(57)【要約】【課題】低温から高温までの広い温度範囲でin situ分析可能な測定セルを提供する。【解決手段】測定セル（１）は、ラミネートセル（２）の少なくとも一方の主面に配設され、ラミネートセル（２）の温度を調整するためのペルチェ素子（４）を備え、ペルチェ素子（４）には、ラミネートセル（２）に光を透過させるための開口部（７ｂ）が少なくとも１つ形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラミネートセルをin situ分析するための測定セルであって、
上記ラミネートセルの少なくとも一方の主面に配設され、上記ラミネートセルの温度を調整するための温調部を備え、
上記温調部には、上記ラミネートセルに光を透過させるための開口部が少なくとも１つ形成されていることを特徴とする測定セル。
【請求項２】
上記温調部は、上記ラミネートセルの双方の主面に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の測定セル。
【請求項３】
上記ラミネートセルと上記温調部との間に金属板が配設されており、
上記金属板には、上記温調部の上記開口部に対応する開口部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の測定セル。
【請求項４】
上記ラミネートセル及び上記温調部を収容する収容箱と、
上記収容箱内を減圧するための減圧部と、を備え、
上記収容箱には、上記温調部の上記開口部に対応する位置に、上記光を透過させるための窓部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定セル。
【請求項５】
上記金属板は、各上記温調部と上記ラミネートセルとの間に配設されており、
上記金属板のうち、上記ラミネートセルに対して上記光の透過方向の下流側に位置する上記金属板の厚みは、上記温調部の上記開口部の直径に対して１．３倍以下であることを特徴とする請求項３に記載の測定セル。
【請求項６】
上記ラミネートセルに対して上記光の透過方向の下流側に位置する上記金属板の厚みは、６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の測定セル。
【請求項７】
上記温調部は、ペルチェ素子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測定セル。
【請求項８】
上記温調部の上記ラミネートセルとは反対側の主面には、ヒートシンクが配設されており、
上記ヒートシンクには、上記温調部の上記開口部に対応する開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定セル。
【請求項９】
上記金属板には、上記ラミネートセルの温度を検出するための熱電対が挿入されていることを特徴とする請求項３、５及び６のいずれか１項に記載の測定セル。
【請求項１０】
上記金属板は、アルミニウムであることを特徴とする請求項３、５、６及び９のいずれか１項に記載の測定セル。
【請求項１１】
上記ヒートシンクは、銅であることを特徴とする請求項８に記載の測定セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラミネートセルをin situ分析するための測定セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車、携帯電話、ノートパソコン及びデジタルカメラ等の電源として、リチウムイオン電池等の二次電池の利用が急速に広がっている。
【０００３】
二次電池の分析技術分野では、電池を充放電しながら分析するin situ分析が注目を集めている。特に、物質に対する透過力の高いＸ線を用いたin situ分析（主にＸ線回析（Ｘ−ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ：以下、ＸＲＤと略す）測定、Ｘ線吸収微細構造（Ｘ−ｒａｙ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｆｉｎｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：以下、ＸＡＦＳと略す）測定）は、ここ数年盛んに実施されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】A. Senyshyn et. al., Journal of Power Sources, 282, 235-240, 2015
【非特許文献２】Yoshinari Makimura et. al., ECS Electrochemistry Letters, 3 (6) A66-A68, 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
取り分け車載用途の畜電池の開発が進行しており、車載用途の二次電池の場合、寒冷地及び温暖地でも安全に作動することが特に求められる。そのため、寒冷条件下及び温暖条件下でin situ分析できる技術が必要となる。しかしながら、上述したＸＲＤ測定及びＸＡＦＳ測定を用いたin situ分析のほとんどは、室温で行われている。
【０００６】
非特許文献１には、高温下でリチウムイオン電池の正極材料をＸＲＤ測定及びＸＡＦＳ測定する方法が開示されているが、本文献の方法では電池自体を分析（すなわち、in situ分析）しているわけではない。
【０００７】
また、非特許文献２には、−４３℃〜４３℃の温度下でリチウムイオン電池を、中性子回析を用いてin situ分析する方法が開示されているが、本文献の方法ではＸ線を用いた分析を行っているわけではない。
【０００８】
中性子を用いた分析では、中性子の強度が低いため、測定に時間がかかってしまい、Ｘ線を用いた分析のような時間分解能が高いin situ分析は現状不可能である。また、原子炉または陽子加速器から生成される中性子はＸ線に比べても非常に高価でもある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低温から高温までの広い温度範囲でin situ分析可能な測定セルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る測定セルは、ラミネートセルをin situ分析するための測定セルであって、上記ラミネートセルの少なくとも一方の主面に配設され、上記ラミネートセルの温度を調整するための温調部を備え、上記温調部には、上記ラミネートセルに光を透過させるための開口部が少なくとも１つ形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、温調部によってラミネートセルの温度調節が可能となるため、低温から高温までの広い温度範囲でラミネートセルをin situ分析することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記温調部は、上記ラミネートセルの双方の主面に配設されている。
【００１３】
上記の構成によれば、温調部がラミネートセルの双方の主面に配設されていることにより、ラミネートセルの温度調節をより効果的に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記ラミネートセルと上記温調部との間に金属板が配設されており、上記金属板には、上記温調部の上記開口部に対応する開口部が形成されている。
【００１５】
上記の構成によれば、金属板がラミネートセルと温調部との間に設けられていることにより、温調部からの熱をラミネートセルに均一に伝えることができる。その結果、ラミネートセルの温度をより均一にすることができる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記ラミネートセル及び上記温調部を収容する収容箱と、上記収容箱内を減圧するための減圧部と、を備え、上記収容箱には、上記温調部の上記開口部に対応する位置に、上記光を透過させるための窓部が形成されている。
【００１７】
上記の構成によれば、ラミネートセルの冷却時における結露の発生を防ぐことができるため、低温の温度条件下におけるラミネートセルの分析をより確実に行うことができる。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記金属板は、各上記温調部と上記ラミネートセルとの間に配設されており、上記金属板のうち、上記ラミネートセルに対して上記光の透過方向の下流側に位置する上記金属板の厚みは、上記温調部の上記開口部の直径に対して１．３倍以下である。具体的には、上記ラミネートセルに対して上記光の透過方向の下流側に位置する上記金属板の厚みは、６ｍｍ以下である。
【００１９】
ラミネートセルの温度のムラを抑えるために、測定セルの開口部は小さい方が好ましいが、開口部を小さくするとＸＲＤ測定等における検出角度が狭くなるという問題がある。そこで、上記の構成によれば、測定セルの開口部を小さくしたとしても、ＸＲＤ測定等において十分な検出角度を確保することができる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記温調部は、ペルチェ素子である。
【００２１】
上記の構成によれば、ペルチェ素子に対して適宜電流を印加することによって、ラミネートセルを加熱または冷却することができ、ラミネートセルの温度調節を行うことができる。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記温調部の上記ラミネートセルとは反対側の主面には、ヒートシンクが配設されており、上記ヒートシンクには、上記温調部の上記開口部に対応する開口部が形成されている。
【００２３】
上記の構成によれば、温調部のラミネートセルとは反対側の主面にヒートシンクを設けることにより、ラミネートセルの冷却時等に温調部において発生する熱を外部に放熱することができる。その結果、温調部における熱交換効果を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記金属板には、上記ラミネートセルの温度を検出するための熱電対が挿入されている。
【００２５】
上記の構成によれば、本発明の一態様に係る測定セルでは、ラミネートセルの温度を参照しながら温調部による温度調節を制御することができるため、ラミネートセルの温度調節を高精度に行うことができる。
【００２６】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記金属板は、アルミニウムであってもよい。
【００２７】
また、本発明の一態様に係る測定セルにおいては、上記ヒートシンクは、銅であってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一態様によれば、低温から高温までの広い温度範囲でin situ分析可能な測定セルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る測定セルの側面図である。
【図２】図中の（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る測定セルの組み立て例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る測定セルの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るヒートシンクの正面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る測定セルを用いてin situ分析した結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る測定セルを用いてin situ分析した結果を示す図である。
【図７】本発明に係る測定セルが有する収容箱の斜視図である。
【図８】本発明に係る収容箱に内部セルを収容した測定セルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［実施形態１］
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００３１】
（測定セル）
本発明の実施形態１について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る測定セル１の側面図である。
【００３２】
本実施形態に係る測定セル１は、低温から高温までの様々な温度条件下において、充放電時の二次電池をin situ分析するための測定セルである。具体的には、二次電池の温度を調節することにより、様々な温度条件下における二次電池の分析をin situで行うための測定セルである。分析の対象となる二次電池は、ラミネートセルを形成することができる二次電池であればよい。例えば、本実施形態に係る測定セルは、リチウムイオン電池のin situ分析のために好適に用いることができる。
【００３３】
一般に、ラミネートセルは、正極活物質を主要構成成分とする正極と、負極活物質を主要構成成分とする負極と、正極及び負極を分離するセパレータとから構成されている。これらの構成材料を金属缶またはアルミラミネートフィルム等の外装材に収容して電解液を注入した後、その外装材を封止してラミネートセルが製造されている。
【００３４】
図１に示すように、測定セル１は、分析の対象であるラミネートセル２の少なくとも一方の主面に配設されており、当該ラミネートセル２の温度を調整するためのペルチェ素子４（温調部）を有している。ペルチェ素子４には、ラミネートセル２に光を透過させるための開口部７ｃが少なくとも１つ形成されている。
【００３５】
本図では、ラミネートセル２とペルチェ素子４との間には、金属板３が配設されており、金属板３には、ペルチェ素子４の開口部７ｃに対応する開口部７ｂが形成されている。金属板３には、ラミネートセル２の温度を測定するための熱電対６が挿入されている。また、ペルチェ素子４のラミネートセル２とは反対側の主面には、ヒートシンク５が配設されており、ヒートシンク５には、ペルチェ素子４の開口部７ｃに対応する開口部７ａが形成されている。
【００３６】
図１では、ペルチェ素子４は、ラミネートセル２の双方の主面に配設されており、ラミネートセル２と各ペルチェ素子４との間には金属板３が配設され、各ペルチェ素子４のラミネートセル２とは反対側の主面にはヒートシンク５が配設されている。すなわち、図１では、ラミネートセル２が１対の金属板３に挟持されており、さらにその１対の金属板３が１対のペルチェ素子４に挟持され、さらにその１対のペルチェ素子４が１対のヒートシンク５に挟持されている。ペルチェ素子４がラミネートセル２の双方の主面に配設されていることにより、ラミネートセル２の温度調節をより効果的に行うことができる。
【００３７】
金属板３、ペルチェ素子４及びヒートシンク５の開口部７ａ〜７ｃは、測定セル１における１つの開口部７をなしており、当該開口部７に光を図中の矢印の方向に透過させてラミネートセル２に照射することにより、ラミネートセル２の分析を行う。例えば、Ｘ線をラミネートセル２に照射することにより、Ｘ線分析、特にＸ線回析（Ｘ−ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ：以下、ＸＲＤと略す）測定及びＸ線吸収微細構造（Ｘ−ｒａｙ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｆｉｎｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：以下、ＸＡＦＳと略す）測定等を行うことができる。
【００３８】
開口部７の位置に特に限定はなく、開口部７は、１つ形成されていてもよいし、複数形成されていてもよい。開口部７が１つであることにより、ラミネートセル２の温度のムラを抑え、均一に温度を調節することができる。また、開口部７が複数であることにより、複数箇所でラミネートセル２の分析を行うことができる。
【００３９】
ラミネートセル２の温度のムラを抑えるために、開口部７の直径は小さい方が好ましいが、開口部７の直径が極端に小さい場合、ラミネートセル２（より具体的には、電池活物質）のごく一部しか観測できていない可能性を考慮し、開口部７の直径は好ましくは１〜５ｍｍである。
【００４０】
（測定セルの組み立て）
図２に、本実施形態に係る測定セル１の組み立て例を示す。図３は、組み立てた測定セル１の斜視図である。
【００４１】
四隅に固定用貫通穴８ａが形成されたヒートシンク５（図２の（ａ））の上に、ペルチェ素子４が設置される（図２の（ｂ））。なお、本図では２つのペルチェ素子４を設置しているが、本発明はこれに限定されず、１つまたは３つ以上のペルチェ素子４を設置してもよい。そして、ペルチェ素子４の上に、四隅に固定用貫通穴８ｂが形成された金属板３が設置され（図２の（ｃ））、さらにその上にラミネートセル２が設置される（図２の（ｄ））。
【００４２】
図示しないが、ラミネートセル２の上に金属板３、ペルチェ素子４及びヒートシンク５を順に設置し、ヒートシンク５の固定用貫通穴８ａ及び金属板３の固定用貫通穴８ｂにネジ等の締結部材を通してヒートシンク５及び金属板３を固定することにより、図３に示すように、ラミネートセル２が収容された測定セル１が完成する。測定セル１は、締結部材を外して分解して、別のラミネートセル２を用いて組み立て直すことができる。すなわち、測定セル１は再利用可能である。
【００４３】
なお、図２は、測定セル１の一組み立て例であり、実際の組み立て工程及び順序を示すものではない。例えば、測定セル１をペルチェ素子４のみで構成する場合は、ラミネートセル２及びペルチェ素子４を１対の固定板で挟持し、固定板同士をネジ等の締結部材で固定すればよい。また、ラミネートセル２の一方の主面側にのみ金属板３またはヒートシンク５を設ける場合は、ラミネートセル２の他方の主面側に固定板を設け、金属板３またはヒートシンク５と固定板とをネジ等の締結部材で固定すればよい。
【００４４】
（ペルチェ素子）
ペルチェ素子４は、電流を流すことにより、一方の面で吸熱すると共に他方の面で発熱し、流れる電流の向きを変えることで吸熱面と発熱面とを入れ替えることができる素子である。すなわち、ペルチェ素子４に対して適宜電流を印加し、ラミネートセル２を加熱または冷却することによって、ラミネートセル２の温度調節を行うことができる。
【００４５】
例えば、ラミネートセル２を加熱する場合は、ペルチェ素子４のラミネートセル２側の主面を発熱面とし、ラミネートセル２とは反対側の主面を冷却面とする。また、ラミネートセル２を冷却する場合は、ペルチェ素子４のラミネートセル２側の主面を冷却面とし、ラミネートセル２とは反対側の主面を発熱面とする。
【００４６】
ペルチェ素子４は、図示しないペルチェコントローラによって制御されている。ペルチェコントローラは、ラミネートセル２を加熱または冷却したい温度に応じた電流をペルチェ素子４に流すことにより、ペルチェ素子４による温度調節を制御している。
【００４７】
なお、ペルチェ素子４の代わりに、ヒートガン及びヒートポンプ等の他の温調部材を用いてもよい。また、ペルチェ素子４を用いず、後述するヒートシンク５中に温水または冷水を流し、ヒートシンク５が温調部としてラミネートセル２の温度制御を直接行うことも可能である。
【００４８】
（ヒートシンク）
ヒートシンク５は、ペルチェ素子４のラミネートセル２とは反対側の主面に配設されることにより、ラミネートセル２の冷却時等にペルチェ素子４において発生する熱を外部に放熱するための部材である。図４に、ヒートシンク５の正面図を示す。
【００４９】
図４に示すように、ヒートシンク５には、内部に水路９が形成されており、水路９は、アダプタ１０を介してチラー１２のパイプ１１ａ，１１ｂと接続されている。なお、図４に示す水路９の形状は一例であって、水路９の形状は必ずしもこれに限定されるものではない。
【００５０】
チラー１２は、内部に水または不凍液（例えば、エタノール）等の冷却媒体を保持するタンク（図示せず）を有しており、タンク内の冷却媒体を、ヒートシンク５の水路９に送り、水路９を通った冷却媒体を、パイプ１１ｂを通じて回収する。このようにして、ヒートシンク５内の水路９に冷却媒体を循環させることにより、ペルチェ素子４からの熱を外部に放熱し、ペルチェ素子４における熱交換効果を向上させることができる。
【００５１】
ヒートシンク５では、水路９における冷却媒体の循環を行っている状態と、水路９における冷却媒体の循環を停止している状態とを切り替え可能に構成されている。そのため、ラミネートセル２の加熱時等ではヒートシンク５の水路９における冷却媒体の循環を適宜停止すればよい。
【００５２】
ヒートシンク５の水路９に流す冷却媒体は、ラミネートセル２を加熱または冷却する温度に応じて入れ替えることができる。例えば、ラミネートセル２を室温から高温までの温度に加熱するときは、ヒートシンク５の水路９には水を流すことが好ましい。一方、ラミネートセル２を低温に冷却するときは、ヒートシンク５内の水路９には不凍液を流すことが好ましい。
【００５３】
なお、ヒートシンク５を構成する金属としては、銅、アルミニウム、銀及び金等の熱伝導率の高い金属を用いることが好ましいが、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、亜鉛または白金等を用いることも可能である。特に銅は、熱伝導率が高く、金及び銀よりも安価であるため、ヒートシンク５を銅で構成すると好適である。
【００５４】
（金属板）
金属板３は、ラミネートセル２全体を被覆するように設けられていることにより、ペルチェ素子４からの熱をラミネートセル２に均一に伝えるための部材である。その結果、ラミネートセル２の温度をより均一にすることができる。
【００５５】
金属板３を構成する金属は、ラミネートセル２に熱を伝える金属であればよく、アルミニウム、銀及び金等の熱伝導率の高い金属であることが好ましい。価格及び入手の容易性を考慮すると、金属板３をアルミニウムで構成すると好適である。
【００５６】
金属板３は、ラミネートセル２の温度を検出する熱電対６を挿入できる厚さを有していることが好ましく、例えば３ｍｍ以上であることが好ましい。なお、金属板３がラミネートセル２の双方の主面に配設される場合は、１対の金属板３のうち、ラミネートセル２に対して光の透過方向の上流側に位置する金属板３が、熱電対６を挿入できる厚さを有していることが好ましい。
【００５７】
また、１対の金属板３のうち、ラミネートセル２に対して光の透過方向の下流側に位置する金属板３の厚みは、少なくともＸＲＤ測定等において十分な検出角度を確保することができる程度の厚みを有していればよい。具体的には、金属板３の厚みは、測定セル１の開口部７の直径に対して１．３倍以下であることが好ましく、例えば６ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、金属板３の厚みが薄すぎると、金属板３に撓みが生じる可能性があるため、金属板の厚みは、０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
開口部を小さくするとＸＲＤ測定等における検出角度が狭くなるという問題があるが、ラミネートセル２に対して光の透過方向の上流側に位置する金属板３の厚みを薄くすることにより、測定セル１の開口部７を小さくしたとしても、ＸＲＤ測定等において十分な検出角度（例えば、２０°程度）を確保することができる。
【００５９】
熱電対６は、図示しないペルチェコントローラに接続されている。ペルチェコントローラは、熱電対６が検出したラミネートセル２の温度に応じて、ペルチェ素子４を制御している。具体的には、ペルチェコントローラは、熱電対６が検出したラミネートセル２の温度に応じて、ペルチェ素子４に流す電流を決定する。これにより、測定セル１では、ペルチェコントローラが実際にラミネートセル２の温度を参照しながらペルチェ素子４による温度調節を制御するため、ラミネートセル２の温度調節を高精度に行うことができる。
【００６０】
（測定セルを用いた分析）
本実施形態に係る測定セル１を用いることにより、ペルチェ素子４によってラミネートセル２の温度調節が可能となるため、低温から高温までの温度条件下において、ラミネートセル２をin situ分析することができる。例として、本実施形態に係る測定セル１を用いてin situ分析した結果を図５及び図６に示す。
【００６１】
図５は、ラミネートセル２を８０℃に加熱して充電したときの分析結果を示している。図中の下図は、ＸＲＤ測定の結果（回折角度及び回折強度の経時的な変化）を示しており、図中の上図は、充電特性（電流電圧特性：実線が電圧曲線であり、点線が電流曲線である）を示している。同様に、図６は、ラミネートセル２を室温にて充電したときの分析結果を示している。図中の下図は、ＸＲＤ測定の結果（回折角度及び回折強度の経時的な変化）を示しており、図中の上図は、充電特性（電流電圧特性：実線が電圧曲線であり、点線が電流曲線である）を示している。
【００６２】
図５及び図６に示すように、本実施形態に係る測定セル１を用いることにより、高温の温度条件下でも室温の温度条件下でも何ら問題なく分析を行うことができる。このように、本実施形態に係る測定セル１を用いることにより、ペルチェ素子４によってラミネートセル２の温度調節が可能となるため、低温から高温までの広い温度範囲でラミネートセル２をin situ分析することができる。
【００６３】
測定セル１では、ヒートシンク５内の冷却溶媒として低温時には低温時用の冷却溶媒（例えば、不凍液）を用い、高温時には高温時用の冷却溶媒（例えば、水）を用いる等、ラミネートセル２を加熱または冷却する温度に応じてヒートシンク５内の冷却溶媒の入れ替えが必要な場合がある。しかし、ヒートシンク５内の冷却溶媒の入れ替えが不要な温度範囲（例えば、常温から高温までの範囲）であれば、ラミネートセル２の温度を室温から高温まで昇温させながら分析を行うこともできる。
【００６４】
また、ラミネートセル２の双方の主面にペルチェ素子４を配設する場合は、各ペルチェ素子４を、例えば別々のペルチェコントローラを用いる等して独立して制御すれば、一方のペルチェ素子４は加熱用のペルチェ素子とし、他方のペルチェ素子４は冷却用のペルチェ素子とすることができる。この場合は、加熱用のペルチェ素子には、高温時用の冷却溶媒（例えば、水）を用いたヒートシンク５を設け、冷却用のペルチェ素子には、低温時用の冷却媒体（例えば、不凍液）を用いたヒートシンク５を設けることにより、ラミネートセル２を加熱または冷却する温度に応じてヒートシンク５内の冷却溶媒の入れ替えが不要となる。
【００６５】
［実施形態２］
本発明の実施形態２について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る測定セルが有する収容箱２０の斜視図である。図８は、収容箱２０に内部セル１１を収容した測定セル４０の断面図である。
【００６６】
実施形態１に係る測定セル１を用いてラミネートセル２を低温に冷却した場合、ラミネートセル２の表面で結露が発生する可能性がある。そこで、ラミネートセル２の冷却時における結露の発生を防ぐために、本実施形態に係る測定セル４０では、内部が減圧された収容箱２０に内部セル１１を収容している。なお、内部セル１１とは、実施形態１に係る測定セル１に相当するものであり、分析の対象であるラミネートセル２の少なくとも一方の主面にペルチェ素子４が配設されたものである。内部セル１１は、測定セル１と同様に、必要に応じて金属板３及びヒートシンク５が配設されている。
【００６７】
図７に示すように、測定セル４０が有する収容箱２０は、収容部３０ａと蓋部３０ｂとを有している。収容部３０ａは、開口部を有し、内部セル１１を収容するための筐体であり、蓋部３０ｂは、収容部３０ａの開口部を覆い、蓋をするための部材である。蓋部３０ｂは収容部３０ａの開口部に脱着可能となっている。
【００６８】
図８に示すように、内部セル１１にはネジ等の締結部材１６によって固定治具１５が固定されており、当該固定治具１５は、収容部３０ａに設けられた固定用貫通穴１４にネジ等の締結部材を通して収容部３０ａに固定されている。このようにして、内部セル１１を収容箱２０に固定している。
【００６９】
収容箱２０には、内部セル１１の開口部７に対応する位置に、光を透過させるための窓部１３が形成されている。窓部１３は、Ｘ線等の光を通しやすい材質の膜等で覆われていることが好ましく、例えばカプトン（登録商標）等のポリイミドフィルム、またはポリエチレンフィルム等により覆われていることが好ましい。
【００７０】
収容箱２０には、固定用貫通穴１７及び開口部１８が設けられており、固定用貫通穴１７にネジ等の締結部材を通して、チラー１２のパイプ１１ａ，１１ｂを通す水路ポート１９が収容箱２０に固定されている。チラー１２のパイプ１１ａ，１１ｂは、開口部１８を通って内部セル１１のアダプタ１０に接続されている。
【００７１】
測定セル４０は、収容箱２０内を減圧するためのポンプ２３（減圧部）を有している。収容箱２０に設けられた減圧ポート２１にはパイプ２２に接続されており、ポンプ２３はパイプ２２を介して収容箱２０内の空気を吸引して、収容箱２０内を減圧する。
【００７２】
これにより、ラミネートセル２の冷却時における結露の発生を防ぐことができる。このように、本実施形態に係る測定セル４０を用いることにより、低温の温度条件下におけるラミネートセル２の分析をより確実に行うことができる。
【００７３】
なお、収容箱２０には、必要に応じて、ＸＲＤ測定のためのネジ穴２４であったり、ＸＡＦＳ測定のためのネジ穴２５であったりが設けられている。ただし、本実施形態に係る測定セル４０は、ＸＲＤ測定及びＸＡＦＳ測定の用途に限定されるわけではなく、他の分析方法の用途に用いることができる。
【００７４】
また、収容箱２０には、コード用穴２６が設けられており、各種部材に接続されているコードを、コード用穴２６を通して外部に引き出すことができる。例えば、内部セル１１のペルチェ素子４及び熱電対６に接続されたコードは、コード用穴２６を通して外部にあるペルチェコントローラに接続することができる。
【００７５】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１  測定セル
２  ラミネートセル
３  金属板
４  ペルチェ素子（温調部）
５  ヒートシンク
６  熱電対
７  開口部
１１  内部セル
１３  窓部
２０  収容箱
２３  ポンプ（減圧部）
４０  測定セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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