Center of Advanced Instrumental Analysis, Kyushu University

vol.42 No.2, 2023

ENTER
NEWS

147

センターニュース

九州大学中央分析センター
分析機器解説シリーズ（147） 【ポータブル分析機器特集】

1）最新の小型ラマン分光光度計の開発と応用................................................................................................
日本分光株式会社

峯

1

紗理奈

2）
“ラボ”でも“現場”でも使える、高性能なポータブル分光分析装置.........................................
日本分光株式会社

平

5

詠里加

3）最新のハンドヘルド蛍光 X 線分析計の性能とアプリケーション............................................. 10
株式会社エビデント 産業機器営業 検査機器営業加藤洋

新設機器の紹介

ゼータ電位・粒子径・分子量測定システム........................................................................................................... 15
大塚電子株式会社計測分析機器営業部

長谷川

泰三

入門シリーズX 線光電子分光法入門【9】 真空の重要性...................................................................................................... 17
九州大学中央分析センター

三浦好典

Center of Advanced Instrumental Analysis, Kyushu University

vol.42 No.2, 2023

ENTER
NEWS

147

分析機器解説シリーズ（147）【ポータブル分析機器特集】

センターニュース
1）最新の小型ラマン分光光度計の開発と応用
日本分光株式会社

峯

九州大学中央分析センター
1

はじめに

ラマン分光法は分子の振動情報から分子構造を解析する手法であり、試料を非破壊・非接触で測定できます。特に、顕微ラマン分光光度計を用いると、サブマイクロメートルレ
ベルの微小試料の分析が可能です。一方で、近年ラマン分光法をバルク測定やモニタリングのセンサーとして利用したいというニーズも増加しています。そこで、日本分光では装置本体が手のひらに収まるサイズの小型なラマン分光光度計であるパームトップラマン分光光度計（PR-1s/1w）を

図1. パームトップラマン分光光度計

開発しました（図1）。本稿では装置の概要や測定事例を紹
介します。
1

紗理奈

分析機器解説シリーズ（147）

2

装置の概要

溶液の定量
ラマン散乱光の強度は溶液の濃度と比例関係にあるため、パームトップラマン分光光度計は、装置起動時の煩雑な調整や測定前の細かな設定が不要であり、簡単に操作できラマンスペクトルのピークの高さを利用することで定量分析る装置です。加えて、ソフト面においても使いやすさを重視が可能となります。しかし、ラマン分光法で定量分析を行う

したシンプルな測定プログラムを新規開発しました。一方で、 場合、レーザーの焦点位置がラマン散乱光の信号強度に影日本分光がこれまで培ってきたベースライン補正や感度補正

響を与えるため、常に同じ位置に焦点（フォーカス）を合わといった本格的なデータ処理機能も搭載しています。これにせて測定する必要があります。
ここでは新規開発をした角型セルホルダーと付属のスペーより、顕微ラマン分光光度計と遜色ない高品位なスペクトルを取得でき、顕微ラマン分光光度計で測定したデータとの比サー治具を用いて測定を行いました。これらの治具を用いる

較や市販のデータベースを用いた検索が行えます。

と試料設置位置とフォーカス位置を再現性良く合わせること。
更に、試料形状に応じたオプション付属品も開発しました。 ができ、精度の高い定量分析に寄与します（図3）
これらの選択により粉体試料、ブロック状の試料、液体試料などの様々な形態の試料の簡便な測定も行えます。
ここでは、特に測定波数領域の広い PR-1w を用いた定性、定量、反応モニタリングならびに赤外分光法と組み合わせた分析事例を示します。

3

測定例と各種付属品

データベースを用いた定性
パームトップラマン分光光度計は、先述の通り小型な筐体にもかかわらず高品位なスペクトルが取得できることに加え、

図3. パームトップラマン分光光度計と角型セルホルダー

測定時にスペクトルをリアルタイムで補正する機能が備わっており、取得スペクトルをそのまま市販のデータベースを用

ここではパームトップラマン分光光度計と角型セルホル

いて精度良く検索できます。ここでは、ポリエチレンフィル

ダーを用いて0.5 wt%-10 wt% のグルコース水溶液の検ムを測定し、市販のデータベース（Wiley 社 KnowItAll*）

量線を作成した例を示します。グルコース水溶液の定量分で定性した例を示します（図2）。

析の手法として比色分析があげられますが、ラマン分光法では比色試薬を用いることなく、言い換えれば非破壊で分析を行えます。
濃度の異なるグルコース水溶液5点と超純水を測定し、図4に示すスペクトルを取得しました。超純水とグルコース水
溶液のスペクトルを比較すると、1630 cm-1近傍（図4 桃色部分）の水の変角振動に帰属されるピーク高さはほぼ変化が無いのに対し、200 cm-1-1500 cm-1（図4 水色部分）の -COC- グリコシド結合や -CH の変角振動に帰属される

図2. ポリエチレンフィルムのデータベース検索結果

データベースに採録されているスペクトル（図2橙色）の
多くは、励起波長532 nm の顕微ラマン分光光度計や励起
波長1064 nm の FT- ラマンで測定されたものです。励起
波長が785 nm であるパームトップラマン分光光度計で取得したスペクトル（図2 青色）とは励起波長が異なるにも関わらず、高い一致度を示すことから定性分析が問題なく行えます。このようにパームトップラマン分光光度計は小型ながら顕微ラマン分光光度計と同様に定性分析ができます。

図4. グルコース水溶液のスペクトル2

分析機器解説シリーズ（147）

領域と2800 cm-1-3000 cm-1の -CH の伸縮振動に帰

接着剤のスペクトルの全域を図7に示します。出発物の属されるピーク高さは濃度が高くなるにつれ上昇すること

SH 基の伸縮振動に帰属される2580 cm-1近傍のピークと、が確認されました。

生成物の C-S 結合の伸縮振動に帰属される740 cm-1近傍のピークに着目し、接着剤を混合後、500秒ごとに測定しました（図8）。

また、0.5 wt%-10 wt% のグ ルコース水溶液5点の1130 cm-1近傍のグルコースのグリコシド結合に帰属されるピーク高さで検量線を作成したところ（図5）、R =0.9999を示す高い相関係数が得られました。以上よりパー
ムトップラマン分光光度計と角型セルホルダーを用いることで0.5 wt%-10 wt% のグルコース水溶液を定量分析できることがわかりました。

図7. 接着剤のスペクトル

図5. グルコース水溶液の検量線

反応モニタリング
パームトップラマン分光光度計は装置本体が小型であることから、自由度が高くセンサーとして反応系に組み込むことができるという特長があります。また、PR-1w は一定の間隔で自動的に測定を実行するインターバル測定ができるため、

図8. 着目ピークの経時変化（部分拡大）反応の経時変化のモニタリングにも応用できます。
ここでは例としてエポキシ - チオール系の2液混合型接着

着目ピークの経時変化から、接着剤の硬化に伴い SH 基が剤が硬化する反応の経時変化を PR-1w でモニタリングした

減少し、C-S 結合が増加したことが示唆されました。以上

結果を示します。測定には Z ステージユニットを使用しましの通り、パームトップラマン分光光度計（PR-1w）は反応た。Z ステージユニットは試料の厚みに応じて装置の高さをモニタリングにも有用です。

調節することができ、パームトップラマン分光光度計による汎用的な測定を実現します。

ラマン分光法と赤外分光法の複合分析
赤外分光法（IR）はラマン分光法と同様に分子の振動情報から分子構造を解析できる手法です。ラマン分光法では分極率が大きく変化する対称性のよい振動モードのラマン散乱
光が強く検出されます。一方、赤外分光法では双極子モーメントの変化が大きい振動モードの吸収が強く検出されます。
そのため、双方の分析手法を併用することで相補的な情報が取得できます。加えてラマン分光法では、赤外分光法とは異なり紫外・可視領域の吸収帯（電子吸収帯）と一致する波長の光を用いて励起すると、共鳴効果により、ラマン散乱光が増大する、いわゆる共鳴ラマン効果が見られます。

図6. Z ステージユニット
3分析機器解説シリーズ（147）

ここでは、赤外スペクトルと（共鳴）ラマンスペクトルを用いた分析例を示します。緑色の刺しゅう糸をパームトッ
プラマン分光光度計と FT-IR の ATR 法により分析しました。
ATR 付属品を設置した FT-IR にパームトップラマン分光光度計を取り付けることでサンプルの再設置などの操作を必要とせずに簡単に双方の測定が行えます（図9）。

図10. 刺しゅう糸のラマン /IR 複合分析
ラマンスペクトル

図9. パームトップラマン分光光度計とFT-IR を組み合わせたシステム

図10に示すラマンスペクトルでは、共鳴ラマン効果により
1525 cm-1近傍に色素である銅フタロシアニン（CuPH）
由来のピーク［1］が検出され、染料の情報が得られました。一方、図11に示す IR スペクトルからは、800 cm-1-1200
cm-1の領域にセルロースの C-O-C 結合に帰属される特徴的なバンドが確認されました［2］。セルロースは刺しゅう糸の繊維であるコットンの主成分であることから、IR スペク
トルからは、繊維の情報が得られました。このように双方の図11. 刺しゅう糸のラマン /IR 複合分析
IR スペクトル

測定を組み合わせることにより、それぞれ異なった相補的な情報を得ることができました。

参考文献

4 おわりに

ここではパームトップラマン分光光度計と各種プログラム[1] D. Antuña-Jiménez, D. Ibáñez, M. B. González-並びにオプション付属品の開発とその応用例を示しました。

García, D. Hernández-Santos, P. Fanjul-

このシステムは小型で安価な特長を有することから、初めてBolado: Sensors（Basel）, 20, 3702（2020）.

のラマンを利用する方、励起波長785 nm で測定可能なセ[2] M. F. Rosa, E. S. Medeiros, J. A. Malmonge,

カンド機としての使用から反応モニタリングのセンサーまで

K. S. Gregorski, D. F. Wood, L.H.C. Mattoso,

幅広い用途でお使いいただけます。

G. Glenn, W. J. Orts, S. H. Imam: Carbohydr.

製品のお問い合わせは日本分光までご連絡をいただけるとPolym , 81, 83（2010）.

幸いです。
（https://www.jasco.co.jp/jpn/inquiry/index.html）*KnowItAll は特定の法域における John Wiley & Sons,
Inc. の商標です。

4

分析機器解説シリーズ（147）【ポータブル分析機器特集】

2）
“ラボ”
でも
“現場”
でも使える、高性能なポータブル分光分析装置
日本分光株式会社

1

はじめに

平

詠里加

ら物質の定性、定量分析を行う場合には、紫外可視分光光

分光分析装置とは物質に光を照射し、その相互作用によっ

度計（分光光度計）を使用します。これらの分光分析装置は、て生じる透過や反射、散乱などの光をスペクトルとして観測

一般的に“ラボ”に設置することを前提に設計されています

できる装置です。スペクトルは一般的に、横軸に波長（またが、分析はラボに限らず製造現場や屋外の観測現場、災害現は波数）、縦軸に光の強度を示したグラフであり、得られた場、犯罪現場など、いわゆる“現場”での分析ニーズも多数

スペクトルを解析することで定性分析や定量分析ができます。 存在します。そこでラボ用に開発された分光分析装置の要素
技術を活かし、現場分析が可能な各種ポータブル（可搬型）

分光分析では目的に応じて、使用する光の波長領域や測定

分光分析装置を開発しました。

法が異なる分光分析装置を使い分ける必要があります。例えば分子の振動や回転に関する情報から物質の定性、定量分

ここでは FT-IR、ラマン分光光度計ならびに分光光度計

析を行う場合には、フーリエ変換赤外分光光度計（FT-IR）の3つのポータブル分光分析装置（図1）について、測定事

やラマン分光光度計を使用します。一方、電子遷移の情報か

例を交えながら紹介します。

図1. ポータブル分光分析装置

2

ポータブル分光分析装置について

日本分光のポータブル分光分析装置におけるこだわりは、

3 各システムと測定例の紹介
FT-IR システム

ラボ用の分光分析装置の技術を踏襲し、小型で多目的かつ堅牢なシステムに仕上げたことです。ポータブルタイプに位FT-IR は物質に赤外光を照射し、透過または反射した光を置づけていますが、これまであった現場分析用の小型可搬装

検出することで赤外（IR）スペクトルを取得できる装置です。

置では困難な分析にも対応できます。とりわけ高い波数分解

IR スペクトルは、物質に含まれる分子の構造や量によって能が必要なガス分析や高速測定が求められる反応のモニタ

スペクトル形状や吸収強度が変化するため、定性分析を中リング、一定の空間分解能が必要な不良解析まで可能であ

心に定量分析にも用いられます［1］。

ることは特筆すべき点です。また、現場分析で要求される多日本分光では現場分析が可能なポータブル FT-IR として、彩な試料を前処理なく非破壊で分析できるよう、あえて試「VIR-100/200/300」を開発しました。VIR シリーズ

料室を持たない造りとなっています。各種付属品や光ファイは各種付属品と組み合わせることで、透過、反射、ATR 測バーなどを組み合わせることで、試料形状に合わせたフレキ

定をはじめ、高い波数分解能が必要なガス測定、高い感度

シブルなシステムを構築できるよう工夫しました。加えてラが必要な光ファイバーを用いた反応のモニタリングなどがボ用の分光分析装置では考慮する必要がない、振動や騒音、 可能です。ガスの現場分析の例として、化学消防車に積載
温度変化、湿度などの外乱に対しても対応できる新技術をして災害現場で発生した有毒ガスや可燃性ガスを検出でき取り入れることで、屋外でも高品質な現場分析を行える装るシステム、温室効果ガスをモニタリングするための最長置の完成に至りました。

500 m におよぶ空気中のガスを測定できるシステムなどが5

分析機器解説シリーズ（147）あり、各現場での活躍が報告されています。加えて FT-IRの心臓部であるマイケルソン型干渉計は固定鏡と移動鏡の光路差から干渉波を生成しますが、鏡が移動する際に振動の影響を受けると良好な干渉波が生成できません。VIR シ
リーズでは外乱の振動に対してロバストな DSP 駆動制御型
コーナーキューブミラー干渉計を採用しており、災害現場など装置にとって劣悪な環境でも高品位な IR スペクトルを取得できます。

図4

ピーク高さにより算出した経時変化

油と洗剤が接触した後、CH₂基の伸縮振動のピーク高さはわずかに増加し、その後緩やかに減少していることがわかります。一方、水分子の変角振動のピーク高さは接触直後に急峻に増加し、その後も緩やかに増加しました。以上の結果か
図2. ポータブル FT-IR にファイバーを付けたシステム

ら、プリズム表面で油の乳化と分散が2段階で生じた可能性

ここでは、VIR-200に ATR 対応の光ファイバーを接続

うな高速測定ですが、VIR シリーズを用いることで現場でのが示唆されました。一般にはラボ用の装置でしかできないよ
高速モニタリングが実現できます。

したシステム（図2）を用い、洗剤と油の乳化過程をモニタリングした結果を紹介します。ファイバー先端の ATR プ［2］

ラマン分光光度計システム

リズムに油を塗布し、開始25秒後に洗剤中に ATR プリズ
ムを浸しました。測定データは、80ミリ秒間隔で80秒間ラマン分光光度計は、主に可視領域のレーザー光を物質に（1000点）取得しています。図3に示す乳化前後のスペク

照射し、散乱した光を検出することでラマンスペクトルを取

トルより、乳化前の油のスペクトルに対して、乳化後は油の得できる装置です。ラマン分光光度計も FT-IR と同様、得CH₂基の伸縮振動に帰属されるピーク強度が減少し、洗剤にられたラマンスペクトルから分子の構造に関する情報を取含まれる OH 基の伸縮振動および水分子の変角振動のピーク得できるため、定性分析を中心に定量分析にも用いられま強度が増加しました。そこで、CH₂基の伸縮振動（2925

す。ラマンスペクトルは IR スペクトルと同様に、光と分子cm-1）と水分子の変角振動（1639 cm-1）のピーク高さに（振動や回転）の相互作用を観測する手法ですが、ラマンス

おける経時変化をプロットしました（図4）。図4の結果から、 ペクトルでは分子の振動による分極率の変化が、IR スペク
トルでは双極子モーメントの変化が、それぞれスペクトルの図5. ポータブルラマン分光光度計にファイバープローブを付けたシステム

図3. 反応前後の IR スペクトル6分析機器解説シリーズ（147）

強度と関係しています。双方の関係は相補的であると考えら

光ファイバー先端に対物レンズを含むユニットであるファイ

れ、言いかえればラマン信号が強い振動モードは IR の吸収

バープローブ（図5）を取り付けたシステムなど、現場でのが弱く、ラマン信号が弱い振動モードは IR の吸収が強くな

多彩な測定に適用できます。ファイバープローブを使うとります。そのため、ラマン分光光度計と FT-IR を組み合わレーザー光を20 µm 程度まで集光でき、内蔵カメラによるせて複合分析を行うケースも増えています。

試料表面の観察も可能です。

日本分光では現場分析が可能なポータブルラマン分光光

ここでは、RMP シリーズにファイバープローブを組み度計として、「RMP-510/520/530」を開発しました。

合わせたシステムを用い、フレスコ画の顔料成分の分析

RMP シリーズはラボ用である顕微ラマン分光光度計に近いを行った事例を紹介します（データ提供： Perugia 大学

波数分解能を有しており、未知試料の定性や反応分析時のSgamellotti 先生）［3］［4］。イタリア北部の教会の壁に描かわずかなピークシフトを解析できます。光ファイバーを用いれた16世紀のフレスコ画を図6のようなシステムを構築してた測定系を採用しており、試料室と組み合わせたシステム、 測定しました。各部位から得られたスペクトルより、赤、青、

図6. フレスコ画の測定の様子

図7. 各部位で得られたラマンスペクトル7分析機器解説シリーズ（147）

黒、白部分の主成分はそれぞれ、赤鉄鋼、アズライト、カーボン、カルサイトであることがわかりました（図7）。フレス
コ画のように、現場からの持ち出しや切り出しができない試料を測定する場合、ポータブル分光分析装置が有用です。
分光光度計システム
分光光度計は、紫外光から近赤外光を照射し、透過または反射した光を検出することでスペクトルを取得できる装置です。分光光度計を用いると、化合物の定量分析に加え、可視領域を使用した色の評価や LED の発光体の評価などの定性分析が行えます。
日本分光では現場分析が可能な分光光度計として、ポータブル分光光度計「MV-3000シリーズ」を開発しました。

図9. IR スペクトル (35 ºC)

MV シリーズは小型ながらスペクトルを最短5ミリ秒ごとに取得できる性能で、反射や液浸、積分球などに対応した多彩なプローブを接続できます。そのため、製造ラインや反応のモニタリングなど幅広い用途で利用できます。
ここではラボ用の FT-IR と MV-3500を組み合わせ、
サーモクロミックインクを複合分析した結果を紹介します［5］。
図8のように FT-IR と加熱タイプの ATR 付属品を用いてサーモクロミックインクを測定しながら、ポータブル分光光
度計と積分球付きプローブを用いて色をモニタリングしました。FT-IR ではサーモクロミックインクのマイクロカプセ
ルに使われていると想定されるメラミン樹脂の存在と、温度変化に伴い増減したバンドより、エステル結合が開裂してカルボン酸が出現したことが示唆されました（図9、図10）。
ポータブル分光光度計では、得られた反射スペクトルから色が変化していることは明らかですが（図11）、解析プログラムを使用することで簡単に色を数値化できます（図12）。色の評価を目視で行うと観測者の主観により判断せざるを得ま
せんが、色を数値化することで観測者や周囲の環境に左右されない客観的な色の評価が可能です。ラボ用の装置同士で複合分析を試みると、設置場所の確保や装置の移動を伴い困難なケースも少なくありませんが、ポータブル分光分析
装置があれば簡単迅速に目的のシステムを構築できます。
図10. 各温度におけるIR スペクトル ( 部分拡大 )図8. FT-IRとポータブル分光光度計を組み合わせたシステム

図11. 分光光度計の拡散反射スペクトル8分析機器解説シリーズ（147）

図12. 色度座標

参考文献

4 おわりにラボ用の分光分析装置の技術を踏襲し、堅牢かつ自由度[1] 九州大学中央分析センターニュース 第118号 , Vol.31,の高いシステム構築ができるポータブル分光分析装置を用

No.4（2012）.

いることで、屋外やスペースが限られる場所など“現場”に[2] 田村耕平 : 分析化学（Bunseki Kagaku）, 68, 505

おける高品質な分析を実現できます。今回ご紹介した活用例（2019）.

のみならず、未知試料の定性分析からモニタリングまで、幅広い分野でご活用いただけます。九州大学の卒業生として、本稿が現場分析や複合分析などの新しい分析手法を見出す[3] F. Rosi, C. Miliani, I. Borgia, B. Brunetti, A.
Sgamellotti: J. Raman Spectrosc ., 35, 610（2004）.

きっかけになりましたら大変嬉しく思います。

[4] F. Rosi, V. Manuali, T. Grygar, P. Bezdicka,
B. G. Brunetti, A. Sgamellotti, L. Burgio, C.
Seccaroni, C.Miliani: J. Raman Spectrosc ., 42,407（2011）.
[5] Application Note 040-CA-0001（2023）.
https://www.jasco.co.jp/ jpn/technique/applicationdata/index.html

9分析機器解説シリーズ（147）【ポータブル分析機器特集】

3）最新のハンドヘルド蛍光 X 線分析計の性能とアプリケーション
株式会社エビデント 産業機器営業 検査機器営業

1

はじめに

加藤

洋

●堅牢―優れた耐久性
屋外の検査現場やプラント、スクラップヤード、探鉱な

蛍光 X 線分析とは、X 線を試料に照射した際、発生する蛍光 X 線が元素毎に固有のエネルギーであることを利用して、 どでの使用は機器にとっても負担となり、復旧に時間と費試料の成分元素と含有量を分析する方法である。非破壊分用のかかる故障が生じることがある。VANTA の堅牢性・耐析法の代表とされ、試料の分解、溶解といった化学的前処理

久性は、稼働時間を延ばし所有コストを低下させることにが不要で、化学実験設備を必要としないことから、装置の設つながる。
過酷な使用条件下でも優れた性能を発揮するよう、以下

置条件を選ばないという利点がある。

のような堅牢性を備えている。

特にエネルギー分散型の蛍光 X 線分析装置は、冷却水を必要としない小型の卓上型装置が普及し、誰でも気軽に多◦ IP55または IP54の防塵・防水規格に準拠

元素同時分析ができるようになった。しかし、一般的な卓上◦米国の軍用規格（MIL-STD 810-G）に準拠した落下型装置では、試料の形状が試料室に制限される。

試験に合格

近年、元素分析において、オンサイト分析のニーズが高◦環境温度 -10℃から50℃の範囲での連続測定に対応まっている。例えば、材料や部品の受け入れ検査における合可能

金分析、屋外での土壌分析や鉱物資源探査等、さまざまな◦検出器を保護するためのシャッターを装備（シリコン・

現場での分析が要求されている。その要求に応えるべく、試ドリフト・ディテクター（SDD）搭載モデルのみ）料の形状にとらわれない、分析場所を選ばない、かつ、分析●革新―画期的な検出性能

速度が速い等の機能を備えたバッテリー駆動のハンドヘルド
蛍光 X 線分析計が日々進化をし続け、市場での認知度も高エビデント独自の革新的な新技術を採用した低電子ノイズ

まり、幅広い分野で活用されている。

の設計と検出器の改良で、より高精度な測定結果を取得す

本稿では、エビデント製ハンドヘルド蛍光 X 線分析計ることに成功している。これにより、検出する蛍光 X 線の高VANTA シリーズの機能と特長について紹介するとともに、カウントレートと高分解能を実現し、測定スピード、LOD

これらを適用した幅広いアプリケーションを紹介する。

（検出限界）、再現性が向上、初心者から熟練したオペレー
ターまで、毎回同等の安定した測定結果を得ることを可能とした。
◦自動エネルギーキャリブレーション搭載◦気圧補正機能内蔵◦クアッドコアプロセッサー採用◦用途に合わせた8ポジションの自動選択フィルター内蔵●多才―簡単操作、検査効率の向上
スループットを向上させるさまざまな仕組みや用途に合わ

写真1. VANTA シリーズ外観せたソフトウェア機能により、ユーザーの生産性を高め、検査効率の向上に貢献する。簡単操作でデータ保存や共有も

2

VANTAシリーズの特長容易である。
◦屋内・屋外で認識しやすい明るいカラータッチスクリー

エビデント製ハンドヘルド蛍光 X 線分析計 VANTA シリー

ン、プッシュボタン式ジョイスティックで手袋着用時でズは、堅牢・革新・多才をコンセプトに開発され、優れた堅も操作可能

牢性・耐久性と高い分析性能を備えており、直感的な操作◦直感的でわかりやすいインターフェース、用途に合わせが可能なハンドヘルド型の蛍光 X 線分析装置である。分析てカスタマイズ可能

ラボの品質と同等レベルの検査を、現場で、素早く、非破壊◦ USB、無線 LAN、Bluetooth® で測定データを簡単で実現し、高精度な元素分析や合金判定、スクリーニング等に外部デバイスへエクスポート可能を行う事ができる。

◦オプションの5メガピクセルのサンプルカメラ、フル

以下、3つのコンセプトに基づいた主な機能・特長を紹介

VGA のエイミングカメラにより、検査結果とともにする。
10

分析機器解説シリーズ（147）

2種類の画像を保存可能

シフトを最小限に抑えており、より安定した再現性のある◦測定エリアを限定できるコリメータ搭載可能

測定を可能とし、温度ドリフトによる測定値への影響を軽◦ GPS 内蔵で、測定結果と座標情報を統合し、元素マッ減している。

ピングなどに利用可能

そして、上位機種においては、検出器で受ける蛍光 X 線◦電源を落とさずにバッテリー交換ができるホットスワッの信号（入力カウントレート）も更に増加させるために、検プに対応出器のウィンドウの材質を従来のベリリウムからグラフェンへと変更している。

3 最新の検出技術

VANTA は現場での作業者の負担を少しでも軽減すべく、分析ラボの品質と同等レベルの検査を、現場で、素早く、非ベリリウムは原子番号4の非常に軽い元素であるため、製造が難しく、脆く壊れやすい性質がある。従来モデルのベリ
リウム箔の厚さは8μ m である。また、ベリリウムの塵は人破壊で実現できるように、特に試料から発生する蛍光 X 線

体へと吸入される事によって毒性を示すので検出器破損時の信号処理能力を従来モデル以上に強化している。

には注意が必要である。

検出器で受けた蛍光 X 線の信号を処理する際、ピーキング
タイムを短縮して無駄なく効率よく信号を取得している。一一方グラフェンは、原子番号6の炭素からなる六角形格子

般的に単純にカウントレートを増やすとノイズ成分も増えて構造のシート状物質で強度があるため、厚さは0.9μ m としまい、分解能など他のパラメーターに影響を及ぼし測定性

薄く製造することができる。このため、軽元素の弱い蛍光能の悪化につながる場合があるが、独自の低ノイズ電子回路

X 線の信号も透過性良く検出ができ、特に軽元素（Mg、Al、とデジタル・パルス・プロセッサ（DPP）アルゴリズムに

Si、P、S）の検出に優れている。

より、ノイズ成分を抑え SN 比の良い高カウントレートの信号を得ることに成功し、さらに高分解能化も実現している。
図1は検出器で受けた蛍光 X 線の信号（入力カウントレー

表1は、検出器のウィンドウ材質がグラフェンの VANTAと、ベリリウムの従来モデルの合金種別の軽元素の測定時間
60sec での検出限界（LOD）の比較表である。これによりト）と、装置に取り込まれて処理している信号（出力カウン

従来は難しかった合金、鉱物等の軽元素の測定能力が向上しトレート）の関係を、従来モデルと VANTA とを比較したグている。特に、アルミニウム合金中のマグネシウム（Mg）

ラフである。

をより迅速に検出（3秒間で0.53％の Mg を検出）するこ

VANTA は従来モデルと比較し、2倍以上の高い出力カウ
ントレートを得ることができている。同時に、従来以上の高とができ、低合金鋼でのシリコン（Si）検出も向上し、これ

い分解能140eV 以下を実現しているため、干渉する蛍光まで以上の判別・分別が可能となっている。

X 線スペクトルの高精度なピーク分解が可能となり、検出限
界値（LOD）も従来モデルと比較して約40％の改善を遂げている。

表1. 合金種別の軽元素検出限界（LOD）比較

VANTA シリーズは、測定に必要な検出感度により5機種

図1. 従来モデルとのカウントレート比較

をラインナップしている。また、使用用途に応じて X 線管のターゲット材はロジウム（Rh）、銀（Ag）、タングステ

また、従来モデルは起動時や使用中に外部のサンプルを用ン（W）から選択可能となっている。測定で着目する元素がいてエネルギーキャリブレーションを行っていたが、VANTA

ppm オーダーと微量である場合、その元素が X 線管のターではサンプルレスで、全測定前にμ sec オーダーで自動的

ゲット材と干渉していると検出感度が落ちてしまうが、別のにエネルギーキャリブレーションを行うことで、特に気温ターゲット材を選択することで、その弱点をカバーすることが高い状態で連続測定するような場合においても、ピーク

ができる。
11

分析機器解説シリーズ（147）に施されためっきの厚さの測定が可能である。数 nm ～数十

このように、使用用途に応じて、機種と X 線管を組み合わμ m オーダーの膜厚測定に対応し、多層膜であってもそれせることで最適な装置を選択することができる。

ぞれの厚さが算出できるので、ベアリングやシリンダー等

4 VANTAシリーズの適用分野の機能性めっき、自動車内外装部品の銅（Cu）/ ニッケル

合金品種の判別から考古学分野などの学術用途まで、広（Ni）/ クロム（Cr）等の装飾性めっきの厚さ測定・管理が範囲にわたる多様な用途に対応する。用途に合わせたソフト可能である。

ウェアを準備しており、測定からレポート作成までスムーズ

多層薄膜では、一般的な検量線法では標準試料を用いるに操作することが可能である。

必要があるが、理論強度計算を利用した FP 法を応用してい

以下、VANTA が適用されているいくつかの分野を紹介

るので、標準試料がなくてもめっき厚を算出可能であり、標する。

準試料に対しての補正もかけられる機能を備えている。
単層めっき3層までの膜厚測定が可能である。

●合金測定、合金品種判定
ひとたび合金材料を取り違えてしまうと、製造業においては重大な製品欠陥（不良品）となり、直接的な損失に加え、生産設備のダウンタイム、修理費用、納入先への損害賠償など大きな損害を生じる可能性がある。材料受入から製造
投入、出荷、使用現場の各工程において材料確認検査は非
常に重要なプロセスである。
VANTA に搭載された SmartSort（スマートソート）機
能は、最適なマッチングをしながら、材料に合わせて自動的に検査時間を調整し、測定結果を本体に内蔵されたライブラリーと比較することにより、測定した材料の品種と合金番号

図3. 3層めっき厚測定結果画面例

をリアルタイムでマッチングさせることができる。干渉スペ
クトルの分離や検出限界の改善により、700種類以上のラ●学術研究／教育

イブラリーの判別が可能、独自のライブラリーの追加や編集

定量的、半定量的、また定性的な元素情報は、未知またも可能である。

は複雑な材料を同定でき、学術研究の分野でも有効である。

また、グレードマッチメッセージ機能により、合金番号ご

特に対象物を部分的に採取することが許されない考古遺跡やとに特定のメッセージを表示させたり、オペレーターに特別文化遺産にとって、非破壊検査は必要不可欠となっている。

な指示を与えたりすることができる。これにより、経験が浅考古学では出土品の試料採取に厳しい制限があることが多いオペレーターでも熟練したオペレーターと同等の作業を実く、破壊したり化学処理を加えたりすることが許されないた

現することができる。

め、非破壊検査が可能な VANTA が威力を発揮する。黒曜石などの石器石材や土器、青銅器、陶磁器、宝飾品、刀、彫刻等の成分分析を通じて、それらに含まれる微量元素の結果を元に考古遺物の製法、産地、貿易ネットワーク等の推定がされている。現場に持ち込んで測定できるため、研究調査方針や洞察へのフィードバックが迅速に行える。また、文化遺産

図2. アルミ合金測定・判定結果例●めっき厚測定
金属、プラスチック、ガラス、木材のようなあらゆる母材

写真2. 土器の分析例
12分析機器解説シリーズ（147）を保存・修復する場合、絵画や美術作品などに使用されていえている。

る顔料の分析が必要とされることが多くある。貴重な文化財

そして、再生石膏粉の有効利用として、ガイドラインで規を傷つけることなく成分分析するには必須のツールである。

制されている石膏ボードに含まれるヒ素（As）、鉛（Pb）

また、法科学、歴史学、地球・宇宙科学などでの研究用や、バイオマスボイラ等に使用される固形燃料 RPF に含ま途の他、工学分野においては機能材料の試作研究をスピーれる塩素（Cl）、硫黄（S）の分析にも活用が進んでいる。

ディに進めるためにも役立つ。さらには、その場でリアルタ

様々な環境リサイクル用途で精度の高い分析を実施する

イムに分析結果を得ることができるため、学生の教育現場にことができるものとして、現場で素早くリアルタイムに測定おいても有効活用することができる。

結果が得られる VANTA が注目されている。

●環境アセスメント●地質／鉱物調査

土壌のスクリーニングに対応し、土壌中の有害・汚染物質

地表マッピングとコア分析を含め、地質や鉱物・採掘の調をその場で素早く検出することができる。GPS データと組査分野で使用可能である。厳しい環境下においても高精度み合わせることにより、スクリーニング結果をワイヤレスにで再現性の高い分析結果を得ることができ、砂漠やジャング

GIS 対応機器に転送し、汚染物質のマッピングが可能。環ルのような高温環境下でも使用が可能である。

境アセスメント、土地の不動産評価、汚染物質のトラッキン

オプションの無線 LAN アダプターや Bluetooth® アダ

グなどに有効である。

プターで、GIS（Geographic Information System）

応用として、最近では橋梁やトンネル等のコンクリート構に対応している PC やタブレットに XRF データをワイヤレ

造物の塩害調査のスクリーニングとして活躍の場が広がっ

スで転送できるため、リアルタイムのマッピングが可能であている。

る。探査現場でのマッピング、視覚化、評価などにより、効率的な地質探査が行えるため、素早い判断を下す手助けとなる。

写真3. 塩害調査例

また、今後大量廃棄が見込まれる太陽光パネルのリサイ
クルにおいては、各地・各社でリサイクル方法の検討が行わ

写真5. コア分析例

れ始めており、アンチモン（Sb）やヒ素（As）等の有害物
質を素早く ppm オーダーで分析可能である。

●有害物質／規制物質の分析
電子・電気機器や生活用品などに含まれる、微量な鉛（Pb）、 カド ミ ウ ム（Cd）、ヒ 素（As）、 水 銀（Hg）、ク
ロム（Cr）、その他有害物質の検出が可能なので、RoHS、

写真4. 太陽光パネル測定例（イメージ）

その他、廃リチウムイオン電池に含まれるコバルト（Co）
やニッケル（Ni）、廃ネオジム磁石に含まれるネオジム（Nd）やジスプロシウム（Dy）等、ハイテク産業に不可欠なレア
メタルやレアアースを都市鉱山から回収する需要も徐々に増

写真6. RoHS スクリーニング検査例
13

分析機器解説シリーズ（147）

オプションのサンプルカメラ・エイミングカメラ・コリ

WEEE、ELV 等で規制されている物質のスクリーニングとメーター、測定情報の記録、レポート作成機能などを利用すして使用可能である。

ることで、図5のような検査レポートも簡単に作成すること大きな測定対象物でも非破壊でその場で素早くスクリーニができる。

ング検査ができ、全数検査にも適用が可能である。
●宝飾品／貴金属鑑定
近年金の価格は歴史的な高騰を見せ高い水準にあり、今後も上昇し続ける可能性が高い。
金（Au）、銀（Ag）、プラチナ（Pt）、パラジウム（Pd）
等を含む多種多様な貴金属類と宝飾品の成分を即座に判定できる。測定対象物を傷つけず、金（0-24カラット）の品
位を高精度に分類表示し、さらに金めっき警告を表示することもできるため、取引の納得性や信頼性を高める事に貢献できる。

図4. 宝飾品測定例

図5. レポート出力例（PDF 形式）

5 効率的な使用方法

付 属 の PC ソ フ ト を 使 用 す る と、 接 続 し た PC か ら

VANTA の各種設定や測定制御も可能となり、測定データの6 おわりにバックアップや管理、解析等がさらに容易となる。

以上の通り、その場で、非破壊で、簡単に、正確に成分分

オプションのワークステーションとの組み合わせで、普段析ができるハンドヘルド蛍光 X 線分析計 VANTA シリーズ、は実験室で簡易卓上型として使用することができる。チャン

必ずや皆様の業務の手助けとなるものと確信している。現在

バーのカバーが開いている時は X 線照射を制限するインター

抱えている課題に成分分析の可能性を検討して頂ければ幸ロック機能付で安全に測定が可能である。専用カップを用いいである。

ると、マイクロプラスチックのような小さなサンプルだけでなく、粉末や液体のサンプル測定も可能となる。

参考文献・資料

そしてフィールド調査が必要な時はワークステーションから VANTA 本体を取り外してハンドヘルド型としても使用で[1] 株式会社エビデントホームページ「事例・お役立ち資料」

きるので、1台で2通りの使い方が実現できる。

アプリケーションノート
http://www.olympus-ims.com/ja/resources/[2] 中井泉、日本分析化学会 X 線分析研究懇談会：蛍光 X 線
分析の実際 第2版、朝倉書店、2011年[3] 遠山惠夫、河合潤：ハンドヘルド蛍光 X 線分析の裏技、株式会社アグネ技術センター、2014年

写真7. 簡易卓上型・ハンドヘルド型2way 使用例
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新設機器の紹介

ゼータ電位・粒子径・分子量測定システム ELSZneo
大塚電子株式会社計測分析機器営業部

特

長谷川

泰三

長

◦希薄から濃厚溶液（～40%）まで幅広い濃度範囲の粒子径・ゼータ電位測定が可能◦多角度測定により、分離能の高い粒子径分布の測定が可能◦平板状サンプルのゼータ電位を高塩濃度下で測定が可能◦静的光散乱法を用いて粒子濃度の測定が可能◦動的光散乱法によりマイクロレオロジー測定が可能◦ゲル試料を複数点測定することによりゲルの網目構造や不均一性の評価が可能◦標準フローセルで粒子径とゼータ電位を連続して測定が可能◦0～90℃の広い温度範囲で測定が可能◦温度グラジエント機能によりタンパク質などの変性・相転移温度解析が可能◦セル内の電気浸透流を実測、プロット解析により高精度なゼータ電位測定結果を提供◦蛍光カットフィルター取付け可能（オプション）

用途

界面化学、無機物、ライフサイエンス、半導体、高分子、生物、薬学、医学分野などにおいて、微粒子のみ
ならず、フィルムや平板状試料の表面科学を取り扱う基礎研究、応用研究に最適です。
新規機能性材料分野
燃料電池関連（カーボンナノチューブ、フラーレン、セルロースナノファイバー、機能性膜、触媒、ナノ金属）
バイオナノ関連（ナノカプセル、デンドリマー、DDS、バイオナノ粒子）、ナノバブル、生体適合性材料など
セラミックス・色材工業分野
セラミックス（シリカ・アルミナ・酸化チタンなど）
無機ゾルの表面改質・分散・凝集制御
顔料（カーボンブラック・有機顔料）の分散・凝集制御
スラリー状サンプル
カラーフィルター
浮遊選鉱物の捕集材吸着の研究
半導体分野
シリコンウェハー表面への異物付着のメカニズム解明
研磨剤や添加剤とウェハー表面との相互作用の研究
CMP スラリー
高分子・化学工業分野
エマルション（塗料・接着剤）の分散・凝集制御、ラテックスの表面改質（医薬用・工業用）
高分子電解質（ポリスチレンスルフォネート・ポリカルボン酸など）の機能性の研究、機能性ナノ粒子
紙・パルプの製紙工程制御およびパルプ添加材の研究
医薬品・食品工業分野
エマルション（食品・香料・医療・化粧品）の分散・凝集制御、タンパク質の機能性
リポソーム・ベシクルの分散・凝集制御、界面活性剤（ミセル）の機能性

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新設機器の紹介

測定例[1] 分離能が向上した多角度測定
前方・側方・後方の3角度で測定・解析することで、より分離能の高い粒子径分布を提供します。
1角度測定では分離できなかった試料も3角度測定・解析により複数ピークに分離することが可能です。

[2] 粒子濃度測定
静的光散乱法により、溶液中の粒子濃度を算出することが可能です。

[3] マイクロレオロジー測定
動的光散乱法により、ポリマーやタンパク質などの軟らかい構造体の粘弾性を測定することが可能です。

[4] 高塩濃度環境下での平板状サンプル測定
平板状サンプルの表面ゼータ電位を測定する平板セルユニットが新しくなりました。
新開発した高塩濃度対応コーティングにより、高塩濃度環境下（154mM NaCl 溶液）での測定が可能になり、生体適合材料の評価を実現しました。

中央分析センター（筑紫地区）では、本装置を2021年に導入しました。ご活用ください。

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入門シリーズ

Ｘ線光電子分光法入門［9］ 真空の重要性
九州大学中央分析センター 三浦

1

好典

はじめに

「真空（vacuum）という概念には2つの異なった意味がある。1つは空間概念としての真空、あるいは“物質”に対する“真空”であり、他は大気よりも気体密度あるいは気圧の低い空間という技術概念である。」のように出典 [1] の第1章冒頭に記されている。前者の“真空”は完全無欠の空っぽの空間であり技術的に作り出すことは出来ない。また、場の量子論とよばれる理論物理学で登場する概念でもある。一方、後者の“真空”が今回の話題であり、繰り返すと、人々が生活している通常の大気圧よりも低い気圧の意味での“真空”である。例えば、上空に見える飛行機は真空中を飛行している。
さて、気圧はミクロな観点からどう定義されるのだろうか。膨大な数の気体分子を容器に閉じ込めたとする。それら分子は容器の中を飛びまわり、分子同士の衝突や容器の壁への衝突と壁からの跳ね返り、といった運動を繰り返す。圧力は分子が次々と壁に衝突することに因る力であり、壁面の単位面積当たりに及ぼす力と定義される。したがって、容器内の気体分子の数が多い程圧力が高くなる。圧力の単位は様々あり、文字通りの“気圧（atm）”や人名に由来する“パスカル（Pa）”などがある。1Pa=1 N/m²=1kg/（m・s²）であるが、1N は100g の物体に働く重力と同程度で、1Pa はその程度の重力が1m² の面積にかかっていることを表す。また、1atm=1013.3hPa であり、ヘクトパスカル（hPa）は天気予報でおなじみの単位。そして、真空技術の分野では”トール（Torr）”という単位がよく用いられる [1]。ここに紹介した3つの圧力単位間の換算を表1に示す。
表1. 圧力単位の換算

また、表2に示すように圧力の大きさに応じて真空を分類する名称が与えられている。例えば、宇宙ステーションでは宇
宙飛行士は超高真空中での船外作業を行うことになる。
XPS 測定は、測定チャンバー内を真空ポンプにより10-⁹ Torr オーダーの超高真空に維持しながらの測定であり、アルゴ
ンイオンスパッタを行う際でも2×10-⁷ Torr 程度の真空中で行われる。では、なぜ超高真空が必要なのか。この理由を考えるため、まずは超高真空中での気体分子の数密度、平均速度、平均自由行程について押さえておきたい。以下では気体分子を理想気体として考える。理想気体は気体の大きさと気体間に働く分子間力がないと仮定されており、真空中では実在気体の近似と考えられている。
気体分子運動論によれば理想気体の圧力

は、、 はボルツマン定数、 は温度。この式は理想気体の状態となる [1, 3]。ここで、 は気体分子の数密度（単位体積中の分子数）方程式からも導くことが出来る。
表2. 各真空領域での現象・技術と気体の数密度・平均自由行程

出典 [2] を参考に作成 。 ( * ) 0℃での値。 ( * * ) 0℃での窒素分子の値。
17

入門シリーズ

2 気体分子の数密度

0℃、1atm（1.0133 × 10⁵Pa）の環境下では22.4L の体積中に気体の種類によらず6.02×10²³個の気体分子が含まれるので、気体の数密度は2.69×10¹⁹ cm-³である。圧力は気体の数に比例するので、それぞれの真空領域での気体の数密度は表2のようになる。超高真空といっても1cm³の体積中に10⁹～10⁶オーダーのおびただしい数の気体が飛び交っている。

3 分子の平均速度

気体分子運動論によれば、気体が熱平衡状態にあり、分子間の衝突が弾性散乱である場合、気体分子の平均速度と求められる [1-4]。ここで、 は分子の速さ、は、はマクスウェル－ボルツマン速度分布、 は1分子の質量、 は気体定数、 は分子量。式②によれば、温度が高いほど、分子量が小さいほど平均速度が大きくなることが分かるが、これは我々の直観とも反しない。例えば空気の主成分（約80%）である窒素分子の0℃における平均速度は、となる。

4 平均自由行程と自由分子条件

容器内の気体分子の1つに着目したとき、その分子がある分子に衝突し、その衝突から次の衝突までに移動した距離の平均値を平均自由行程という。容器内には同一分子が入っているとし、分子の直径を由行程とすると、気体分子運動論から平均自は、と求められる [1-3]。式①から、であり、代入すると、と表すことが出来る [2]。
例えば窒素分子（分子直径0.3nm）では、0℃、1atm の場合、となる。0℃での窒素分子の平均自由行程と圧力との関係を表2にまとめ、図1にも示した。
平均自由行程が容器のサイズよりも十分大きい場合、容器の中での分子間衝突の確率は著しく低い。特に、分子間衝突が無視できる条件を分子条件あるいは自由分子条件とよぶ。
XPS 装置の測定チャンバー、レンズ、分光器は合わせて100cm 程度のサイズであり、超高真空中での平均自由行程は
1.7×10⁵～1.7×10⁸ cm であることから、装置内の気体は自由分子条件が満たされている。

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入門シリーズ

図1．平均自由行程と分子1層膜形成時間の圧力依存性。平均自由行程は0℃での窒素分子の値。分子1層膜
形成時間は0℃での窒素分子が銅の表面に分子1層膜を形成する時間。赤と青の点はそれぞれ表2，表3での対応する値を表し、それらの点を直線で結んでいる。

5 真空中で試料表面に衝突する分子の数

真空チャンバーに入れた試料に高速で飛び交う無数の気体分子が、試料表面の単位面積当たり、かつ単位時間当たりに衝突する数は、やはり気体分子運動論からと求められる [1-4]。0℃での窒素分子について1秒間当たり試料表面の1cm²に衝突する分子数は、圧力が1atm では、となる。表3に0℃における各真空領域での窒素分子のを示す。

表3．各真空領域での試料表面に衝突する分子数と分子1層膜の形成に要する時間( * ) 0℃での窒素分子の値。 ( * * ) 銅の表面の場合。

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入門シリーズ

次に、 が試料表面を形成する原子の数と比較してどの程度の数なのかを、試料を銅板として見積もってみる。銅の原子量と密度はそれぞれ63.5g と8.96 g/cm³であり、したがって、1cm³当たり銅の原子数は（6.02×10²³/63.5）×
8.96=8.49×10²² 個であり、1cm²当たりの原子数は（8.49×10²²)²/³ = 1.93×10¹⁵ 個となる。もし試料表面に衝突した窒素分子が散乱されず、試料表面にそのまま吸着されたとすると、大気圧中では（1.93×10¹⁵)/（3.06×10²³）=6.31×10-⁹ 秒後には銅表面は窒素分子の1層膜で覆われてしまう。銅表面が1層膜の窒素分子で覆われる時間を各真空領域で見積もり、表3にまとめ、図1にも示した。例えば、10-⁷Pa オーダーのチャンバー内では約100分後に試料表面全体が窒素分子1層膜で覆われることになる。しかし、実際は、試料表面で吸着されるだけでなく散乱される気体もあるため
試料表面全体が覆われる時間は表の時間よりも長い。
上記の気体分子運動論から得られた、 、 それぞれの導出過程は出典 [1] ～ [4] を参照頂きたい。

6 なぜ超高真空か

これまでの物理量の見積もりから、なぜ超高真空が XPS 測定では必要なのかが理解できそうである。
まず、平均自由行程に関わる理由がある。測定チャンバーに置かれた試料から放出された光電子はレンズと分光器を通って検出器まで到達する。光電子が気体分子と衝突すると光電子が分光器に進入する軌道からはずれたり、光電子のエネル
ギーが失われたりすることになり、スペクトル強度の低下につながってしまう。したがって、自由分子条件を満たす超高真空にして光電子が気体分子と衝突する確率を減らさなければならない。
次に、気体が試料表面に衝突する数に関わる理由がある。測定中は試料表面への気体分子の吸着を出来るだけ遅くすることが必要である。真空が悪いと気体分子の吸着により表面が多層に渡りおおわれてしまう可能性がある。そのため、試料自身からの光電子が放出されにくくなり、試料の組成とは異なるデータが得られてしまう可能性がある。そうなると、最表面から深さ数 nm までの組成元素の情報が得られるという XPS の特徴が生かせなくなってしまう。
これらの他にもう一つ、X 線銃、レンズ、分光器などを作動させるには真空状態が必要であることが挙げられる。例えば、
X 線銃に内蔵されているフィラメントは真空が悪い状況で電流を流すと焼き切れてしまう恐れがある。
XPS 装置ではロータリーポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンポンプを使ってチャンバー内を排気し、真空計によってチャンバー内の圧力がモニターされている。測定チャンバーを超高真空にするのは良質なデータの取得と装置の良好な作動のために極めて重要である。

出典[1] 熊谷寛夫、
富永五郎、
辻泰、
堀越源一；真空の物理と応用（第14版）裳華房（2001）[2] 山科俊郎、
広畑優子；真空工学、共立出版株式会社（1994）[3] 堀越源一；真空技術（第3版）、
東京大学出版会（2006）[4] 吉原一紘、
吉武道子；表面分析入門、
裳華房（1997）ENTER NEWS九州大学中央分析センター（筑紫地区）

九州大学中央分析センター伊都分室（伊都地区）〒 816-8580 福岡県春日市春日公園 6 丁目 1 番地
TEL 092-583-7870 ／ FAX 092-593-8421

ホームページアドレス

第147号 令和5年12月25日発行〒 819-0395 福岡市西区元岡 744 番地
TEL 092-802-2857 ／ FAX 092-802-2858

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