光学顕微鏡では、比較的高倍率でしか検出できない小さなアスベストを特定することは難しく、アスベストの同定はさらに困難である。
以上のような実情を踏まえ、本発明では、アスベストを簡単且つ確実に検出する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、試料からアスベストを検出する方法であって、偏光観察でコンペンセータを用いて、試料で生じる第１のリタデーションに対して観察される第２のリタデーションを変化させる工程と、を含むアスベストを検出する方法を提供する。
【００１３】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、第２のリタデーションの変化によって生じる試料の画像の変化により、アスベストを特定する工程を含むアスベストを検出する方法を提供する。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、試料中の繊維状物質を特定する工程を含み、アスベストを特定する工程は、第２のリタデーションの変化によって生じる、試料の画像中の繊維状物質の明暗の変化により、アスベストを特定する工程を含むアスベストを検出する方法を提供する。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つに記載のアスベストを検出する方法において、第２のリタデーションを変化させる工程は、第２のリタデーションを増加させる工程と、第２のリタデーションを減少させる工程と、を含むアスベストを検出する方法を提供する。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載のアスベストを検出する方法において、コンペンセータは、セナルモンコンペンセータであり、第２のリタデーションを変化させる工程では、セナルモンコンペンセータに対してアナライザを回転させることにより、第２のリタデーションを変化させるアスベストを検出する方法を提供する。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載のアスベストを検出する方法において、コンペンセータは、ブレースケーラコンペンセータであり、第２のリタデーションを変化させる工程では、ブレースケーラコンペンセータを回転させることにより、第２のリタデーションを変化させるアスベストを検出する方法を提供する。
【００１８】
本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様のいずれか１項に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、偏光観察で、アナライザまたはポラライザを回転させる工程と、アナライザまたはポラライザの回転前後の画像を比較して、試料中のクロシドライトを特定する工程と、を含むアスベストを検出する方法を提供する。
【００１９】
本発明の第８の態様は、第７の態様に記載のアスベストを検出する方法において、さらに、位相差観察の画像と偏光観察の画像とを比較して、試料中のアモサイトとクリソタイルとを特定する工程と、を含むアスベストを検出する方法を提供する。
【００２０】
本発明の第９の態様は、第８の態様に記載のアスベストを検出する方法において、試料中のアモサイトとクリソタイルとを特定する工程は、位相差観察の画像と偏光観察の画像との比較に加えて、屈折率の異なる液浸で取得された複数の位相差画像を比較して、試料中のアモサイトとクリソタイルとを特定するアスベストを検出する方法を提供する。
【００２１】
本発明の第１０の態様は、第３の態様に記載のアスベストを検出する方法において、試料中の繊維状物質を特定する工程は、位相差観察で試料中の繊維状物質を特定する
アスベストを検出する方法を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、アスベストを簡単且つ確実に検出する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１に係る顕微鏡の構成を例示する断面図である。
【図２】実施例１に係る顕微鏡を用いてアスベストを検出する方法を例示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、各実施例について説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本実施例に係る顕微鏡の構成を例示する断面図である。図１に例示される顕微鏡１は、照明光を射出する光源２と、コレクタレンズ３と、照明光を試料に向けて反射するミラー４と、特定の偏光方向の光のみを透過するポラライザ５と、位相差用リングスリット６と、コンデンサレンズ７と、試料Ｓが配置されるステージ８と、レボルバ９に装着される位相差対物レンズ１０ａ及び偏光対物レンズ１０ｂと、リタデーションを増減させるコンペンセータ１１と、特定の偏光方向の光のみを透過するアナライザ１２と、結像レンズ１３と、撮像素子１４と、を含んでいる。コンデンサレンズ７は、レンズ自体の歪の少ないものを用いることにより、位相差観察と偏光観察の両方に対応する。
なお、例えば、撮像素子１４の代わりに接眼レンズを配置することにより、または、観察光路を途中で分岐して分岐した光路中に接眼レンズを配置することにより、目視観察を可能な構成としてもよい。
【００２６】
顕微鏡１は、位相差顕微鏡としても偏光顕微鏡としても使用することができる。
顕微鏡１を位相差顕微鏡として使用する場合には、図１に例示されるように、位相差対物レンズ１０ａとともに、位相差用リングスリット６が光軸ＡＸ上に配置される。
【００２７】
位相差対物レンズ１０ａは、位相差対物レンズ１０ａの瞳位置に不図示の位相膜を有している。また、位相差用リングスリット６は、位相差対物レンズ１０ａに含まれる位相膜と光学的に共役な位置に配置されている。位相差観察では、ポラライザ５、コンペンセータ１１、アナライザ１２は不要であるので、顕微鏡１を位相差顕微鏡として使用する場合には、これらを光軸ＡＸ上から取り外す。
【００２８】
一方、偏光顕微鏡として使用する場合には、偏光対物レンズ１０ｂが光軸ＡＸ上に配置され、位相差用リングスリット６が光軸ＡＸ上から取り除かれる。また、ポラライザ５、コンペンセータ１１、アナライザ１２が光路に配置される。
偏光対物レンズ１０ｂ及びコンデンサレンズ７は、レンズ面での屈折やレンズのひずみにより生じる偏光の乱れが小さい無ひずみレンズとして構成されている。また、ポラライザ５、コンペンセータ１１、及び、アナライザ１２は、光軸周りに回転可能に構成されている。コンペンセータ１１は、セナルモンコンペンセータであってもよく、ブレースケーラコンペンセータであってもよい。なお、アスベストで生じるリタデーションは比較的大きいため、リタデーションをより広い範囲で調整することができるセナルモンコンペンセータがより好ましい。
【００２９】
図２は、本実施例に係る顕微鏡を用いてアスベストを検出する方法を例示したフローチャートである。以下、図２を参照しながら、本実施例に係るアスベストを検出する方法を具体的に説明する。
【００３０】
なお、本明細書では、「アスベストを特定する」とは、アスベストの種類によらず、他の物質からアスベストを識別することをいう。「アスベストを同定する」とは、アスベストの種類（クロシドライト、アモサイト、クリソタイル）を識別することをいう。これに対して、「アスベストを検出する」とは、「アスベストを特定する」ことと、「アスベストを同定する」ことと、を含むものとする。
【００３１】
まず、ステップＳ１では、試料Ｓをステージ８に配置する。このとき、試料Ｓは、クリソタイルまたはアモサイトの屈折率に近い屈折率を有する浸液に浸されていることが望ましい。
【００３２】
ステップＳ２では、ステージ８に配置された試料Ｓを、明視野観察または位相差観察で観察し、試料Ｓ中の繊維状物質を特定する。アスベストは繊維状物質であるので、特定された繊維状物質はアスベストである可能性がある。
【００３３】
なお、位相差観察を行う場合には、上述したように、顕微鏡１を位相差顕微鏡として使用すればよい。一方、明視野観察を行う場合には、偏光対物レンズ１０ｂを光軸ＡＸに配置し、さらに、ポラライザ５、位相差用リングスリット６、コンペンセータ１１、アナライザ１２を光軸から取り外して、顕微鏡１を使用すればよい。
【００３４】
次に、顕微鏡１を偏光顕微鏡として使用して、偏光観察を行う。このとき、ポラライザ５とアナライザ１２は、クロスニコルの状態に設定する。
ステップＳ３では、コンペンセータ１１を用いて、試料Ｓで生じるリタデーション（以降、第１のリタデーションと記す。）に対して観察されるリタデーション（以降、第２のリタデーション）を変化させる。
【００３５】
具体的には、コンペンセータ１１がセナルモンコンペンセータである場合には、セナルモンコンペンセータに対してアナライザを回転させることにより、第２のリタデーションを変化させる。また、コンペンセータ１１がブレースケーラコンペンセータである場合には、ブレースケーラコンペンセータ自体を回転させることにより、第２のリタデーションを変化させる。
【００３６】
ステップＳ４では、第２のリタデーションの変化によって生じる試料Ｓの画像の変化により、アスベストを特定する。
リタデーションは複屈折性を有する異方体に入射することで生じるが、アスベストは複屈折性を有する異方体であるので、試料Ｓにアスベストが含まれている場合には、試料Ｓ中のアスベストでリタデーション（第１のリタデーション）が生じる。一方、アスベストでない繊維状物質は通常、複屈折性を有しない。このため、試料Ｓ中のアスベストでない繊維状物質ではリタデーションは生じない。
【００３７】
また、クロスニコルの状態では、異方体であるアスベストから生じる光がアナライザ１２を通過する光量は、リタデーションに依存している。
このため、コンペンセータを用いて、第１のリタデーションに対して第２のリタデーションを変化させると、画像中のアスベストの明るさが変化する。従って、第２のリタデーションの変化によって生じる試料Ｓの画像の変化により、より具体的には、画像中の繊維状物質の明暗の変化により、アスベストを特定することができる。
【００３８】
また、リタデーションの変化によって画像自体が回転することはない。このため、ステージを回転させてアスベストを検出するよりも画像間の比較が簡単であり、アスベストを特定する作業の負担も小さい。
なお、ステップＳ３では、第１のリタデーションに対して第２のリタデーションを増加させる操作と、第１のリタデーションに対して第２のリタデーションを減少させる操作を行うことが望ましい。第２のリタデーションが増加した画像と第２のリタデーションが減少した画像とでは、リタデーションが変化していない画像に対して、アスベストの明るさの変化が反対に生じる。つまり、一方の画像ではアスベストの明るさが増加し、他方の画像ではアスベストの明るさが減少する。このため、アスベストの特定が容易となり、アスベストをより確実に特定することができる。
【００３９】
ステップＳ５以降では、ステップＳ４で特定されたアスベストを同定する。
まず、顕微鏡１を引き続き偏光顕微鏡として使用して、偏光観察を行う。このとき、コンペンセータ１１は、光軸ＡＸから取り除かれる。
【００４０】
ステップＳ５では、偏光観察下で、アナライザまたはポラライザを回転させる。そして、ステップＳ６では、アナライザまたはポラライザの回転前後で取得された画像を比較して、ステップ４で特定されたアスベストから、クロシドライトを特定する。
【００４１】
複屈折性を有する異方体には、多色性を有する物質がある。多色性とは、複屈折により生じる偏光方向が直交する２つの直線偏光で、吸収スペクトルの吸収率が異なる特性のことである。アスベストでは、クロシドライトが強い多色性を有するのに対して、アモサイトは微弱な多色性しか有さず、クリソタイルは多色性を有しない。
【００４２】
このため、強い多色性を有するクロシドライトからの光は、ポラライザ５またはアナライザ１２の回転により、アナライザ１２を通過する光量が大きく変化することになる。従って、アナライザまたはポラライザの回転前後で取得された画像を比較してコントラストが大きく異なるアスベストを見つけることで、試料Ｓ中のクロシドライトを特定することができる。
【００４３】
ステップＳ７では、顕微鏡１にて位相差観察を行い、位相差画像を取得する。なお、ステップＳ２ですでに位相差観察像を取得している場合には、ステップＳ７を省略してもよい。その後、ステップＳ３からステップＳ６ですでに取得されている偏光画像とステップＳ７（またはステップＳ２）で取得された位相差画像とを比較して（ステップＳ８）、クロシドライト以外のアスベストから、試料Ｓ中のアモサイトとクリソタイルを特定する（ステップＳ９）。
【００４４】
位相差観察では、物質の表面で生じる回折光と物質を透過した直接光が干渉して強め合った光を検出することで画像が形成されるが、屈折率の等しい浸液と物質の間では回折が生じないため、位相差画像では、浸液の屈折率と近い屈折率を有する物質は見えにくい。
【００４５】
このため、クリソタイルの屈折率に近い屈折率の浸液で試料Ｓが浸されている場合には、クロシドライト以外のアスベストのうち、偏光画像に比べて位相差画像で見えにくいアスベストはクリソタイルであり、それ以外のアスベストはアモサイトである。また、アモサイトの屈折率に近い屈折率の浸液で試料Ｓが浸されている場合には、反対に、偏光画像に比べて位相差画像で見えにくいアスベストはアモサイトであり、それ以外のアスベストはクリソタイルである。
【００４６】
なお、浸液の屈折率により位相差画像が変化するため、ステップＳ７では、屈折率の異なる複数の液浸で、それぞれ位相差画像を取得してもよい。さらに、ステップＳ８及びステップＳ９では、偏光画像と位相差画像との比較に加えて、異なる液浸を用いて取得された複数の位相差画像間を比較して、試料Ｓ中のアモサイトとクリソタイルを特定してもよい。
【００４７】
以上、本実施例によれば、コンペンセータ１１を用いてリタデーションを変化させることで、偏光画像中のアスベストの明るさを変化させることができる。このため、画像を回転させることなく、簡単にアスベストを特定することができる。また、偏光観察でアスベストを特定しているため、分散染色法よりも小さなアスベストを特定することができる。このため、より確実にアスベストを特定することができる。従って、アスベストを簡単且つ確実に検出することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・顕微鏡
２・・・光源
３・・・コレクタレンズ
４・・・ミラー
５・・・ポラライザ
６・・・位相差用リングスリット
７・・・コンデンサレンズ
８・・・ステージ
９・・・レボルバ
１０ａ・・・位相差対物レンズ
１０ｂ・・・偏光対物レンズ
１１・・・コンペンセータ
１２・・・アナライザ
１３・・・結像レンズ
１４・・・撮像素子
Ｓ・・・試料
ＡＸ・・・光軸
【図１】
2011242212.tif 000003
【図２】
2011242212.tif 000004