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2015 年度 実績報告書

蛍光X線高速元素イメージング分光器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26288069
研究機関大阪市立大学

研究代表者

辻 幸一  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (30241566)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード放射線、X線、粒子線 / 可視化 / 解析・評価
研究実績の概要

波長分散型蛍光X線分析法に原理を置く蛍光X線イメージング分光器を開発し、大面積試料への適用を目指して、装置の改良や実証実験を行った。具体的には、2次元の試料移動ステージを新たに導入し、走査型の高速イメージングを試みた。実験手順として、イメージングを行いたい元素の回折角度に分光結晶と2次元X線検出器を調整する。その後、2次元コリメーターの視野内の蛍光X線像を取得する。次いで、2次元の試料ステージを用いて、分析視野を走査する。この手順を繰り返しながら、大面積試料の元素分布像を取得することに成功した。試料の走査という作業を伴うものの、露光時間は数秒ですむことから、他の蛍光X線イメージングに比べて、迅速なイメージングが可能であることが実証された。この手法を用いて、絵画などの大面積の試料において使用されている顔料の構成成分に対応する元素分布像を得ることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の目的である高速な蛍光X線イメージング装置の開発に成功し、空間分解能の向上も図ることができた。分析視野の拡大方法も提案でき、順調に研究は進んでいる。

今後の研究の推進方策

X線2次元検出器は数センチ角とかなり大きいが、2次元コリメーターとして用いたポリキャピラリーの内径で分析視野が制限されている。その対応策として今年度は試料を走査することで大面積のイメージングを実証したが、根本的な解決方法を探っていかねばならない。そこで、次年度(最終年度)には大面積用の2次元コリメーターの開発を目指す。

次年度使用額が生じた理由

購入予定であった物品購入が次年度に持ち越しとなった、

次年度使用額の使用計画

コリメーターの設計を打ち合わせし、購入計画を進める。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Visualizing a black cat drawing hidden inside the painting by confocal micro-XRF analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Nakano, Atsushi Tabe, Susumu Shimoyama, Kouichi Tsuji
    • 雑誌名

      Microchemical Journal

      巻: 126 ページ: 496-500

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.microc.2016.01.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 共焦点型微小部蛍光X線分析におけるX線理論強度計算2016

    • 著者名/発表者名
      河原 直樹、松野 剛士、辻 幸一
    • 雑誌名

      X線分析の進歩

      巻: 47 ページ: 293-300

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] TXRF intensity dependence on position of dried residue on sample carrier and TXRF determination of halogen in liquid samples2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Tabuchi, K. Tsuji
    • 雑誌名

      X-Ray Spectrometry

      巻: 45 ページ: 197-201

    • DOI

      10.1002/xrs.2688

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Secondary Excitation Process for Quantitative Confocal 3D-XRF Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Tsuji, Atsushi Tabe, Peter Wobrauscheck, Christina Streli
    • 雑誌名

      Advances in X-ray Analysis

      巻: 58 ページ: 191-199

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Confocal micro-XRF analysis of light elements with Rh X-ray tube and its application for painted steel sheet2015

    • 著者名/発表者名
      Ryota Yagi and Kouichi Tsuji
    • 雑誌名

      X-Ray Spectrom.

      巻: 44 ページ: 186-189

    • DOI

      DOI: 10.1002/xrs.2599

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 共焦点型蛍光X線分析法による置換めっきプロセスのモニタリング2015

    • 著者名/発表者名
      北戸 雄大、平野 新太郎、米谷 紀嗣、 辻 幸一
    • 雑誌名

      X線分析の進歩

      巻: 46 ページ: 269-276

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preliminary experiment of X-ray diffraction imaging2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yamanashi, Noritsugu Kometani, and Kouichi Tsuji
    • 雑誌名

      Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B

      巻: 355 ページ: 2872-275

    • DOI

      doi:10.1016/j.nimb.2015.02.049

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Secondary excitation process for quantitative confocal 3D-XRF analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Tsuji, Atsushi Tabe, Peter Wobrauscheck, and Christina Streli
    • 雑誌名

      Powder Diffraction

      巻: 30 ページ: 109-112

    • DOI

      DOI: http://dx.doi.org/10.1017/S0885715615000251

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New developments of X-ray fluorescence imaging techniques in laboratory2015

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Tsuji, Tsuyoshi Matsuno, Yuki Takimoto, Masaki Yamanashi, Noritsugu Kometani, Yuji C. Sasaki, Takeshi Hasegawa, Shuichi Kato, Takashi Yamada, Takashi Shoji, Naoki Kawahara
    • 雑誌名

      Spectrochim. Acta Part B

      巻: 113 ページ: 43-53

    • DOI

      doi:10.1016/j.sab.2015.09.001

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 蛍光X線分析による微量分析と元素イメージングおよび法科学試料への適用可能性(口頭)2016

    • 著者名/発表者名
      辻 幸一、松野 剛士、瀧本 雄毅、山梨 眞生
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学、岐阜市、岐阜県
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-29
  • [学会発表] 塩水に浸漬した鋼板試料の腐食挙動のその場蛍光X線イメージングおよび主成分分析の適用(口頭)2016

    • 著者名/発表者名
      松野 剛士、秋岡 幸司、土井 教史、長谷川 健、辻 幸一
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学、岐阜市、岐阜県
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-29
  • [学会発表] 全視野型蛍光X線イメージングによる大面積試料に対する元素分布情報の取得(口頭)2016

    • 著者名/発表者名
      瀧本 雄毅、山梨 眞生、辻 幸一
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学、岐阜市、岐阜県
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-29
  • [学会発表] 微小部蛍光X線分析法における主成分分析の適用(ポスター)2016

    • 著者名/発表者名
      会田 翔太、辻 幸一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス、東京都
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [学会発表] 層構造を有する材料の共焦点3次元蛍光 X線分析(ポスター)2016

    • 著者名/発表者名
      蓬田 直也、北戸 雄大、辻 幸一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会)
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス、東京都
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-25
  • [学会発表] 水溶液中金属腐食の3DXRF 法によるその場観察(口頭)2016

    • 著者名/発表者名
      陳 自義、辻 幸一
    • 学会等名
      関西分析研究会平成28年度第二回例会
    • 発表場所
      大阪府立大学放射線研究センター、堺市、大阪府
    • 年月日
      2016-01-15
  • [学会発表] 蛍光X線イメージングに関する研究(口頭)2015

    • 著者名/発表者名
      辻 幸一
    • 学会等名
      第4回構造機能と計測分析「さきがけその後」研究会
    • 発表場所
      富山県民会館、富山市、富山県
    • 年月日
      2015-11-14
  • [学会発表] いくつかの蛍光X線元素イメージング法の比較(口頭)2015

    • 著者名/発表者名
      瀧本 雄毅、西本 裕昭、加藤 秀一、庄司 孝、Paolo Romano、辻 幸一
    • 学会等名
      第51回X線分析討論会
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター、兵庫県
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [学会発表] 走査型蛍光X線元素イメージングにおける主成分分析法の適用可能性(口頭)2015

    • 著者名/発表者名
      松野 剛士、会田 翔太、北戸 雄大、長谷川 健、辻 幸一
    • 学会等名
      第51回X線分析討論会
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター、兵庫県
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [学会発表] 毛髪および工芸品の共焦点3次元蛍光X線分析(ポスター)2015

    • 著者名/発表者名
      蓬田 直也、松野 剛士、北戸 雄大、辻 幸一
    • 学会等名
      第51回X線分析討論会
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター、兵庫県
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [学会発表] 共焦点型微小部蛍光X線分析におけるX線理論強度計算(ポスター)2015

    • 著者名/発表者名
      河原 直樹、松野 剛士、辻 幸一
    • 学会等名
      第51回X線分析討論会
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター、兵庫
    • 年月日
      2015-10-29 – 2015-10-30
  • [学会発表] ED and WD XRF imaging2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuji,
    • 学会等名
      Chinese conference of X-ray Spectrometry
    • 発表場所
      Weihai, China.
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Confocal micro XRF analysis for monitoring corrosion of steel sheet in the solution (oral)2015

    • 著者名/発表者名
      J. Chin and K. Tsuji
    • 学会等名
      Chinese conference of X-ray Spectrometry
    • 発表場所
      Weihai, China
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-18
    • 国際学会
  • [学会発表] XRF imaging -scanning & projection techniques-2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuji
    • 学会等名
      Chinese conference of X-ray Spectrometry: Workshop at National Research Center of Geoanalysis
    • 発表場所
      Beijing, China.
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 玉虫塗試料など工芸品の共焦点型蛍光X線分析(口頭)2015

    • 著者名/発表者名
      北戸 雄大、辻 幸一
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス、福岡市、福岡県
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] Fast elemental imaging by WD-XRF spectrometer (poster).2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Takimoto, Masaki Yamanashi, Shuichi Kato, Takashi Shoji, Kouichi Tsuji
    • 学会等名
      International Conference Session, JASIS Conference
    • 発表場所
      Makuhari Messe International Conference Hall, Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-04
    • 国際学会
  • [学会発表] pplication of PCA for X-ray Fluorescence Mapping (poster)2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Aida, Tsuyoshi Matsuno, Takeshi Hasegawa, Kouichi Tsuji,
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference 2015, International Conference Session, JASIS Conference
    • 発表場所
      , Makuhari Messe International Conference Hall, Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro-XRF imaging and WD-XRF imaging (oral).2015

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Tsuji, Kazuhiko Nakano, Masaki Yamanashi, Ryota Yagi, Shuichi Kato, Naoki Kawahara, Takashi Yamada , and Takashi Shoji,
    • 学会等名
      Technart2015, 27-30 April 2015,
    • 発表場所
      Catania, Italy
    • 年月日
      2015-08-27 – 2015-08-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Confocal Micro-XRF Analysis for Monitoring Chemical Reactions2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuji, J. Chin, M. Yamanashi, Y. Kitado,
    • 学会等名
      64th Annual Conference on Applications of X-ray Analysis, Denver X-ray Conference
    • 発表場所
      Westminster, Colorado, USA.
    • 年月日
      2015-08-03 – 2015-08-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] WD-XRF Imaging with Polycapillary Optics under Glancing Incidence Geometry (poster)2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Takimoto, M. Yamanashi, S. Kato, T. Shoji, and K. Tsuji,
    • 学会等名
      16th TXRF
    • 発表場所
      Westminster, Colorado, USA
    • 年月日
      2015-08-03 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Spatial Resolution of Confocal Micro-XRF Images Using Principal Component Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuno, Y. Kitado, M. Yamanashi, T. Hasegawa, and K. Tsuji,
    • 学会等名
      ,64th Annual Conference on Applications of X-ray Analysis, Denver X-ray Conference
    • 発表場所
      Westminster, Colorado, USA
    • 年月日
      2015-08-03 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Secondary Excitation Observed in Lateral Scan Using Confocal Micro-XRF (poster)2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuji, T. Matsuno, Y. Takimoto, and N. Kawahara,
    • 学会等名
      64th Annual Conference on Applications of X-ray Analysis, Denver X-ray Conference
    • 発表場所
      Westminster, Colorado, USA
    • 年月日
      2015-08-03 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 共焦点型三次元蛍光X線分析法による水溶液中塗膜鋼板の腐食挙動その場観察(口頭)2015

    • 著者名/発表者名
      陳 自義、秋岡 幸司、荒井 正浩、土井 教史、辻 幸一
    • 学会等名
      第75回分析化学討論会
    • 発表場所
      山梨大学甲府キャンパス、甲府市、山梨県
    • 年月日
      2015-05-23 – 2015-05-24
  • [学会発表] 鋼板塗膜下腐食試料の共焦点型三次元蛍光X線元素イメージング(ポスター)2015

    • 著者名/発表者名
      陳 自義、八木 良太、秋岡 幸司、荒井 正浩、土井 教史、辻 幸一
    • 学会等名
      第75回分析化学討論会
    • 発表場所
      山梨大学甲府キャンパス、甲府市、山梨県
    • 年月日
      2015-05-23 – 2015-05-24

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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