高速炭素クラスターイオンビーム衝撃によるHOPGからの二次イオンスペクトルの測定

TOF mass spectrometry of secondary ions from HOPG target bombarded by fast cluster ion beams

柴田 裕実*; 齋藤 勇一; 千葉 敦也; 鳴海 一雅; 土田 秀次*; 伊藤 秋男*; 神谷 富裕; 福田 光宏*

Shibata, Hiromi*; Saito, Yuichi; Chiba, Atsuya; Narumi, Kazumasa; Tsuchida, Hidetsugu*; Ito, Akio*; Kamiya, Tomihiro; Fukuda, Mitsuhiro*

高速クラスターイオンは単原子イオンと比較して、物質との相互作用や照射効果において、その構成原子数に対して非線形的に振る舞うが、その過程は解明されていない。そこで、二次荷電粒子放出の収量や二次イオン放出スペクトルの測定を通して、高速クラスターイオン照射の特徴を調べることを目的に、直線飛行時間型(TOF)質量分析器を用いて炭素及び金クラスターイオンとHOPG(Highly Oriented Pyrolytic Graphite:高配向性熱分解炭素) 標的との衝突で放出される正負の二次イオン測定を行った。その結果、炭素クラスターイオン照射では、2次イオンの質量分布が正イオンのときと負イオンのときで、異なる分布が得られたが、金クラスターイオン照射では、ほぼ同一のスペクトルとなった。また、炭素クラスターイオン照射の場合に見られた、大きなサイズのクラスターイオンを入射すると大きなサイズの2次クラスターイオンが放出されるという現象が、金クラスターでは見られなかった。クラスター構成原子数に加え、その核種によっても照射効果等に違いがあることがわかった。

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