イオン衝撃による固体励起の原子的過程の研究

离子轰击固态激发原子过程的研究

基本信息

批准号：
60120006
负责人：
志水隆一
金额：
$ 11.52万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、理論では山村による、時間発展的非線型モンテカルロシミュレーションコードの開発による非線型スパッタリングの解析、又実験では、森田によるレーザー誘起共鳴イオン化測定装置の試作ならびに志水による電子衝撃によるpost-ionizerの試作が行われた。得られた成果は次の通りである。(1) すでに開発されているACATコードを改良して、時間発展的モンテカルロコードを開発してスパッタリング現象に応用した結果、カスケード内で運動する2つの反跳原子の衝突を考慮するのとしないのとでは、スパッタリング収量の時間依存性に大きな差異が生じる事が明らかとなった。(2) 放出中性原子を選択的に共鳴電離し、測定するための重要実験装置である波長可変色素レーザーを設置し、更に、イオン化させるため2つの異った波長のレーザー(基本波長4691Åおよび第2高調波2345.5Å)を発振させ、イオンビームと同期させて超高真空散乱槽に導入出来るようにした。(3) 【Ar^+】イオン衝撃における衝撃エネルギーと表面原子衝突過程との相関関係を明らかにするため、Ni表面上のAu原子の脱離を予備的に後方散乱法を用いて測定を行い、5KeVでは、Au原子はカスケード衝突で生成された反跳Ni原子との衝突により脱離すること、又 0.5KeVでは、入射イオンにより直接反跳されたAu原子がNi原子に散乱されて脱離されることが明らかとなった。(4) 高性能永久磁石(ALNICO-10)を内蔵した新らしい電子衝撃型イオン化方式を開発し、予備実験を行った結果、従来のものに比べて数倍イオン化効率が増加することを確認した。現在更に改良を加えてレーザー励起イオン化方式との組み合わせを実現すべく実験を遂行中である。

今年，理论上，山村将通过开发时间演化非线性蒙特卡罗模拟代码来分析非线性溅射，在实验中，森田将开发激光诱导共振电离测量装置的原型，清水将开发激光诱导共振电离测量装置的原型。举行了使用电子冲击的后电离器。得到的结果如下。 (1)改进已经开发的ACAT代码并开发了时间演化蒙特卡洛代码并将其应用于溅射现象，结果发现级联运动的两个反冲原子之间的碰撞被考虑而不被考虑。已经清楚溅射产率的时间依赖性存在很大差异。（2）安装了波长可调谐染料激光器，它是选择性共振电离和测量发射中性原子的重要实验装置，两个不同波长的激光器（基波波长4691 Å和二次谐波（2345.5 Å）振荡并与离子束同步，从而将其引入超高真空散射室。 (3) [Ar^+] 为了阐明离子轰击冲击能量与表面原子碰撞过程之间的相关性，我们利用背向散射法初步测量了Au原子在Ni表面的解吸情况，在5KeV，Au。原子通过与级联碰撞产生的反冲Ni原子碰撞而脱附，并且在0.5KeV处，被入射离子直接反冲的Au原子被Ni原子散射并脱附。（4）我们开发了一种内置高性能永磁体的新型电子碰撞电离方法（ALNICO-10），初步实验结果表明，电离效率比传统方法提高数倍方法。。我们目前正在进行实验，以进一步改进并实现与激光激发电离的结合。