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Strongly enhanced secondary ion emission by molecular ion irradiation

分子イオン照射による顕著な二次イオン放出

山本 博之; 斉藤 健; 朝岡 秀人

Yamamoto, Hiroyuki; Saito, Takeru; Asaoka, Hidehito

二次イオン質量分析法(SIMS)においてはO$$_2^+$$,Ar$$^+$$等の一次イオンが励起源として用いられることが多い。本研究においては比較的大型の分子イオンであるSF$$_5^+$$照射によって顕著に二次イオン放出が促進される結果を報告した。一般的に一次イオンの電流密度が非常に高い(1mA/cm$$^2$$程度以上)場合、スパッタ効率が非線形に増加することが良く知られている。これに対し本研究では、分子イオンを用いることにより1$$mu$$A/cm$$^2$$程度の低電流密度においてもイオンの放出が顕著となることを見いだした。SF$$_5^+$$をBeに照射した場合、得られるBe$$^+$$の二次イオン強度はAr$$^+$$照射の7~8倍、Xe$$^+$$照射の2倍程度であった。なお、分子イオン照射の特徴として、クラスターイオン(Be$$_n^+$$)の放出量が非常に多くなることも明らかとなった。Be$$_3^+$$を例にとると、SF$$_5^+$$照射により得られるクラスターはAr$$^+$$の200倍以上となる。これらの結果は分子イオンの衝突により、原子イオンよりも広い励起領域が表面に生成したためと考えられる。

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パーセンタイル:84.52

分野:Chemistry, Analytical

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