パラジウム表面および内部における水素の振動準位

钯表面和内部氢的振动水平

• 批准号: 07750030
• 负责人: 松本 益明
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750030/
• 关键词: 高分解能電子エネルギー損失分光法; 表面分子振動; 凝縮; パラジウム; 水素分子; 低速電子線回折法; 透過水素; 低温

振動励起を直接観測できる高分解能電子エネルギー損失分光法(HREELS)を用いて、パラジウム試料を透過してきた水素原子の表面上の振動モードと表面下の振動モードを区別して測定する事により、それぞれにおける原子バンドモデルを検証し、表面拡散に関する知見を得る事を目的として研究をおこなった。まず最初にHREELS装置の分解能の向上をめざした。最も重要な損失エネルギーを与える電源に新たに購入した高精度電源を使用し、電子レンズの個々の電極に与える電圧のノイズをすべてチェックし、さらにロ-パスフィルターを介して電極に接続する事により電源ラインからのノイズを遮断した。また、理想的に電子が結像するような条件を計算機を用いて計算する事により求めた。以上の結果ほぼ満足できる分解能を得る事ができた。次にサンプルホルダーの開発をおこなった。サンプルホルダーの満たす条件は、サンプルの清浄化のために約1100Kに加熱可能であり、測定時には液体ヘリウムを利用して10K以下に冷却可能である事、また、水素の供給を背面からおこなえるようにパラジウム単結晶にステンレスパイプを電子ビーム溶接により取り付けたものである。このような仕様を満たすサンプルホルダーの設計と試作品の開発をおこなった。現在、試作したサンプルホルダーを用いてサンプルの清浄化、低温における低速電子線回折法(LEED)を用いた表面構造決定、HREELSによる表面分子振動測定をおこなっている段階であるが、透過水素の振動測定にはまだいたっていない。

利用可以直接观察振动激发的高分辨率电子能量损失光谱（HREELS），我们可以区分和测量穿过钯样品的氢原子表面上的振动模式和表面下方的振动模式。本研究的目的是验证原子带模型并获得有关表面扩散的知识。首先，我们的目标是提高 HREELS 设备的分辨率。通过使用新购买的高精度电源作为提供最主要能量损失的电源，检查施加到电子透镜各个电极上的电压中的所有噪声，并进一步通过低压连接器将其连接到电极上。通过滤波器阻挡来自电源线的噪声。此外，还使用计算机计算了电子理想地形成图像的条件。综上所述，我们获得了几乎令人满意的解决方案。接下来，我们开发了一个样品架。样品架满足的条件是可以加热到1100K左右进行样品清洗，测量时可以用液氦冷却到10K以下，并且可以从后面供给氢气。使用电子束焊接附着到钯单晶上。我们设计了符合这些规格的样品架并开发了原型。目前，我们正处于使用原型样品架清洁样品、使用低能电子衍射（LEED）在低温下确定表面结构以及使用 HREELS 测量表面分子振动的阶段。