熱陰イオン生成反応機構の解明と単色光イオンビ-ムの生成

阐明热负离子产生反应机理和产生单色轻离子束

基本信息

批准号：
03640411
负责人：
河野博之
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

当該補助金で購入の定電圧電源を既存の真空裝置に取付けたのち、熱陰イオンの生成反応機構を解明するために、特殊な複式イオン源を設計試作すると共に、色々なアルカリハライドを試料に用いて、ハロゲン陰イオンの放射量を、中性蒸気の蒸発量と同時に測定した。また、比較検討するために、アルカリ陽イオンについても、イオン化効率などを測定した。その結果、(1)例えば、F^-は約1pA,K^+は100pA程度のイオンビ-ムが容易に取出せること、(2)F^-とK^+のイオン化効率は、それぞれ、10^<-7>と10^<-4>の程度となり、(3)F^-の放射には熱電子の放射を伴なわないこと、(4)陰陽何れのイオン化効率も、試料の熱化学的な性質(例えば解離エネルギ-や電子親和力など)と作動条件(例えば加熱温度や有効試料表面積など)などの合計11個の因子によって支配されること、又、(5)高真空中に酸素ガスを10^<-6>〜10^<-5>程度導入すること、K^+のビ-ムは半減するが、F^-の方は10倍以上に増大すること、しかし一方、(6)窒素を導入した場合には、K^+放射量の無変化に対して、F^-の方は半減するなど、大変与味深いデ-タも得られた。以上の如く、熱陰イオンの放射は、熱陽イオンの場合と可成り異なっているが、我々の創案した理論式で合理的に説明できることが判った。また、熱電子の放射を伴うことなく、1pA程度の安定な単色光の陰イオンビ-ムが容易に生成できることも実証した。以上の研究成果については、一部分を国内の学会で公表し、その統報は今春の日本化学会の年会で発表する。また、現在要約検討中の残餘の成果は、今秋の固体表面国際会議(於オランダのハ-グ市)で公表の予定である。

将本次资助购买的恒压电源安装到现有的真空设备中后，我们设计并制作了一种特殊的双离子源，并以各种碱卤化物为样品，以阐明热阴离子的形成反应机理。卤素阴离子的辐射量与中性蒸气的蒸发量同时测量。此外，为了进行比较研究，还测量了碱金属阳离子的电离效率和其他性质。结果，(1)例如，可以容易地提取F^-约1pA和K^+约100pA的离子束，(2)F^-和K^+的电离效率为10分别为 ^<-7> 和 10^<-。 4>，并且（3）F^-发射不伴随热电子发射，并且（4）正电离效率和负电离效率都取决于样品的热化学性质（例如解离能和电子亲和力）和操作条件（例如温度）。 (例如，加热温度、有效样品表面积等)，以及(5)将约10^-6至10^-5的氧气引入高真空中。事实上，K^的束流。 + 是一半然而，当引入（6）氮时，F^-增加而K^+辐射没有变化，我们还获得了非常有趣的数据，例如消耗减少了一半。如上所述，热阴离子的辐射与热阳离子的辐射有很大不同，但我们发现使用我们开发的理论公式可以合理地解释它。我们还证明，无需热电子发射即可轻松产生约 1 pA 的稳定单色阴离子束。上述部分研究成果将在国内学术会议上公开，并在今年春天的日本化学会年会上提交报告。此外，目前正在审查的残留物结果预计将于今年秋季的国际固体表面会议（荷兰海牙）上公布。