ナノテクノロジーと超微量分析のための新しいグロー放電デバイスの設計と開発

用于纳米技术和超痕量分析的新型辉光放电装置的设计和开发

• 批准号: 04F04126
• 负责人: 辻 幸一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04126/
• 关键词: グロー放電; 強度計算; 斜出射X線分析; 3次元解析; 深さ方向分析

グロー放電デバイスの開発に関しては、リング状のグロー放電管を試作することに成功した。さらに、グロー放電プラズマにおける高速電子を電子源として利用することによりリング状のX線管へと改良することを計画している。実際、数kV程度であれば、安定な放電が得られ、X線の発生も確認できた。今後、さらに高電圧を印加した際の放電の安定性を高めていく改良が必要である。現在、中空カソード型グロー放電を電子源とするグロー放電X線管を試作中である。さらに、蛍光X線分析の観点から微量分析の可能性を探る実験を行った。蛍光X線分析は大気圧下で非破壊的に元素分析が可能であるという利点を有する。しかしながら、従来の蛍光X線分析法はバルク分析であり、かつ、微量分析には適していなかった。近年、X線全反射現象を利用した全反射蛍光X線分析法が提案され装置も開発されてきたことにより、蛍光X線分析による微量分析も可能となってきた。一般的に分光分析の感度向上においては「如何にバックグラウンドを下げ、如何に信号強度を上げるか」が重要な研究指針となっている。前述の全反射法では1次X線の全反射現象によりバックグランドを下げることができた。一方、別のアプローチとして試料の保持材を極限まで薄くする方法が検討されている。つまり、数ミクロンの超薄膜を試料保持材とすることにより保持材からの1次X線の散乱を減らすことが可能となり、結果として微量分析が可能となる。全反射現象を用いていないこともあり、測定装置の構成や配置も簡単であることも特長である。そこで、特に試料保持材と検出器の実験配置に注目し、最適な測定配置を探る実験を行った。さらに、斜出射条件下での蛍光X線強度を計算するソフトを開発した。以下のホームページで公開予定である。http://www.a-chem.eng.osaka-cu.ac.jp/~andriy/ge-xrf/

グ ロ ー discharge デ バ イ ス の open 発 に masato し て は, リ ン グ shape の グ ロ ー discharge tube を attempt す る こ と に successful し た. さ ら に, グ ロ ー discharge プ ラ ズ マ に お け る high-speed electronic を source と し て using す る こ と に よ り リ ン グ shape の X-ray tube へ と improved す る こ と を project し て い る. Actual, several kV degrees であれば, stable な discharge が られ, X-ray <s:1> occurrence が confirm で た た. In the future, it is necessary to improve the を high めて く く く stability of <s:1> discharge <e:1> at さらに high voltage を in the Inca <s:1> た line が が and が to が improve である. Now, the trial production of the hollow カソ ド ド type グロ <s:1> discharge を electron source とするグロ <s:1> discharge X-ray tube is underway である. Youdaoplaceholder0, 蛍 X-ray analysis <s:1> 観 point ら microanalysis ら possibility を exploration る experiment を field った. 蛍 light X-ray analysis は big 気 圧 で under non broken 壊 に が element analysis may で あ る と い う tartness を have す る. し か し な が ら, 従 の 蛍 light X-ray analysis は バ ル ク analysis で あ り, か つ, trace analysis に は optimum し て い な か っ た. In recent years, the X-ray total reflection phenomenon を using し た total reflection X ray analysis method proposed が さ 蛍 light れ device も open 発 さ れ て き た こ と に よ り, 蛍 light X-ray analysis に よ る microanalysis も may と な っ て き た. General に spectrophotometer の sensitivity up に お い て は "how に バ ッ ク グ ラ ウ ン ド を げ, how に signal intensity を げ る か" が important な research pointer と な っ て い る. The aforementioned <s:1> total reflectometry で で one X-ray <s:1> total reflectometry phenomenon によ によ バッ グラ グラ グラ ドを ドを げる. Side, don't の ア プ ロ ー チ と し て sample の keep material を limit ま thin く で す る method が beg さ 検 れ て い る. つ ま り, several ミ ク ロ ン の ultrathin membrane を sample keep material と す る こ と に よ り keep material か ら の one X-ray の scattered を minus ら す こ と が may と な り, results と し て microanalysis が may と な る. Phenomenon of total reflection is を い て い な い こ と も あ り, measurement device の や configuration も Jane 単 で あ る こ と も specialty で あ る. そ こ で, に sample keep material と 検 extractor の be 験 configuration に attention し, determination of the optimum な configuration を agent る be 験 を line っ た. Youdaoplaceholder0, under oblique emission conditions, で 蛍 蛍 X-ray intensity を calculation するソフトを development た た. The following ホ ムペ ムペ ジで ジで ジで is disclosed as である. http://www.a-chem.eng.osaka-cu.ac.jp/~andriy/ge-xrf/

项目成果

X-ray spectrometry : recent technological advances

• DOI: 10.1002/0470020431
• 发表时间: 2004-06
• 作者: K. Tsuji;J. Injuk;R. Grieken

Grazing-exit micro x-ray fluorescence analyses for chemical microchip,

用于化学微芯片的掠射出口微 X 射线荧光分析，

• 发表时间: 2005
• 期刊: Anal.Sci. 21
• 作者: K.Tsuji;T.Emoto;Y.Nishida;E.Tamaki;Y.Kikutani;A.Hibara;T.Kitamori
• 通讯作者: T.Kitamori

全反射蛍光X線分析のための血液試料サンプリング方法の検討

全内反射荧光X射线分析血样取样方法研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 分析化学 (印刷中)
• 作者: 松岡代志子;細川好則;日野雅之;辻 幸一
• 通讯作者: 辻 幸一

Improvement ofreproducibility in grazing-exit EPMA (GE-EPMA)

提高放牧出口 EPMA (GE-EPMA) 的再现性

• 期刊: X-Ray Spectrom. (in press)
• 作者: T.Tetsuoka;T.Nagamura;K.Tsuji
• 通讯作者: K.Tsuji

ポリキャピラリーX線レンズの特性評価

多毛细管 X 射线透镜的表征

• 发表时间: 2006
• 期刊: X線分析の進歩 37
• 作者: 田中 啓太;堤本 薫;荒井 正浩;辻 幸一
• 通讯作者: 辻 幸一