アスベスト検出に手頃で実用的な新手法、走査型電子顕微鏡を用いた研究

Tokyo国立標準技術研究所（NIST）の研究者たちは、走査型電子顕微鏡（SEM）を用いてアスベストを検出する新しい方法を発見しました。この方法は、実用的で費用対効果の高い代替手段となる可能性があります。これまで標準的な方法として採用されていた透過型電子顕微鏡（TEM）は、費用がかさむうえ、専門の設備と訓練を受けた人員を必要としていました。

これらの方法について知っておくべきことは次のとおりです：

• 透過型電子顕微鏡（TEM） - 高精度ですが、費用が高いです。
• 位相差顕微鏡 - 簡便で安価ですが、精度が劣ります。
• 走査型電子顕微鏡（SEM） - TEMに近い精度で、費用が抑えられ便利です。

研究者たちは、SEMがTEMと似た結果をもたらすことを発見しました。ジェイソン・ホルムとエリザベス・マンスフィールドは、自身の調査結果をジャーナル「Analytical Methods」にて紹介しました。アスベストの検査には、毎年アメリカで約30億ドルが費やされています。この新しいSEMの手法は、時間とコストの両方を節約できる可能性があります。

TEMは、より詳細に小さく密集した物体を観察することができます。これは、サンプルを通して電子を通過させることで、その内部の詳細な画像を表示します。一方SEMは、電子をサンプルの表面に当てて反射させます。古いSEMモデルは性能が劣っていましたが、最新のモデルははるかに良い画像を提供します。

最近のSEM技術の進歩により、SEMがより身近になりました。現在では、現場で使用できる小型の卓上SEMも存在しています。一方、TEMは依然として制御された実験室の環境を必要とします。SEMの操作を習得するには数ヶ月しかかかりませんが、TEMを使いこなすまでには数年を要することがあります。

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アスベストはかつて断熱材や耐火材として使用されていましたが、健康に深刻な問題を引き起こすため、使用が減少し始めたのは1970年代です。そして今年の3月、EPAはまだ使用されていた最後の種類のアスベストを禁止しました。

ホルムとマンスフィールドは、SEM顕微鏡を用いて試料NIST SRM 1866を検査しました。この試料にはアスベスト繊維に関する豊富な情報が含まれています。彼らの結果は、その標準物質の既知の詳細と非常に一致していました。

SEMの利点は魅力的です：

• 装置コストが低い
• 操作技術者の訓練がそれほど厳密でない
• サンプルの処理能力が向上する
• TEMと比較して視野が広い

ホルムは、TEMにはSEMにない機能があることを言及しましたが、SEMで彼らのニーズには十分であると述べました。この新しい技術は、アスベスト検出に大きな変革をもたらし、コストを削減する可能性があります。

SEMは、アスベストの検出において役立つ手法となりつつあります。他の方法と同様に正確ですが、より低コストで利用が簡単です。これにより、アスベストの除去が迅速かつ低価格で行えるようになります。