鉱物の存在度を知る

石そのものがどうやって出来たかを考える人にはとっては、
石の中に入っている鉱物の量（「モード」といいます）を測るって、
かなり重要なことです。

すごくベーシックな情報なのですが、
きっちりデータを出そうと思うとなかなか難しい。

・鉱物の存在度が桁で変化する
・鉱物の大きさがさまざまである
・鉱物の存在度に不均質がある

こんな当たり前の石の性質が高い高い障壁になって、
万能な手法というのがなかなか確立されません。


一番良いセンサーはたぶん人間の目です。
面状の複雑な情報をそのままに捉えることができる。

このセンサーを使って一点一点顕微鏡下で鉱物を同定する
ポイントカウンティングという方法があります。
かなり広く使われていますが、人間業なので格子の粗さに限界があり、
小さいものの量を正確に測ることができません。

EPMAは数ミクロン径の非常に狭い領域の化学組成が測れる装置です。
電子線を走査して化学組成の面状分布を明らかにすることができますが、
プローブが細く、センチメートルスケールの情報を得るには
大変な時間がかかります。

両者の間を埋めてくれそうな装置を、昨日試用してきました。
「X線分析顕微鏡」という装置です。
いわゆる薄片サイズをおよそ０．１mmステップでスキャンして、
測定時間は１５～３０分ほど。エネルギー分散型の検出器なので
いろんな元素を同時に測ることができます。

構成上軽元素に感度がないのは弱点なのですが、
重たいレアメタル元素の分布はたちどころに明らかになります。
いま私たちが知りたいと思っているのは、鉄とクロムとニッケルを含んだ鉱物。
かなり、使えそうです。

ちなみに、最初の写真はX線分析顕微鏡の試料室の様子。
大気圧中で測定できる、という点も魅力です。
さすがに分析中はふたを閉じますが・・・。