多価イオン照射により磁性体表面から放出される2次電子のスピン分析

通过多带电离子照射从磁性材料表面发射的二次电子的自旋分析

• 批准号: 17740264
• 负责人: 中村 信行
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740264/
• 关键词: 多価イオン; 二次電子; 磁性体; スピン; スピン分析

今年度は、まず磁性体表面の清浄化を行うための真空系の整備を行った。昨年度立ち上げた衝突実験槽の真空度は5xlO^<-8>torr程度であったが、モット型検出器の差動排気の強化、ターボ分子ポンプのタンデム化、真空槽焼き出しの強化、などを行うことにより、真空度をlO^<-10>torr台の超高真空を達成した。その上で、磁性体表面をアニールするためのタングステンリボンを超高真空内に設置し、磁性体表面を600℃まで加熱できるように装置を改造した。更に、イオン銃を取り付け、アニールとイオン照射によるスパッタクリーニングを繰り返すことにより、磁性体表面の清浄化を行った。次に、昨年度製作したモット型スピン分析器の性能評価から行った。表面を清浄化し、磁化させたニッケルにアルゴンイオンを入射し、発生する二次電子をモット型スピン分析器に入射し、試験を行った。モット型スピン分析器は、電子を高電圧で加速した上で金薄膜に入射し、その際の散乱電子の角度分布の非対称性からスピンを分析する装置であり、対称位置に設置された2つの検出器の散乱電子数の差から入射電子の偏極度を導出する。試験の結果、金薄膜以外で非弾性散乱した2次電子が大量に検出器に入射し、スピン分析器として動作していないことが分かった。そのため、入射電子のコリーメータや透過電子の散乱防止板の増設を行った他、検出器の背後などを遮蔽し金薄膜以外からの散乱電子が入射されないよう分析器に改造を施した。その結果、ニッケルの磁化方向に応じて、2つの検出器で検出される散乱電子数が変化し、スピン検出器として動作していることが確認できた。

今年，我们首先开发了一个真空系统来清洁磁体表面。去年发射的碰撞实验罐的真空度约为5xlo^<-8>托尔，但是座右铭型检测装置得到了增强，头巾分子泵串联，湍流分子泵等串联。已经实现了托尔支架的超高真空。最重要的是，将用于对磁性体面进行动画动画的钨丝带安装在超高真空中，并重新装修设备，以便将磁体表面加热至600°C。此外，通过连接离子枪并用Anel和Ion辐照重复溅射清洁来清洁磁体表面。接下来，我们从去年生产的座右铭型自旋分析仪的性能评估中。将氩离子发射到磁化镍中，并将二次电子产生到座右铭型自旋分析仪中，并进行了测试。座右铭型自旋分析仪是一种使电子在高压上加速的设备，在金膜中入射，并分析当时散射电子角度分布的不对称性，并安装在对称位置上。由于测试的结果，发现大量散布在黄金膜外的二次电子被入射在检测器中，并且没有作为自旋分析仪运行。因此，添加了透明电子散射的偶然 - 电源和预防散射板，并修改了分析仪，以便未输入来自非戈尔登膜的散射电子。结果，已经证实，两个检测器检测到的散射电子数量因镍磁化方向而变化，并作为自旋检测器操作。