| 酒井 千尋 |
"ISO 20657による安全な強化ガラスの生産"
日本セラミックス協会 2025年3月5日 2025年年会 静岡大学 浜松キャンパス |
In the Heat Soak Test, the optimization of process conditions (heating
rate, holding temperature and time) is very important as shown in ISO 20657.
1) Slow heating rate. Heating rate is very important for beta-phase transformation.
2) Holding temperature. The most suitable heating under 280℃ based on the
Nickel-Sulfur phase diagram transforms all of dangerous alpha-phases into
the beta-phases. Holding phase commences when the temperature of all glass
surfaces has reached a temperature of 260℃ (+/-10℃). 3) Periodic check
and proofreading. We must examine the temperature distribution in the furnace
and proofread it. We must optimize the operating-temperature and holding-time..
硫化ニッケル異物による強化ガラスの自然破損を回避するために、2017年に制定されたISO 20657に従ってヒートソーク試験（オフラインとインラインのヒートソーク試験）が全世界で多くの企業によって実施されている。本質的には、ニッケル-硫黄の2成分系の状態図に基づいた温度での加熱が重要であるが、オフライン・ヒートソーク試験では昇温速度の最適化、炉内温度の均熱化とその対策、加熱後の保持時間の設定と温度管理、そしてヒートソーク炉の検定と校正など、強化ガラスに含まれる硫化ニッケル異物の全てのα相をβ相に相転移させるための対策が必要である。
本報告は日本語で行いました。
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| 酒井 千尋 |
"安全な強化ガラスを生産する最適なオフライン・ヒートソーク試験"
第65 回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2024年11月8日 アクロス福岡 |
Heating conditions of off-line Heat Soak Test (HST) have been investigated
based on a lot of studies about nickel sulfide defect included in the tempered
and heat-strengthened glasses. The temperature of the alpha-beta phase
transformation is different with a change of chemical composition (sulfur
content) of the nickel sulfide. In the case that the nickel sulfide includes
higher than 35.3wt% of sulfur component, the temperature of alpha-beta
phase transformation continuously changes from 379 to 282°C. In the off-line
HST, we must maintain the furnace temperature lower than 270°C that was
specified in ISO 20657_2017 in order to raise the degree of beta-phase
transformation of the nickel sulfide.
ガラス製造の過程で原料や熔融素地にニッケル成分を含む金属片が混入すると、熔解過程で清澄剤として添加された芒硝中の硫黄成分と反応して硫化ニッケルの異物が液滴状態で形成される。硫化ニッケルは992℃以下でα相として結晶化して製品中に平均粒径150μmの微小異物を流出する。強化ガラス内部の引張り応力層に硫化ニッケルの異物が含まれると、β相転移によって生じる体積膨張で急激なクラックの伸展を引き起こして破損に至る（自然破損）。この自然破損を回避するために、国内外のガラス製造会社や加工業者では製品の出荷前に強化ガラスを所定の温度に加熱して含まれる全ての硫化ニッケルをβ相に相転移させクラックの伸展と破損によって不良品を工程内で除去するヒートソーク試験（Heat
Soak Test：HST）を行っている。
2017年に制定されたISO 20657では室温から260℃±10℃まで加熱して所定の時間保持するオフライン式と強化ガラスの製造工程に連続して220℃±20℃の炉内で一定時間保持するインライン式が標準的な処理条件として制定されている。インライン式は大量の強化ガラスをヒートソーク試験することに適しているが、建築や車両搭載用などの大量生産型の強化ガラス以外の比較的小規模な製品や加工に対しては設備投資のメリットが低いために世界的にはオフラインHSTを実施している製造所や加工業者が多い。
オフラインHSTの保持温度は、ドイツ工業規格（DIN 18516_T4）の290℃±10℃から、2005年に制定されたEN規格（EN 14179-1）の290℃±10℃と、2016年に改訂されたEN
14179-1の260℃±10℃を経て2017年に制定されたISO規格（ISO 20657）の260℃±10℃に基づいており、ヒートソーク炉内での保持温度は大きく変化した。オフラインHSTでは全てのガラス製造会社や加工業者が最新の処理条件を適用することが望ましい。しかし、処理条件が混在してヒートソーク炉内の処理温度に対しても大きな違いがあることがわかった。オフラインHSTでの処理温度の違いは硫化ニッケルのβ相転移率の達成度に大きく影響する。β相転移率の低下はヒートソーク試験の不完全につながる危険性が高い。オフラインHSTに対して最新の熱処理条件の適用の妥当性を示して旧条件EN
14179-1_2005での熱処理の危険性を論じる。
本報告は日本語で行いました。
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| 酒井 千尋 |
"信頼性の高いヒートソーク技術による安全な強化板ガラス"
日本セラミックス協会 2021年9月1日 秋年会、オンライン学会 |
In order to avoid the spontaneous breakage by the beta-phase transformation of a Nickel Sulfide (NixSy) included in the tempered (and heat-strengthened) glass product, suitable conditions (thermal history) of the Heat Soak Test (HST) were standardized in ISO20657. Suitable conditions of HST inflate the volume of a Nickel Sulfide grain approximately 4% by the phase transformation from unstable alpha-phase to stable beta-phase. In this production technology, we can supply the customers with safe tempered sheet glass products by removing a Nickel Sulfide defect
in the suitable heat treatment. The author will compare the off-line HST (conventional method) with the in-line continuous HST (linked tempered process) for advantages and applications. Furthermore, the author will suggest a possible improvement method of the off-line HST of ISO20657.
強化板ガラスに異物として含まれる硫化ニッケル（Nickel Sulfide: NixSy）のβ相転移による自然破損を防ぐために、ISO20657
では適切な温度と時間の条件（熱履歴）でヒートソーク試験を実施することが明記されている。この製造技術では、強化用素板ガラスに含まれる硫化ニッケルのα相を最適な熱処理条件で安定なβ相に相転移させ、約
4%の体積膨張に伴って発生するクラックの伸展によって破壊除去して安全な強化板ガラスの製品を出荷する。今回の発表では室温から昇温するオフライン式と強化工程から連続的に処理するインライン式のそれぞれの利点を比較する。さらに、ISO20657
のオフライン式の熱処理条件の可能な改善方法を提案する。
本報告は日本語で行いました。
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| 酒井 千尋 |
"オフライン・ヒートソーク試験の低温処理と実用化"
日本セラミックス協会 2020年9月2日 秋年会、オンライン学会 |
Processing conditions of two kinds of Heat Soak Tests (off-line HST and in-line continuous HST) in ISO20657_2017 were compared in detail. Several
experimental investigations (microscope observation, micro-Raman, XRD, and DTA) indicated that beta-phase transformation of Nickel Sulfide was completed during heating process of the off-line HST in the case of low-heating rate of 3℃/min. The holding-temperature can be shifted to the temperatures lower than 260℃ in ISO20657. Improved time-temperature conditions during the holding phase are as follows. Glass temperature is maintained in 240℃ during holding phase, and glasses are held for 15 minutes or longer in the furnace.
強化板ガラスの製品に平均粒径が150μmの硫化ニッケルNixSyの微細な異物が含まれると、室温で不安定なα相は安定なβ相に相転移する際に約4%の体積膨張を生じて、クラックを形成して製品の急激な破損（自然破損）を 生じる。硫化ニッケルの異物は、主に高濃度のニッケル成分を含むオーステナイト系の ステンレス屑の混入によってガラスの熔解過程で形成 される 。強化板ガラスの自然破損を回避するために、ガラス原料中に混入したステンレス鋼や製造工程内の金属ダストの除去が行われているが完全に除くことは困難である。そのために、強化板ガラスの製造工程において、板ガラス製品に含まれる全ての硫化ニッケルをβ相に相転移させ、破損によって不良品が除去される（ヒートソーク 試験 ）。ヒートソーク試験の処理条件は、2017年にISO20657によって、オフライン・ヒートソーク試験とインライン連続式ヒートソーク 試験の2つの処理技術が標準化された。オフライン・ヒートソーク試験では 3℃/min以下の加熱速度で室温から260℃に加熱して2時間保持するとされている 。 しかしながら、相平衡論的 には インライン連続式ヒートソーク 試験と同様 に、240℃よりも低い温度条件でも硫化 ニッケルの完全なβ相転移を達成 することができる ことがわかっている 。 本報告では、 ISO20657で示された処理条件の低温処理の実用化に対して紹介する。
本報告は日本語で行いました。
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| 酒井 千尋 2M05 |
"共焦点顕微ラマン分光法のマッピング分析技術を応用したガラス異物の解析技術"
日本セラミックス協会 2020年3月19日 2020年年会
明治大学 駿河台キャンパス |
It is very important to elucidate the root-causes of the glass defects in order to improve the productivity (production amount and manufacturing cost). We must utilize many analysis information for the glass defect analysis in a short period. Confocal micro-Raman spectrometry measurement rapidly provides us very useful information in the technical support. Furthermore, micro-Raman mapping measurement is also useful for the elucidation of reaction process between glass defects and molten glass. We can accomplish the effective defect analysis in a shorter time by combining confocal micro-Raman spectrometry with conventional EPMA (and XRD) micro-analysis.
ガラス製品に流出した粒径1mm 以下の微小な異物や欠点は、製品歩留まりを大きく下げるだけでなく、しばしば生産設備に対しても深刻な問題を生じる。したがって、これらの異物の流出原因を早期に明らかにして、混入源や形成過程の解明から効果的な対策を実施することが重要である。これらの異物や欠点の分析は、従来では光学顕微鏡を用いた観察や、EPMAあるいはSEM/EDX などを用いた微小部の組成分析で実施されてきた。しかし、従来の分析法では、造岩鉱物学や偏光顕微鏡観察などの高い専門知識や経験が必要なこと、切断や研磨の工程などのサンプリングに多くの時間を要し、またEPMAやSEM/EDX 分析のみでは結晶相の情報が直接入手できないことなどの課題も多かった。共焦点顕微ラマン分光法はφ1μm で結晶状態を把握することができる。さらにマッピング技術を応用することにより結晶相の相転移率も定量的に明らかにすることができる。本報告では、顕微ラマン分光法のマッピング技術を実際のガラス異物に対して適用した結果に基づいて、異物分析に対するその有用性を報告する。
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| 酒井 千尋 |
”インライン連続式ヒートソーク試験による高信頼性強化板ガラス”
第60 回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2019年 大阪府立大学 I site なんば |
Heat Soak Test is one of the suitable solutions for the avoidance of spontaneous breakage of tempered and heat-strengthened glass. Two kinds of the Heat Soak Tests have been standardized as ISO20657, in 2017. The one is conventional off-line Heat Soak Test, and the other is new advanced in-line continuous Heat Soak Test. The in-line continuous Heat Soak Test has large benefits for the productivity improvements (e.g. production time shortening, mass production, and thermal homogeneity). We can produce a lot of tempered sheet glass with high reliability by in-line continuous Heat Soak Test, automatically.
2017年にISO20657として、強化板ガラスの硫化ニッケル（NiS：Nickel Sulfideによる自然破損（Spontaneous Breakage）を防ぐためのヒートソーク試験技術（HST：Heat Soak Test）が国際規格として制定された。ISO20657には、既存のオフライン・ヒートソーク試験技術と、新たな提案によって登録されたインライン・連続式ヒートソーク試験技術が具体的な処理条件（温度と時間）と共に記載されている。強化板ガラスの自然破損は、ガラス製品に含まれるNiSの結晶相が、室温で不安定なα相から室温で安定なβ相に相転移することにより発生する体積膨張（約4%）によって起こることが知られている。従来のヒートソーク試験技術は、強化板ガラスの製造工程（加熱→急冷）を経て熱処理された板ガラス製品を再度室温からソーク炉内に挿入して加熱する方法であり、ソーク炉の加熱と冷却を繰り返す作業を伴い、製品の挿入や取り出しなどで自動化が難しい。いっぽう、後者は強化と冷却の工程の直ぐ下流に連続してソーク炉を設置できるので、ソーク試験に対して自動化が可能となり、作業の効率化や時間短縮が期待できる。また、ソーク炉は常に一定温度に保たれて炉内の均熱化も維持できるので、ソーク処理試験における信頼性の向上にも大きく寄与する。以下に、オフライン・ヒートソーク試験とインライン・連続式ヒートソーク試験の違いを比較して示し、ヒートソーク試験の信頼性の向上に対して述べていく。
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| 酒井 千尋 |
”顕微ラマン分光法のマッピング分析を応用した硫化ニッケル異物の相転移状態の定量分析技術”
第60 回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2019年 大阪府立大学 I site なんば |
強化板ガラス製品の安全性の維持・向上に対して、板ガラス製品の硫化ニッケル（NiS）異物の除去は非常に重要である。これらの対策として、素板製造の過程で金属探知機などの使用によりNi含有金属は除去されるが、板ガラス製品中でNiS異物を完全に除去することはできない。ISO20657_2017では、従来のオフライン・ヒートソーク試験と強化工程と連動したインライン・連続式ヒートソーク試験技術が示され、強化板ガラスの信頼性がより向上され、安全な製品を市場に供給するための処理が実施されている。ヒートソーク試験でのNiSのβ相転移率の達成度は、製品の信頼性の向上に対して非常に重要である。NiSのα-βの相転移は、高温顕微鏡その場観察、示差熱分析、示差走査熱量測定、および高温Ｘ線測定などで確認することができるが、製品中の平均粒径φ150μmのNiS粒子の結晶状態の評価は、上記の分析評価によっては微粒子のために明確にされなかった。研磨された断面における硫化ニッケルの結晶状態の定量化は、顕微ラマン分光のマッピング測定によって得られるα相とβ相の比率を面積比で算出することによって、異物粒子のβ相転移率を定量的に知ることができる。これらの測定を、強化炉、強化炉からヒートソーク炉への中間ゾーン、ヒートソーク炉、および取り上げゾーンで回収されたNiS粒子に対して行うことで、ヒートソーク試験の能力の確認と、信頼性の向上を達成することができた。さらに、硫化ニッケルによる強化板ガラスの市場破損の原因を破損起点のNiS粒子の結晶状態からも知ることができた。
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| Chihiro SAKAI |
"High technology of in-line continuous Heat Soak Test to avoid spontaneous breakage"
The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM13) October 27 - November 1, 2019, Okinawa Convention Center, Japan |
Heat Soak Test is one of useful solutions to avoid dangerous spontaneous breakage of the tempered (and heat strengthened) sheet glass products caused by beta-phase transformation of Nickel Sulfide. In 2017, different two types of the Heat Soak Test processes have been standardized in ISO-20657. The former is conventional off-line Heat Soak Test which repeats heating and cooling every time. It is applied in many glass-manufacturing companies in the world. The latter is new advanced technology of in-line continuous Heat Soak Test which is directly linked to the tempering-quenching process. The new advanced technology has many benefits (time shortening, efficient and effective productions) for the manufacturing of the tempered (and heat-strengthened) sheet glass with high reliability and safety. The standardization of the in-line continuous Heat Soak Test has been achieved based on several experimental
and analytical investigations.
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| Chihiro SAKAI |
"Relationships between spontaneous breakage and volume expansion of Nickel Sulfide included in tempered sheet glass"
The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PACRIM13) October 27 - November 1, 2019, Okinawa Convention Center, Japan |
As many examples, the spontaneous breakage of tempered-sheet glass occurs by the crack extension caused by the volume expansion of Nickel Sulfide inclusion which is associated with the phase transformation from alpha to beta. The volume expansion by beta-phase transformation is about 4% based on the previous investigations. It is considered that the Heat Soak Test is one of the most useful solution for the avoidance of spontaneous breakage in the glass market. However, it is difficult to clarify the crystallographic information of the Nickel Sulfide inclusion which was collected from the fractured fragment of tempered glass quantitatively, because of the fine-grained particle (150 micrometers in mean diameter). The author has introduced quantitative analysis of the degree of beta-phase transformation by micro-Raman spectrometry.
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| 酒井千尋 |
"強化板ガラスの高い信頼性のための硫化ニッケル異物のβ相転移率の定量分析法"
日本セラミックス協会 2019年3月 2019年年会、工学院大学（新宿キャンパス）
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Spontaneous breakage of tempered sheet glass is caused by volume expansion during beta-phase transformation of Nickel Sulfide. The Nickel Sulfide is one of the most dangerous defects. Heat Soak Test has been carried out as one of the effective solutions for the reduction of spontaneous breakage. It is important that we quantitatively analyze the degree of beta-phase transformation of Nickel Sulfide in manufacturing process, in order to guarantee the reliability of in-line continuous Heat Soak Test. For fine-grained Nickel Sulfide in the fractured origin, the crystallographic evaluation by mapping method using micro-Raman spectrometry will be shown in the presentation.
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| Chihiro SAKAI |
"Advanced Technology for Heat Soak Test (HST) of Tempered Glass"
14th Symposium of the Glass Industry Conference of JapanPACIFICO Yokohama
Yokohama, Japan September 23-26, 2018 |
New high-performance “Heat Soak Test” technology (continuous in-line HST) was reported on the basis of T-T-T (Time-Temperature-Transformation) relationship which was written jointly in ISO-20657 (2017). The new technology which linked in the strengthening production cycle is carried out after heat strengthening process continually. The alpha-beta phase transformation of Nickel Sulfide (NiS) was confirmed by high-temperature microscope observation, high-temperature XRD, DTA and micro-Raman spectrometry in detail. The breakage ratio of “in-line HST” is the same as that of conventional off-line HST, and it enabled very effective and efficient productions of tempered glass. In the actual productive line, NSG group produces Value Added (VA) tempered glass which has high reliability by in-line HST process. In the presentation, principles of "in-line HST" will be described in detail, and the usefulness will be discussed on the basis of several experimental investigations in the laboratory. These detailed investigations for the alpha-beta phase transformation of NiS have clarified T-T-T relationships of batch-type "off-line HST", too. Furthermore, I will also report the effective "off-line HST" with high reliability on the basis of the detailed experimental results of phase transformation of nickel sulfide.
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| Chihiro SAKAI |
"Quantitative analysis of alpha-beta phase transformation of Nickel Sulfide"
14th Symposium of the Glass Industry Conference of JapanPACIFICO Yokohama
Yokohama, Japan September 23-26, 2018
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Quantification degree of beta-phase transformation of nickel sulfide (NiS) is very important in order to guarantee the reliability in HST process of tempered glass. The beta-phase transformation of NiS has been confirmed quantitatively by high-temperature X-Ray Diffraction in the Helium atmosphere, for the NiS powder which was synthesized in the vacuum atmosphere. These analytical results do not contradict with other evaluations such as high-temperature microscope observation and Differential Thermal Analysis (DTA). Besides, the application of micro-Raman spectrometry is very effective in order to distinguish the beta phase from alpha phase in a NiS grain. In order to confirm the reliability of beta-phase transformation in "in-line HST" process, some nickel sulfide particles were collected from each oven in the consecutive "tempering-HST" process. The phase transformation (from alpha to beta phases) of nickel sulfide in the HST furnace (220C+/-20C) was confirmed by micro-Raman spectroscopy undoubtedly. The detailed analytical results (microscope observation, XRD, DTA and micro-Raman) proved the validity of standard process conditions (200C and 12min<) of "in-line HST" which NSG suggested in ISO-20657 (2017).
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| 酒井 千尋 |
”顕微ラマン分光法を活用した微小な結晶質異物の迅速な同定)”
第58 回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2017年 名古屋国際会議場 |
Micro-Raman spectrometry was used to identify fine-grained crystalline defects in the glass products. It is very useful for the analysis of polymorph (e.g. SiO2: quartz-tridymite-cristobalite). It supplements the lack of information for the analysis by using EPMA effectively. In many cases, fine-grained crystalline phases were analyzed without sample processing (cutting, grinding or polishing). Also, the non-destructiveness analysis has large effect for the prevention of alteration or elution. The micro-Raman spectrometry has large effects (performance improvements and technological sustainability) by general-purpose utilization.
顕微ラマン分光法は、ガラスのネットワーク構造の分析に対して広く活用されており、非架橋／架橋の構造変化（Qn構造）、価数変化（S2-とS6+）、あるいは硼素を含む構造的な特徴（boroxol ring）など、ガラスのμmオーダーの微小領域の構造解析に対しては非常に有効な分析法である。いっぽう、板ガラス製品に流出する異物や欠点の分析は、それらの異物の形成の原因や混入源を知るために、必要不可欠な分析評価技術であり、特に、生産トラブルを早期に対策して解決するためには、迅速な対応だけでなく、正確度の高い結果を得ることが必要となる。ガラスの異物分析では、従来から、光学顕微鏡を用いた微細組織の観察や、結晶相の同定、電子線マイクロプローブ（EPMA）を用いた組成分析、あるいはＸ線回折法などが解析手法として用いられてきた。しかしながら、流出した異物が細粒であることや組成分析のみでは、必ずしも結晶相を同定できない（SiO2のような多形の結晶相）、またサンプル加工（切断や研磨）によって溶出し変質する、あるいは全てのサンプルが正確に分析できない（時間的な制約）などで、十分に満足できる分析ができない場合がしばしば存在する。このような分析手法を改善するために、光学顕微鏡観察に加えて、顕微ラマン分光法による測定を広く併用することで、分析できるサンプル数の増加や解析結果を大きく改善することが可能になる。本報告では、実際の異物解析の中で調査した幾つかの事例を紹介して、顕微ラマン分光法の測定がガラスの異物分析のルーチン分析においても効果的に活用できることを報告する。
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| 酒井千尋、長嶋廉仁、伊藤嘉昭、福島整 |
”ガラスの硫黄元素の価数の定量分析技術の標準化”
第56 回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2015年 ウインク愛知 12F |
Quantitative analysis of chemical valence of sulfur element is very important to make clear the melting behavior of molten glass. Several measurement conditions have been standardized in the double crystals XRF analysis, for the standardization of quantitative analysis of the different chemical valences such as S2-, S0, S4+ and S6+. Several standard materials (such as ZnS or NiS, powder Sulfur, Na2SO3 and CaSO4) without sample damage by X-radiation were selected for sulfur valence analysis. The standard measurement conditions are 20kV-20mA except for Na2SO3. The measurement conditions for Na2SO3 (S4+) are 20kV-10mA, because of X-radiation damage. Sulfur valence analysis of glasses which were analyzed by using of standardized measurement conditions has shown some interested results (such as relationships between iron concentration and sulfur valence).
ガラスに含まれる種々の元素の価数や配位数の情報は、ガラスに特有の機能を発現させるために非常に有用なものであり、それらの高精度で正確な評価技術に対して簡便的および迅速な測定が求められている。価数分析に対しては、既に化学（湿式）分析法があるが、ガラスサンプルを非破壊で、また表面部分や特定の場所を選択的に測定できれば非常に有用なデータを得ることができる。さらに、ガラスの熔融過程や徐冷におけるガラス表面での価数の変化などは、湿式分析法では得ることが非常に困難である。著者らは、数年間に渡って、主として二結晶蛍光Ｘ線分析装置を用いて、ガラスに含まれる鉄、硫黄、セリウムなどの価数の定量分析を行ってきた。また、アルミニウムやマグネシウムなどのガラスネットワーク構造と複雑な関係を持つ元素の配位数分析も実施してきた。そして、このような新たな分析技術の構築においては、定量分析化への要求も高まった。特に、ガラス中の硫黄元素は、最も汎用的な元素であるにも関わらず、清澄作用や酸化・還元作用、あるいは他の元素の価数変化への影響など、その価数の解明に対しては、重要な開発要素を含んでいる。分光結晶を２組装着した二結晶蛍光Ｘ線分析装置は、上記の非破壊による価数や配位数の分析に対して、主としてエネルギーシフトとして現れる化学シフトを高感度で測定できる分析装置である。著者らは、二結晶蛍光Ｘ線分析装置によるガラス中の硫黄の価数分析に対して、異なる価数の標準サンプル（S2-：ZnSあるいはNiS、S0：粉末硫黄、S4+：亜硫酸ナトリウムNa2SO3、およびS6+：硫酸カルシウムCaSO4）を用いて、Ｘ線の照射条件の最適化を行い、Ｘ線照射の影響を受け易い亜硫酸ナトリウムに対して強度減衰の無い条件を見出した。本報告では、これらの測定条件の標準化の詳細を報告し、幾つかの硫黄の価数の定量分析の応用例を紹介する。
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| 酒井 千尋 |
”顕微ラマン分光法を活用した微小な結晶質異物の迅速な同定)”
第54 回ガラスおよびフォトニクス材料討論会 2013年 （独)産業技術総合研究所 関西センター |
Quantitative analysis of coordination numbers of magnesium and aluminum
have been investigated by using double-crystals X-ray fluorescence analysis
for glasses with different chemical compositions. On the basis of the chemical
shifts of AlKalpha, the coordination number of aluminum was identified
as four. However, there were two kinds of the coordination number for the
magnesium element. The coordination number of magnesium has correlation
with optical basicity. Quantitative analysis of the coordination number
of magnesium can be made by comparing with those of standard materials.
ガラスの化学的および物理的な特性とネットワーク構造との関係は、ガラスの機能を発現するための基礎的な分析・評価技術として重要である。ガラスのネットワーク構造の解明のために、分子動力学（MD）、Ｘ線微細構造解析（XAFS）、動径分布関数（RDF）解析、あるいは高分解能蛍光Ｘ線分析（high
resolution XRF）などの評価技術が分析評価技術の実用化のために構築されつつある。
2つの分光結晶を装着した高分解能蛍光Ｘ線分析装置（以下二結晶蛍光Ｘ線分析装置）を用いた測定では、既に、ガラスに含まれる硫黄、鉄、あるいはセリウムの元素の価数分析を可能にした（酒井他1），酒井2)）。蛍光Ｘ線分析は、低真空状態での測定、サンプリングや測定条件の設定の容易さ、ppmオーダーの高感度での検出（低濃度の分析への可能性）、および、電子線をプローブとしないためのチャージアップ低減によるエネルギーシフトの影響の低減化、などに優れており、さらにサンプルを非破壊で分析できるなどメリットが多い。二結晶蛍光Ｘ線分析においては、電子の遷移状態と化学シフトとの関係において、特性Ｘ線のエネルギー（波長）のシフトや半値幅は、価数や配位数の変化に敏感に対応する。そして、価数が一定ならば（MgやAlなど）、特性Ｘ線のエネルギーシフトは、その原子が構成するネットワークの構造的な特徴（例えば配位数など）の情報を含むとされている。
今回、異なる組成のガラスに対して、配位数の情報を得るために、含まれるマグネシウム（Mg）元素の配位数の分析を２結晶蛍光Ｘ線分析法によって試みたので以下に報告する。
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