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。

今年的理论是，Yamamura通过开发时间不断发展的非线性蒙特卡洛模拟代码分析了非线性溅射，在实验中，莫里塔（Morita）创建了激光诱导的谐振电离测量设备的原型，并使用shimizu受电子影响的后电离心设备的原型。 The results obtained are as follows: (1) As a result of improving the already developed ACAT code, developing a time-developing Monte Carlo code and applying it to sputtering phenomenon, it has been revealed that there is a significant difference in the time dependence of sputtering yield between the collisions between two recoil atoms moving within the cascade and not taking into account the collisions of two recoil atoms moving within the cascade. （2）安装了一种可调的染料激光器，一种用于选择性共鸣和测量中性原子的重要实验装置，并为了使两个不同的波长激光器电离（4691Å的基本波长为4691Å，第二个谐波的波长为2345.5Å），从而使IT旋转量散射，以使其散布到量中。（3）[ar^+]为了阐明离子轰击过程中的冲击能量与表面原子碰撞过程之间的相关性，使用反向散射方法初步测量了Ni表面上Au原子的解吸。在5KeV时，由于与级联碰撞产生的后退Ni原子碰撞而引起的AU原子解吸，在0.5KeV时，Au原子直接被入射离子散射并分离并解除。（4）我们开发了一种具有内置高性能永久磁铁（ALNICO-10）的新型电子影响电离方法，并进行了初步实验，并确认电离效率比常规的效率高几倍。当前，正在进行实验，以实现进一步的改进和与激光激发的电离方法的组合。