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自然齲蝕病巣と再石灰化実験に際して見られる高石灰化層内には多少の相違が見られた。すなわち、微小領域X線回折の所見によると、再石灰化実験により形成された高石灰化層にはフルオロアパタイトの形成が認められたが、自然齲蝕病巣のそれにはそれが認められなかった。また高分解能電顕により、両者の脱灰層および再石灰化実験により形成された高石灰化層を観察したところ、自然齲蝕病巣の脱灰層の結晶には、辺縁に大小の欠損を形成しているものや横断中央に穿孔をもつものが観察された。また、溶解がいわゆるダークラインのところで止まっているものが注意された。一方、実験的脱灰層の結晶は、辺縁欠損よりも結晶中央の穿孔像が多く認められ、穿孔の大きさも比較的大きく均一であった。穿孔の周囲にバーガース回路を描くとどちらにも格子欠陥があった。
再石灰化実験の脱灰層の再石灰化層との移行部では、周縁欠損部など本来の溶け残った結晶の再成長と結晶間隙や穿孔内に新たに形成された小さなほぼ六角形の結晶の出現が観察された。また、再石灰化層の中層では、中央穿孔をもつ結晶はほとんど見られなくなり、結晶成長や融合がいたるところに観察され、鋭利な隅角を持った長六角形ないし多角形の結晶が大部分占めるようになる。結晶の融合部にバーガース回路を描くと、そこに格子欠陥があることがわかり、高分解能像では、それらは刃状転位、小角粒界、1/3格子のずれとして観察される。再石灰化層の表層では、分布密度がますます増し、融合が完了した輪郭の鋭利となった多角形や六角形の結晶で占められるようになる。また、結晶間隙の形に応じて成長した結晶が、密なモザイク様の配列をとっているところもある。
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