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概要

スピーディーな結晶分析が可能なTERRAは、高性能、バッテリー駆動、密閉ビーム型のポータブルX線回折装置です。Ca～Uまでの元素の蛍光X線分析も可能で微量成分を相同定します。振動方式のチャンバー(試料室)により試料の準備が簡単なため、フィールドでの分析に最適な装置です。

NASAとオリンパスのテクノロジー*

この技術は、アメリカ航空宇宙局(NASA)の火星探査ミッションにおいて鉱物の化学分析を行うために考案されたものです。TERRAは、X線回折(XRD)と蛍光X線(XRF)の両機能を搭載し、堅牢で持ち運びが容易なフィールド使用に適した分析装置で、特に地表の分析に優れた性能を発揮します。

TERRAは、検出器に特別に開発されたCCDカメラを採用しており、X線回折と蛍光X線の両方のX線データを一度に取得することができます。回折角度によるX線入射位置とX線エネルギーを、このCCDカメラによって同時に検出しています。 TERRAは、250eV(5.9keV)のエネルギー分解能があるので、ソフトウェアのスペクトラム表示を見るだけで蛍光X線の情報を取得できます。
*米国特許 USP5, 491, 738, USP7, 113, 265, US2009-235747A1

簡単な試料準備

Terra TERRAによるX線回折分析に使用する試料の採取および準備はとても簡単です。

一般的なX線回折の分析では、結晶配向のランダム性を十分確保するために、試料をできるだけ細かく潰してペレット化する必要があります。

しかしTERRAでは、振動方式のチャンバー(試料室)がこの問題を解決しました。わずか15mgの粉体試料で分析ができ、振動方式のチャンバーが試料の結晶方位をあらゆる方向に循環させるため、装置の光学系を動かすことなく測定できます。この結果、クリアなX線回折パターンを発生させ、従来の試料作成方法で課題となっていた結晶配向の偏りの影響を解決することができました。

この方式により、機械駆動のゴニオメーターや複雑な可動部が不要なため、TERRAは検査現場へ簡単に持ち運ぶことができます。

ソフトウェア

X線回折(XRD)データ

X線回折データ

蛍光X線(XRF)データ

蛍光X線データ

検索／マッチおよびXRD定量分析　　　　　　　　　　　XRF定性分析スキャン

X線回折分析ソフトウェア XPowder

TERRAには、X線回折データを分析するためのXPowderソフトウェアが標準搭載されており、AMCSD(American Mineralogist Crystal Structure Database)の鉱物データベースが含まれています。XPowderソフトウェアは、全パターン分析による結晶同定機能と相対強度比(RIR: Relative Intensity Ratio)による定量機能を装備しています。さらに、TERRAはX線回折パターンを外部のプログラムで簡単に読むことができるように、複数のファイル形式に対応しています。

ワイヤレス接続

TERRAは本体内蔵のソフトウェアで動作します。ユーザーは、ワイヤレス接続(802.11b/g)により本体にアクセスでき、装置の制御およびデータ処理をスムーズに行うことができます。

仕様

XRD測定範囲	5-55° 2θ
検出器	1024×256ピクセル－ペルチェ冷却方式2次元CCD
XRFエネルギー分解能	250eV(5.9keV時)
XRFエネルギー範囲	3～25keV
試料粉砕サイズ	<150μmの粉砕鉱物(150μm、100メッシュスクリーン)
試料量	～15mg
X線ターゲット材	CuまたはCo(標準：Cu)
X線管電圧	30kV
X線管電力	10W
データ保存	40GB(内蔵ハードドライブ)
ワイヤレス接続方式	802.11b/g ウェブブラウザ経由のリモート通信
使用環境温度	-10℃～35℃
質量	約14.5kg(バッテリー4個を含む)
外形寸法	48.5cm x 39.2cm x 19.2cm
筐体ケース	防塵・防水性能規格IP67、MIL C-4150Jハードケース
バッテリー持続時間	最大約4時間(ホットスワップ機能搭載)

用途/事例

ポータブルX線回折装置TERRAは、蛍光X線分析機能も装備しています。TERRAは、地球化学探査から、鉱山等級評価、冶金・生産管理、現場での危険物質の検出や、偽の医薬品の確認作業まで使用されています。TERRAの可搬性と優れた機能により、現場で定量的な化学的組成分析を迅速に実施することができます。

※以下の用途/事例には海外での事例を多く含むため、日本国内の法令に適合していない場合もあります。

採掘と鉱石（Mining ＆Ores）

鉄鉱石
Xpowederソフトウェアの相対強度比(RIR)法を用いると、例えば、赤鉄鉱、針鉄鉱、磁鉄鉱など鉄分を多く含む鉄鉱石が、特定の結晶方位が全く存在しない場合にも、サンプルの組成を自動的に定量化します。
石炭に含まれる方解石（Calcite）
方解石は石化燃料を使用する工場の原材料燃料の効率を減少させる指標となり、その管理により、燃料効率の向上と地球温暖化の原因となる炭酸ガス放出の減少をもたらします。
炭酸カリウム
鉱物位相同定とカリ岩塩、岩塩、ラングバイナイト、レオナイトなどの同定された物質の半定量分析が行えます。さらに分析が必要な場合は、サイトロニクス社のSIROQUANT定量位相解析プログラムも使用できます。
石灰石とセメント（Limestone & Cement）
石灰石に関連した汎用鉱物、α-石英、アスベスト鉱物、方解石、苦灰岩(ドロマイト)などの簡易定量分析を行えます。採石場が多様なレベルの苦灰岩(ドロマイト)を含む場合、TERRAでは0.5％から9.0％までの苦灰岩を分析した実績があります。

石油資源（Petrochemical）

泥水検層
現場で頁岩の掘りくずに含まれる鉱物の識別と定量化を行い、坑井採掘の現場へ迅速なフィードバックを行うのに役立ちます。鉱山地層での鉱脈探査です。
パイプライン
TERRAはS/Nに優れたデータを提供し、パイプラインの表面に浮き出た錆びの識別と定量に役立ちます。同時に蛍光X線により構成元素の同定も行えます。
有用でない鉱石(尾鉱)の再評価をおこない、採掘の産出量や過去に使用された鉱山の評価を行うのに役立ちます。

現場での危険物判定（Fast HAZMAT ID）

現場で、地域またはグローバルな危機管理のために危険物の迅速な識別に役立ちます。
現場で、爆発や溶け出す可能性のある物質および促進剤の識別に役立ちます。
危険性のある物質の識別に役立ちます：アジ化鉛のペンスリット(PETN)、黒色火薬に使用される塩素酸カリウム(KClO3)、過塩素酸カリウム(KClO4)および硝酸カリウム(KNO3)、閃光粉に使用される塩素酸カリウム(KClO3)とカスカンダイト鉱石。
現場で断熱材に含まれるアスベストを迅速に識別するのに役立ちます。