高速多価イオンと表面の相互作用の研究

高速多电荷离子与表面相互作用的研究

基本信息

批准号：
06229205
负责人：
万波道彦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

実験に使用している京都大学タンデトロン加速器と散乱槽の間に、荷電変換装置を製作・設置してその性能を調べた。この荷電変換器によりこれまで得られなかったC^<5+>等の多価イオンを得ることができるようになった。この荷電変換装置によって得られた3.2MeVのLi^<+〜3+>を、SnTe(001)清浄表面に入射させて、鏡面反射方向に反射されたイオンのエネルギースペクトルを高分解能スペクトログラフを用いて測定し、鏡面反射イオンのエネルギー損失を荷電状態および入射角度の関数として求めた。得られた結果を、表面における荷電変換とエネルギー損失の統計モデルをもとに解析し、表面からの距離に依存する荷電変換確率を求めることができた。同様な測定を2MeVのC^<3+〜5+>イオンについても行い、現在解析中である。3〜4MeVのB^<3+>イオンをSnTe(001)表面で<100>表面チャネリングさせその荷電分布とエネルギースペクトルを測定した。このシステムでは、3.5MeVに1s^2から1s2pへの共鳴励起(Okorokov effect)が存在している。この共鳴エネルギーにおいて、3価イオンの割合が減少することが観測された。これは共鳴励起されたイオンの電子損失確率が基底状態に比べて大きくなるためであると考えられる。このように従来観測されていたバルク結晶内における共鳴励起現象が表面においても観測されたと考えられる。確認のための再度の実験を計画中である。これらの研究と平行して、昨年行った鏡面反射多価イオンが放出するコンボイ電子加速の実験結果を、CTMC法によって説明することを試みた。その結果、コンボイ電子の加速現象をクーロン場とウェイク場内のコンボイ電子の虹散乱として解釈できることを示した。

在实验中使用的京都大学的tandetron加速器和散射箱中的京都大学tandetron加速器之间制造了电荷转换设备，以检查其性能。该电荷转换器使得获得多电荷离子，例如C^<5+>，这些离子尚未获得。通过该电荷转换器获得的3.2 MeV Li^<+-3+>入射在SNTE（001）清洁表面上，并使用高分辨率光谱图测量了在镜面反射方向上反射的离子的能量光谱，并使用高分辨率的光谱仪，并确定镜面反射离子的能量损失，并确定电荷状态的功能和入口角度的函数。根据表面电荷转换和能量损失的统计模型对获得的结果进行分析，并根据距表面的距离确定电荷转换概率。对2 MeV C^<3+-5+>离子进行了类似的测量，目前正在进行分析。将3-4 MeV的B^<3+离子引导到SNTE（001）表面上，以测量电荷分布和能谱。在此系统中，在3.5 meV时从1s^2到1S2P有共鸣的激发（Okorokov效应）。据观察，三价离子的比例在这种共振能量下降低。这被认为是因为互环激发离子的电子损失概率大于基态。以这种方式，人们认为在传统的散装晶体中也观察到了散装晶体中的共振激发现象，在表面上也观察到。目前正在进行第二项实验以确认。与这些研究同时，我们试图解释去年使用CTMC方法通过镜面反射性多价离子发射的车队电子进行的实验结果。结果表明，车队电子的加速现象可以解释为库仑田和唤醒场中车队电子的彩虹散射。