大気浮遊単一微粒子評価のための収束イオンビーム飛行時間型--二次イオン質量分析装置の開発

摘要

科学技術振興機構（JST）先端計測分析技術·機器間発車葉（現：産業イノベーション加速事業【先端計測分析技術·機器開発】）「収束イオンビーム／レーザーイオン化法による単一微粒子の履歴解析装置」（2004年9月から2010年3月）にて開発した収束イオンビーム飛行時間型二次イオン質量分析装置により，環境負荷の高い大気浮遊粒子の解析技術を開発した。粒子観察時に平面分解能は約10nm，元素イメージング時では40nmを達成した。この技術を環境規制物質であるボロンの溶出率の異なる石炭灰について検討し，溶出率の大きい石炭灰はボロンが粒子表面に選択的に濃化しているのに対して、溶出率の低い石炭灰はボロンが選択的にCaO－MgO粒子に濃化していることを明らかにした。この技術は，環境調和型製鉄プロセス開発に対して、非常に重要な解析技術となりうる。