Test and improvement of a positron microbeam apparatus for materials study

材料研究のための陽電子マイクロビーム装置の調整と改良

Yu, R.; 河裾 厚男; 前川 雅樹

Yu, R.; Kawasuso, Atsuo; Maekawa, Masaki

本研究において、われわれは、陽電子ビームを直径数十マイクロメーターに収束させることを試みた。ビームの収束化は、投影レンズ,中間レンズ,対物レンズを備えた市販の走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて行った。比較的高いエネルギーの陽電子ビームと十分に小さな線源を使うことにより、マイクロビームの形成が可能である。200マイクロメーターの金属グリッドを用いてビーム径を見積もった結果、現段階では、その大きさは70マイクロメーターであることがわかった。実験では、一次元と二次元走査の両方を、テストサンプルにて行った。ステンレスメッシュ上に形成した130マイクロメーター大きさを持つ穴の中心のラインスキャンから、横方向の分解能は30マイクロメーターであることがわかった。

In this work, we present our ongoing effort to focus a positron beam to tens of micrometer in diameter. The beam was obtained by using the optics for conventional scanning electron microscopy (SEM), in which a projection lens, a middle lens and an objective lens are combined. As long as we use relatively high energy (keV) positron beam and small enough source, a microbeam can be formed. At present stage, the beam diameter was determined by scanning the beam across a 200 micrometer metal grid and found to be about 70 micrometer. Both one and two dimensional scanning measurements were performed on test samples. A line scan through the center of a 130 micrometer hole in a stainless steel mesh indicated a 30 micrometer beam lateral resolution.