電子回折法による土壌鉱物の同定

電子回折法は、結晶性試料の構造情報を得ることができる手法であり、結晶構造や結晶方位などを同定することができます。透過型電子顕微鏡（TEM）で電子線を制御することで、試料の特定領域を狙って電子回折パターンが取得でき、異種の結晶が混在する場合でも結晶構造の同定が可能です。一例として、土壌鉱物の結晶構造を同定した事例を紹介します。

土壌鉱物（山口県産シルト）のTEM像を図1に示します。ここから、様々な大きさや形状の鉱物が混在していることが分かります。次に、エネルギー分散型Ｘ線分光（EDS）測定を行ったところ、鉱物によって組成が異なると考えられます（鉱物1〜鉱物3）。

図1：山口県産シルトのTEM像

続いて、鉱物1〜鉱物3の電子回折パターンを図2に示します。これらの電子回折パターンから結晶面間隔などを求め、既知の結晶構造のものと照合を行いました。この際、EDS半定量値も参考にして候補の結晶構造を絞り込んだところ、各鉱物は以下の結晶構造だと推察されます。

図2：鉱物1〜鉱物3の電子回折パターン