地質試料の広域マッピング

地質試料のような大きなサイズの試料を分析する場合、どのような主鉱物相がどのような割合で存在し、どのような微量鉱物相が存在し、試料のテクスチャはどうなっているのか、などを迅速に把握することは困難な場合があります。

この課題に対する完璧なソリューションは、AZtecLiveのLarge Area Mapping機能を使って、サンプルの大部分を自動的にマッピングすることです。つまり、個々の電子線画像とX線スペクトルマップをグリッドパターンで収集するのです。 この機能を使い、複数の視野からそれぞれ十分に高い解像度でデータを取得することで、試料の状態をよく理解することができるのです。収集されたマップには各ピクセルでのスペクトルが含まれるため、取得したデータセットを取得後に、さらに解析することで、その領域の任意の点での組成を求めることができます。

しかし、特にサンプルの形状が不規則な場合、分析された領域が対象領域の全体を捉えているかどうかという疑問が残ります。 このような不確実性は、SEMが高倍率で動作しているため（最低倍率を使用している場合でも）、試料上でステージ移動する際に、単一の視野によって制限されるために生じる可能性があります。この代替案として、試料の光学画像を登録し、それを使ってステージ移動する方法があります。 これは、関心のあるエリアを見つけたり、広範囲を分析するためのエリアを設定するのに非常に役立つだけでなく、特にリモートで作業している場合は、確実にステージ移動することができます。

このブログでは、溶融マグマが冷却されてできた粗粒の貫入火成岩である花崗岩の試料で、イメージ登録とLarge Area Mappingの目的の領域を選択する方法についてご紹介します。 石英、アルカリ長石、斜長石、マイカ（黒雲母、白雲母）、および一部の微量鉱物から主に構成されています。以下の動画で、その過程をご覧ください。:

図 1: イメージ登録とLarge Area Mappingの分析領域設定を動画でご紹介します。

図 2. 光学画像登録

動画では、イメージ登録作業と、登録した画像を使ってマッピングに使う領域を定義する様子を紹介しています。 イメージ登録は、画像（携帯電話のカメラで撮影した画像など）を撮影し、その画像上の対応する2箇所に対して2つのステージ位置を登録する（画像内の点を選択し、SEMステージを移動させて同じ点を見つける）ことで行われます。

そして、あるポイントに移動したいときに、登録した画像上でそのポイントを選択し、AZtecから画像上で選択したポイントにSEMステージを移動させるコマンドを送信します。基本的には、ポイント＆クリックで試料を移動できるようにしたわけです。登録された画像はパンやズームも可能なので、正確なポイントにナビゲートすることができます。

図 3: イメージ登録を用いた分析領域の定義

画像を登録した後、サンプルの周囲を移動し、Large Area Mappingを行う領域を簡単に選択することができます。分析する領域は、点（単一視野）、円、長方形、四角形として定義することができます。登録された画像上で領域を定義する点をダブルクリックで選択すると、ステージがその点に移動し、ユーザーはステージ座標を受け取って分析領域を定義します。 これにより、登録された光学画像上で、サンプルの希望する部分がカバーされていることが容易に確認できます。その後、フィールドカバレッジアプローチを選択し、定義された撮影領域に対してフィールドをどのように配置するかを定義することができます。

今回のブログでは、AZtecのイメージ登録が、サンプルのナビゲーションやLarge Area Mapの設定のスピードアップに役立つことを強調できたと思います。ナビゲーション用の光学画像で全体像を把握することで、希望する測定位置の設定が容易になり、移動する際の信頼性も高まります。 このブログでは、この分析領域から収集した広域マップについて、後日ご紹介する予定です。お楽しみに！

AZtecのLarge Area Mappingの詳細については、 こちらをご覧ください。

Dr Lucia Spasevski

Product Scientist