| チームリーダー ： | 谷口 一雄 【(株)Ｘ線技術研究所 専務取締役】 |
| 中核機関 ： | (株)Ｘ線技術研究所 |
| 参画機関 ： | 大阪電気通信大学、大阪市立大学、山口東京理科大学、(独)産業技術総合研究所 |
- Ⅰ．開発の概要
- マイクロビームＸ線ビーム励起を用いた蛍光Ｘ線分析法を構築し、１粒子の計測可能サイズをφ50nm以上、かつ検出元素下限値を10-15g／粒子とすることができる大気浮遊粒子等の１粒子測定用蛍光Ｘ線分析装置を開発する。極微少量環境物質である宇宙塵や大気浮遊粒子の１粒子の形状とその構成成分を、前処理なしで直接かつ多成分の同時定量を可能とし、環境分野で強く要望されている先端計測機器の実現を可能とする。
- Ⅱ．事後評価における評価項目
- （１）要素技術開発
- 光散乱解析法による粒子検出・半導体検出器については概ね目標を達成したものの、半導体検出器のほうは市販品を超えるにはいたらなかった。また超伝導直列接合検出器については作成技術に格段の進歩が見られたものの分解能は目標にとどかなかった。多重励起Ｘ線管についても長期の安定性に問題があり、二重彎曲分光結晶については結晶の貼り付け技術等に困難があり目標の焦点サイズの実現に及ばなかった。
- （２）装置開発
- 仕様については、超伝導検出システムの小型化が困難であったため、全体寸法は約1.6m×1.4m×2.2m程度となり目標値に届かなかったが、フィールド計測用の場合については、重量150kg以下、電力100V・10A以下とし、目標を達成した。
- 性能については、1粒子の検出下限値は0.3μm、検出元素下限値は原子数で109atoms、2次元マッピングでの空間分解能は104μm程度であり、目標値の達成に及ばなかった。ただし、計測時間についてはX線照射による元素定量分析の測定時間を300秒とし、目標を達成している。
- Ⅲ．評価
- マイクロビームＸ線ビーム励起を用いた蛍光Ｘ線分析装置の開発により、極微少量環境物質である宇宙塵や大気浮遊粒子の１粒子の形状とその構成成分を前処理なしで直接かつ多成分の同時定量を可能とすることが期待される。
- 機器開発を構成する要素技術開発においては、超伝導直列接合検出器の作製および併用の冷凍機の小型・低振動化において優れた成果が得られ、将来の発展が期待される国産のユニークな技術を育てることができたものと評価できる。しかしながら、多重励起Ｘ線管、二重彎曲分光結晶等の要素技術開発については目標達成に向けさらなる開発手法の検討が必要であること、また冷凍機の実用化への見通しが遅れたこと等により、当初目標の性能を備えた装置の実現には至らず、検証データの取得ができなかった。
- 本開発は、当初の開発目標を達成できなかったと評価する。今後、応用面での具体的な目的・目標を模索しつつ、本開発で得た知見を大いに活用し、着実な開発を進められることを期待したい。［Ｃ］。