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公開番号2025111238
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005545
出願日2024-01-17
発明の名称解析方法、プログラム、及び、コンピューティングデバイス
出願人JX金属株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類G01N 23/2252 20180101AFI20250723BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、試料に含まれる物質を解析する方法において、未同定領域を減少させることを目的とする。
【解決手段】
一側面において、以下の発明を提供する。
試料に含まれる物質を解析する方法であって、
・前記試料に対するSEM-EDX分析から元素マップデータを得る工程と、
・前記元素マップデータに対して、クラスタリング処理を行い、物質の相を抽出する工程と、
・前記相に対応する物質の密度を導出する工程と、
・前記相に対応する物質の組成と前記密度とを含む参照用のリストを作成する工程と、
・前記試料の各領域を、前記参照用のリストと対比して、化学式に対応する1以上の組成を前記参照用のリストから選択する工程と、
・前記密度に少なくとも基づいて、前記物質の重量割合を導出する工程と、
を含む方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
試料に含まれる物質を解析する方法であって、
・前記試料に対するＳＥＭ－ＥＤＸ分析から元素マップデータを得る工程と、
・前記元素マップデータに対して、クラスタリング処理を行い、物質の相を抽出する工程と、
・前記相に対応する物質の密度を導出する工程と、
・前記相に対応する物質の組成と前記密度とを含む参照用のリストを作成する工程と、
・前記試料の各領域を、前記参照用のリストと対比して、化学式に対応する１以上の組成を前記参照用のリストから選択する工程と、
・前記密度に少なくとも基づいて、前記物質の重量割合を導出する工程と、
を含む方法。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記相を抽出する工程が、前記元素マップデータに対して、粒子部分を抽出することを含む、請求項１の方法。
【請求項３】
前記相を抽出する工程が、
・前記粒子部分を抽出した後で、セグメント分割する処理を行い、セグメント化データを得ることと、
前記セグメント化データに対してクラスタリング処理を行い、物質の相を抽出することと、
を含む、請求項２の方法。
【請求項４】
前記粒子部分を抽出することが、Ｓｌｉｃ法に少なくとも基づいて抽出することを含む、請求項２の方法。
【請求項５】
前記クラスタリング処理が、Ｋ平均法、混合ガウスモデル（ＧＭＭ）に基づく方法、ミーンシフト（ｍｅａｎｓｈｉｆｔ）に基づく方法、アフィニティ伝播（ＡＰ）に基づく方法、及び、スペクトラルクラスタリングに基づく方法のうちいずれか１以上である、請求項１の方法。
【請求項６】
前記相に対応する物質の密度を導出する工程が、単元素の密度データベース、及び／又は、化合物の密度データベースを使用して導出することを含む、請求項１の方法。
【請求項７】
前記試料がリサイクル原料である請求項１の方法。
【請求項８】
請求項１～７いずれか１項に記載の方法を実行するプログラム。
【請求項９】
請求項８のプログラムがインストールされたコンピューティングデバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、解析方法、プログラム、及び、コンピューティングデバイスに関する。より具体的には、本開示は、試料に含まれる物質の解析方法、プログラム、及び、コンピューティングデバイスに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
鉱物粒子解析装置（Mineral Liberation Analyzer, ＭＬＡ）は、鉱石中に含まれる鉱物の種類、含有比率、粒度、及び鉱物同士の結合状態を解析する装置である。また、当該装置は、鉱物以外に、電気電子機器等のリサイクル原料に含まれる物質を分析する際にも使用される。
【０００３】
特許文献１では、分析対象の複数種類の粒状試料と、前記粒状試料が埋め込まれて固定された樹脂材料とを有する試料埋込樹脂を評価する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２では、分析装置で得たデータに対する処理方法が開示されている。具体的には、特許文献２では、データ処理に関する以下の手段を開示している：所定関数を用いて前記鉱物粒子が有用鉱又は不用鉱の単体鉱であるか、前記有用鉱と前記不用鉱が結合した結合鉱であるかを判別する判別手段１２；前記鉱物粒子についての前記鉱石試料中におけるサイズ別の分布状態を前記単体鉱と前記結合鉱との別が識別可能な態様の一覧表形式に纏めるデータ編集手段１３；前記一覧表形式により前記分布状態についてのデータ出力を行うデータ出力手段１４。
【０００５】
非特許文献１では、ＳＥＭ－ＥＤＸ分析を用いて、セメントの微小構造を解析する手法を開示している。また、非特許文献１では、似た構成の領域をセグメント化することについて開示している。
【０００６】
非特許文献２では、土壌の解析の手法として、ＸＲＤ、ＴＩＭＡ、ＥＰＭＡ、ＳＥＭ－ＥＤＳを組み合わせて測定する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２０－１９０４９７号公報
特開２０１６－０１７８１６号公報
【非特許文献】
【０００８】
Fabien et al. Cement and Concrete Research 141 (2021) 106327
Marek et al. Environmental Pollution 266 (2020) 115118
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
試料に含まれる物質を分析するための様々な方法が存在する。しかし、従来の方法では、観察視野内において、物質を同定できない領域が多く、解析のやり直しが発生していた。そこで、本開示は、試料に含まれる物質を解析する方法において、未同定領域を減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本開示は、一側面において、以下の発明を提供する。
（発明１）
試料に含まれる物質を解析する方法であって、
・前記試料に対するＳＥＭ－ＥＤＸ分析から元素マップデータを得る工程と、
・前記元素マップデータに対して、クラスタリング処理を行い、物質の相を抽出する工程と、
・前記相に対応する物質の密度を導出する工程と、
・前記相に対応する物質の組成と前記密度とを含む参照用のリストを作成する工程と、
・前記試料の各領域を、前記参照用のリストと対比して、化学式に対応する１以上の組成を前記参照用のリストから選択する工程と、
・前記密度に少なくとも基づいて、前記物質の重量割合を導出する工程と、
を含む方法。
（発明２）
前記相を抽出する工程が、前記元素マップデータに対して、粒子部分を抽出することを含む、発明１の方法。
（発明３）
前記相を抽出する工程が、
・前記粒子部分を抽出した後で、セグメント分割する処理を行い、セグメント化データを得ることと、
前記セグメント化データに対してクラスタリング処理を行い、物質の相を抽出することと、
を含む、発明２の方法。
（発明４）
前記粒子部分を抽出することが、Ｓｌｉｃ法に少なくとも基づいて抽出することを含む、発明２又は３の方法。
（発明５）
前記クラスタリング処理が、Ｋ平均法、混合ガウスモデル（ＧＭＭ）に基づく方法、ミーンシフト（ｍｅａｎｓｈｉｆｔ）に基づく方法、アフィニティ伝播（ＡＰ）に基づく方法、及び、スペクトラルクラスタリングに基づく方法のうちいずれか１以上である、発明１～４いずれか１つに記載の方法。
（発明６）
前記相に対応する物質の密度を導出する工程が、単元素の密度データベース、及び／又は、化合物の密度データベースを使用して導出することを含む、発明１～５いずれか１つに記載の方法。
（発明７）
前記試料がリサイクル原料である発明１～６いずれか１つに記載の方法。
（発明８）
発明１～７いずれか１つに記載の方法を実行するプログラム。
（発明９）
発明８のプログラムがインストールされたコンピューティングデバイス。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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