【手続補正書】
【提出日】平成19年8月7日(2007.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子系のコロイド結晶化臨界濃度を決定する方法であって、被検粒子を液体に分散した被検粒子分散液を投入した容器に一定方向の所定の遠心力を与えて遠心中心から離れた順に前記粒子が周期的に配列したコロイド結晶相と、前記粒子が無秩序に配列したコロイド非結晶相とを有する沈殿層を形成する工程と、少なくとも前記コロイド結晶相と前記コロイド非結晶相との間の界面のＢｒａｇｇ反射条件を測定する工程と、前記測定結果に基づいて、前記界面における粒子濃度を算出する工程とよりなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記Ｂｒａｇｇ反射条件を測定する工程は光スペクトル測定を用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光スペクトル測定は光反射スペクトル測定であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記光反射スペクトル測定は、位置分解光スペクトル測定または顕微分光測定のいずれかであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記被検粒子は、１０ｎｍ〜１００００ｎｍの範囲の粒径を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記粒子は、１００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の粒径を有することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、コロイド結晶材料の作製に供する微粒子系の特性評価方法に関する。より詳しくは、そのような被検粒子系が示す特性としてのコロイド結晶化臨界濃度決定法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
発明１の微粒子系のコロイド結晶化臨界濃度を決定する方法は、被検粒子を液体に分散した被検粒子分散液を投入した容器に一定方向の所定の遠心力を与えて遠心中心から離れた順に前記粒子が周期的に配列したコロイド結晶相と、前記粒子が無秩序に配列したコロイド非結晶相とを有する沈殿層を形成する工程と、少なくとも前記コロイド結晶相と前記コロイド非結晶相との間の界面のＢｒａｇｇ反射条件を測定する工程と、前記測定結果に基づいて、前記界面における粒子濃度を算出する工程とよりなることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
発明２は、発明１の方法において、前記Ｂｒａｇｇ反射条件を測定する工程は光スペクトル測定を用いることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
発明３は、発明２の方法において、前記光スペクトル測定は光反射スペクトル測定であることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
発明４は、発明３の方法において、前記光反射スペクトル測定は、位置分解光スペクトル測定または顕微分光測定のいずれかであることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
発明５は、発明１の方法において、前記被検粒子は、１０ｎｍ〜１００００ｎｍの範囲の粒径を有することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
発明６は、発明５の方法において、前記粒子は、１００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の粒径を有することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明による微粒子系におけるコロイド結晶化臨界濃度を決定する方法は、コロイド結晶相の被検粒子濃度は、遠心力の作用により、容器底部に近づくほど高く、かつ、コロイド結晶相とコロイド非結晶相との間の界面に近づくほど低くなるように勾配を有している。これにより、多種類の被検粒子濃度の試料の調製、または、多段階の希釈過程を要することなく、遠心力の作用によって単一の試料中に被検粒子濃度勾配を有するコロイド結晶相とコロイド非結晶相とを形成することができる。この結果、従来に比べて必要な試料の量を大幅に低減できるため、コストを削減できる。
また、本発明の方法は、上記界面におけるコロイド結晶相の被検粒子濃度がコロイド結晶化臨界濃度に相当するので、コロイド結晶相とコロイド非結晶相との間の界面のＢｒａｇｇ反射条件に基づいて容易にコロイド結晶化臨界濃度が得られる。
このように、本発明によれば、単一の少量の試料のみを調製し、回転させるだけでよいので、従来に比べて省力的にコロイド結晶化臨界濃度を決定することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による微粒子系のコロイド結晶化臨界濃度を決定する工程を示す図である。工程ごとに説明する。なお、本明細書において、微粒子とは、被検粒子の粒径が１０ｎｍから１００００ｎｍの被検粒子を指すが、より望ましくは、粒径が１００ｎｍから１０００ｎｍの被検粒子である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
工程Ｓ１１０：微粒子（以降では、単に粒子と呼ぶ）が分散された液体溶媒を入れた容器を、その底が遠心中心より離れる側にして回転させ、それによって生じる遠心力を利用して、その遠心中心から離れる方向に粒子を沈降させて、容器内に沈殿層を形成する。粒子は、例えば、高分子、無機酸化物、金属、半導体、あるいは、これら材質の複合した粒子があるが、これに限定されない。粒子は、コロイド結晶を形成し得る限り、任意の粒子が採用され得る。液体溶媒は、例えば、水、任意のアルコール、であるが、これに限定されない。液体溶媒は、上記粒子を分散させることができる任意の溶媒であり得る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
容器の液体溶媒に粒子を所定の粒子濃度で分散させた粒子分散液を充填する。ここで、所定の粒子濃度は、例えば、体積分率濃度で表して１％ないし１０％であるが、粒子が凝集を起こさない限り任意の濃度が採用可能である。またこのようにして調製した粒子分散液が充填された容器を回転させることによって遠心力を発生させる。容器の回転には、例えば、遠心機が用いられるが、容器内の粒子に遠心力を作用させることができる任意の装置を利用可能である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図２は、本発明による遠心力を作用させた後の容器内に形成された沈殿層の模式図である。
遠心力の作用によって、粒子分散液内の粒子は、沈降かつ沈殿し、容器２００内に沈殿層２１０が形成される。図２では、容器２００は直方体状のキャピラリー容器である。沈殿層２１０は、容器２００の底部に形成されたコロイド結晶相２２０と、コロイド結晶相２２０の直上に形成されたコロイド非結晶相２３０と、コロイド非結晶相２３０直上に形成されたほとんど粒子を含まない上澄み液相２４０とから構成されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
コロイド結晶相２２０は、粒子が周期的に配列したコロイド結晶を含有している。このコロイド結晶は、結晶格子の最稠密格子面が容器２００の側壁に平行になるように配向している。コロイド結晶相２２０の粒子濃度は、容器２００の底部に行くほど高く、容器の上部に行くほど低くなるように勾配を有している。コロイド結晶相２２０は、その濃度がコロイド結晶化臨界濃度に達すると、粒子濃度のより低いコロイド非結晶相２３０になる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
以上説明してきたように、本発明の方法によれば、遠心力を作用させることによって、単一の試料内にコロイド結晶化臨界濃度を中心とする濃度勾配を容易に得ることができる。したがって、従来に比べて省力的にコロイド結晶化臨界濃度を決定することができる。