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大場 弘則; 柴田 猛順
JAERI-Research 2000-032, 17 Pages, 2000/08
JAERI-Research-2000-032.pdf:2.65MB
電子ビーム加熱で生成した原子ビームは変動する。原子法レーザー同位体分離や原子衝突実験に原子ビームを用いる時、原子ビーム密度はできるだけ安定していることが望ましい。原子ビーム変動の要因を調べるため、CCDカメラを用いた三角測量法で、ガドリニウム,セリウム及び銅蒸発面のくぼみ深さを測定した。蒸気圧と液面の静水圧との釣り合いから推定したくぼみ深さは測定値と一致した。また、3~4mmのくぼみが形成されると、原子ビームの周期的な変動が始まることがわかった。
大場 弘則; 柴田 猛順
Japanese Journal of Applied Physics, 34(8A), p.4253 - 4257, 1995/08
被引用回数：5 パーセンタイル：32.03(Physics, Applied)電子ビーム加熱で銅を蒸発させたときの表面温度分布をCCDカメラを用いて測定した。蒸発面を狭帯域フィルター、ミラーを通してCCDカメラで撮像し、画像処理を行って表面からの分光放射輝度を求めた。温度分布は放射輝度分布からプランクの式を用いて算出した。電子ビーム入力4.5kWの時、最高温度は2040
20Kに達していた。最高温度の電子ビーム入力依存性では、入力増加にともなって表面温度が飽和する傾向を示した。水晶振動子膜厚計で測定した蒸着速度と銅の飽和蒸気圧データを用いて表面温度を推定したところ、測定値とほぼ一致することがわかった。
大場 弘則; 荒木 政則; 柴田 猛順
Japanese Journal of Applied Physics, 33(5A), p.L693 - L695, 1994/00
被引用回数：2 パーセンタイル：17.85(Physics, Applied)電子銃るつぼで発生させた原子ビームを原子法レーザー同位体分離の研究に用いているが、原子ビーム密度が100Hzで変動していることを経験している。このため銅の蒸発表面温度の時間変化測定を試み、原子ビーム密度の時間変化との関係を調べた。表面温度は高速度赤外温度計で、原子ビーム密度は四重極型質量分析計で測定した。その結果、蒸発面温度は周期的に変動しており、原子ビーム密度の変動周期と一致していた。さらに両者の変動の割合も一致していた。これは表面温度の時間変化が原子ビーム密度の時間変化を引起こしていることを示している。表面温度の時間変化は電子銃電源の50Hzの変動により、電子ビームスポット径、スポット位置がわずかに変化するために生じると考えられる。
大場 弘則; 柴田 猛順
JAERI-M 93-243, 17 Pages, 1993/12
電子ビーム加熱で銅を蒸発させた時の蒸発面温度分布測定をCCD(電荷結合素子)カメラを用いて試みた。蒸発面を5625nmの単色フィルターを通してCCDカメラで撮影録画し、画像処理を行って表面からの放射強度分布を測定した。温度分布を放射強度分布からプランクの式を用いて算出した。電子ビーム入力が4.5kWの時、最高温度は2040Kに達し、中心からるつぼ半径方向に向かうにしたがって急激に低下し、るつぼ壁面付近では融点に近くなっていることがわかった。また、温度分布から飽和蒸気圧のデータを用いて蒸発速度分布を算出し、水晶振動子膜厚計位置での蒸着速度を推定したところ実測値とほぼ一致した。
大場 弘則; 小倉 浩一; 柴田 猛順
真空, 36(3), p.203 - 206, 1993/00
電子銃加熱蒸発源は真空蒸着等多くの分野で利用されている。電子銃加熱時の蒸発面温度分布は蒸発特性を決める上で重要であるが、その報告例はほとんど無い。ここでは銅の電子銃加熱蒸発面を単色フィルタを通してCCDカメラで録画し、温度分布の測定を試みた。その結果、ビームスポットの中心温度は2050Kに達し、るつぼ半径方向に向って急激な温度勾配があり、るつぼ壁面近くでは融点に近くなっていること、ビームスポットが楕円として蒸着速度から求めた推定蒸発面温度は2010Kで測定値とほぼ一致することがわかった。
小倉 浩一; 柴田 猛順
Atomic Collision Research in Japan, No.18, 0, 77 Pages, 1992/00
原子ビームの利用では、原子の準安定準位密度分布を知ることが不可欠である。電子ビーム加熱蒸発で生成したGd原子ビームの準安定準位分布を求めた。共通の中間準位を用いて、準安定準位にある原子を2波長2段階共鳴イオン化した。1段目のレーザー光強度を十分強くし、中間準位密度を飽和させて、生成するイオン量から準安定準位分布を求めた。準安定準位密度分布を決めるとき準安定準位と中間準位の縮退度を考慮した。求めた準安定準位密度分布から決めた原子励起温度は、蒸発量が少ない時は蒸発面温度に近いが、蒸発量が増大すると蒸発面近傍でのGd蒸気の膨張冷却により原子励起温度も蒸発面温度よりはるかに低くなっていることがわかった。
