レーザーアブレーション蛍光分光法による物質表面のナノスケール分析

使用激光烧蚀荧光光谱对材料表面进行纳米级分析

基本信息

批准号：
08750062
负责人：
興雄司
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究で提案したレーザーアブレーション蛍光分光法は非常に高い検知感度を持っており、本年度はその高感度性を利用したナノスケールの固体表面分析を試みた。実験としては、色ガラスフィルター(Na含有量13.3%)をNaを含む固体試料としてもちい、QスイッチNd:YAGレーザーの第3高調波(波長0.355μm)および、ArFエキシマレーザー(波長0.193μm)という紫外パルスレーザーの照射による固体表面の剥離実験を行なった。剥離結果を電子顕微鏡などで観測したところ、この試料においてはArFエキシマレーザーによる表面剥離が適しており、表面の塑性・形状変化もほとんどなく、レーザーのフルエンス(面積あたりの照射エネルギー)を制御することにより、一ショット当り平均1nm〜0.4nmという非常に薄いレイヤーで固体表面を削りとることができることが確認できた。しかし、ビーム断面中のフルエンスの不均一性があるため、広い範囲を均一にアブレートできず、さらに低いNa濃度ではこうしたナノスケール剥離で蛍光を得ることが難しいことも分かってきた。今後はアブレーションビーム質などをさらに改善することにより、より高感度な分析を試みていく。

在这项研究中提出的激光消融荧光光谱具有很高的检测灵敏度，今年我们试图使用其高灵敏度分析纳米级固体表面。作为一个实验，将有色玻璃滤波器（Na含量13.3％）用作含有Na的固体样品，并通过用第三个谐波（波长0.355μm）的Q-Switched ND nd：yag laser and yag laser和ultraviolet脉冲激光仪（称为紫外线）（excimersement）进行剥离实验（波长0.355μm）。 When the peeling results were observed using an electron microscope, it was confirmed that surface peeling using an ArF excimer laser is suitable for this sample, with almost no plasticity or shape changes in the surface, and that by controlling the fluence of the laser (irradiation energy per area), the solid surface can be scraped off with an extremely thin layer of 1 nm to 0.4 nm per shot.但是，由于梁横截面中通量的异质性，已经发现不可能在较大面积上均匀地消融，并且很难在较低的Na浓度下获得这种纳米级去角质的荧光。将来，我们将尝试进一步提高消融束质量和其他因素，以进行更敏感的分析。