フィッション・トラック

ニュースレター

第33号

19 - 212020年

FT自動計測装置を用いたアパタイトFT密度測定作業時間と結果
島田耕史*・末岡茂*

Measurement time and result of apatite FT density
using FT automatic measuring device
Koji Shimada* and Shigeru Sueoka** 日本原子力研究開発機構，Japan Atomic Energy Agency

はじめにに露出する江若花崗岩に含まれるものであターに設置されたFT自動計測装置（Autoscan

殖原型炉もんじゅの基盤岩となっており，日る．江若花崗岩は，同半島に立地する高速増2019年7月に，JAEA敦賀総合研究開発センSystems製

本原子力研究開発機構では地形・地質・熱年

Trakscan Plus Professional）

代学的調査を進めてきた．もんじゅ付近の剥は，モニター2台とPC，自動XYZステージをぎ取り調査地点の非変形花崗岩のジルコンFT備えた顕微鏡（ZEISS AXIO Imager.M2m）

年代は71.9 2.1 Ma，アパタイトFT年代は一式からなり，TrackWorksとFastTracksとい53.0 6.7 Maである（末岡ほか，2016;

う２種類のソフトを通じて操作・制御されSueoka et al., 2017）．

る．筆頭著者は，偏光顕微鏡による変形微小また，破砕帯密集部 の 変 質 花 崗 岩 の アパ タイ ト F T 年 代 は ，構造観察の経験があるが，FT計測用の顕微鏡

約19 Maの斜長石K-Ar年代を持つ玄武岩岩脈操作は初めて行った．本邦初号機を用いた入からの距離に応じて，49.6‒16.7 Maと若返る門者による測定結果は今後の利用者の参考に（Sueoka et al., 2017）．測定試料（２試なると考えられることから，作業時間とともに報告する．

料）のうち一つはこれらの年代値が得られた

２種類のソフトの概要

1.4 km離れた地点の沢沿いの非変形の花崗岩

対象粒子選択後に，各粒子の透過光スライスマウント作成，エッチングは京都フィッショ

露頭の変質花崗岩 (試料A)，もう一つは約（試料B）である．岩石試料からの鉱物分離，TrackWorksでは，顕微鏡操作と手動によるン・トラックに依頼した．

画像と反射画像を自動で取り込むことで，対比較のために測定したDurangoアパタイトの象粒子表面付近の擬似３次元イメージを構築

マウント作成，エッチングは東濃地科学センする．FastTracksでは，TrackWorksで取り込ターで実施した．

んだ画像を処理してFTの自動認識と密度計測等を行う．すなわち，手動で設定したROI（計測定作業と結果測領域)内で自動認識されたFTの確認および手TrackWorksの作業画面と説明を図1(a)に示

動修正を行い，その過程でFT密度が自動計算す． マ ウス 操 作 で 顕 微 鏡 の X Y Z ス テ ー ジ 移されていく．一連の結果は約7 GB（30粒子程動，対物レンズ倍率変更（レボルバ回転），度の場合）の画像・数値データとして記録さ光源切り替えができる．各粒子選択、登録れ，LA-ICP-MSによる破壊分析後であっても，FT計測の再検討やチェックができる．

（XYZ座標記録、粒子番号付与）の後，登録測定試料作成用のスライス（ピントを一定深度でずらした全粒子の反射画像および疑似３次元画像した複数の）透過画像が自動で取得される．

今回測定したアパタイトは，福井県敦賀半島

19FastTrackの作業画面と説明を図1(b)に示した（1マウント中９粒子のうち研磨が比較的す．各粒子の画像が保存されており，対象粒子良好で結晶方位が適切な３粒子を測定）．

を表示し，ROIを設定後，AutoCountにより計測値はSueoka et al. (2017)とおおむね調FTの自動認識が行われる．FT本数や傷などの和的で，熟練者の専門的経験に基づく適切な誤認については画面上で手動修正（マウス操指導があれば，初心者でも熟練者と遜色のな作）する．FT本数，計測面積，FT密度はいデータを短時間で得られる可能性が示唆さ

AutoCount後すぐに表示され，手動修正にれた．今回導入した装置は，時間短縮や作業伴って随時変更されていく．各種測定結果は経過記録保存の自動化によって，FT研究・教csv形式で保存できる．

育の進展への貢献が期待できる．

Durangoアパタイトを例とした手動修正の例
を図2に示す．仕上げ研磨が不十分で，エッチ付記

ングにより粗いダイヤモンド粒子による研磨痕

測定作業の動画を含む研究会発表ファイルをが露出すると，AutoCountではFTと誤認され希望者に提供しています．装置見学等も含め著る場合がある．

者まで問合わせください．

試料Aについて３回，試料Bについて２回の繰り返し測定を行ったところ，一連の操作に引用文献要した時間は以下のとおりである（表1）．

末岡

TrackWorksによる，① 約30粒子の選択；

茂ほか (2016) 複数の熱年代学的手法に基づいた江若花崗岩敦賀岩体の冷却・削剥

30-40分，② 画像の取り込み；7‒8分．

史. 地学雑誌，125，201-219．

FastTracksによる，③ 計測領域設定；8‒12Sueoka, S. et al. (2017) Fission track dating

分，④ FT自動認識；1分，⑤ FTの確認と手動

of faulting events accommodating

認定およびFT密度自動計算；25‒35分．すな

plastic deformation of biotites. J.

わち1試料あたり計90分程度である．各測定のGeophys. Res., 122, 1848-1859, doi:

計測粒子数，計測トラック数，計測領域総和10.1002/2016JB013522.．

面積，FT密度を表1に示す．なお，比較測定に供したDurangoアパタイトの結果も併せて示表1

FT自動計測装置による作業時間と測定結果．
作業時間

結果
粒子数26

FT個数
85

面積（10-6cm2）469

密度(106cm-2)
0.1842分

2967578

0.1238分

46分

281095990.1845分

34分

30523390.1538分

41分

31573730.15

13012,4250.12

1281

1,923

0.15

1368

2,701

0.14

試料
A-2nd (Abst.)

TrackWorks
43分

FastTrack
44分

A-3rd (Abst.)

48分

A-4th (New)B-2nd (Abst.)
B-3rd (Abst.)
Durango (B)Durango (C)25分

Durango (I)240分

試料欄の (Abst.)は研究集会要旨作成時点，（New）およびDurango (B, C, I)は新たに研究集会までに得られたデータ．

20

a-③

a-①

(a)
a-②

a-④
a-⑤

説明（画面は対物100倍レンズでa-④直後）
a-①：低倍率画面で測定粒子中央を画面上でクリックすると粒子が視野中心（白線十字）に移動する．
a-②：対物レンズの倍率を順に100倍まで上げる．
a-③：光源切替で透過・反射光を併用し，マウスのスクロール（ホイール）ボタンでピントを合わせる．
a-④：Addボタンをクリックすることで，XYZ座標が記録され，赤円十字が表示され，粒子番号が登録される．
この作業を全測定粒子繰り返す．
a-⑤：Batchボタンをクリック後、自動画像取得が開始される．

(b)
b-②

b-①

説明（画面はb-③直後）
b-①：対象粒子を表示．
b-②：ROI(Region Of Interest)ボタン押下後，各頂点クリックにより領域（計測面積）を設定．
全粒子について繰り返す．
b-③：AutoCountボタン押下でFTが自動で認識され，表示粒子および全粒子の自動計測結果（FT数，面積，密度）が表示される．
この後，手動修正を行う（図2）b-③

図１．(a) TrackWorksの作業画面と手順の説明．(b) FastTrackの作業画面と手順の説明．試料はA．

自動抽出直後

手動修正後

2本のFTと自動認識された
1本
2本
3本
非計測

島田・末岡
右クリックで2本から1本に修正する

エッチングされた研磨痕もFTと誤認識される

図2

FastTrack による手動修正の例．試料はDurangoアパタイト．

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図1