水素化DLC薄膜への超熱原子状酸素照射の効果について

Effect of hyperthermal atomic oxygen exposures on hydrogenated diamond-like carbon films

横田 久美子*; 浅田 秀俊*; 田川 雅人*; 大原 久典*; 中東 孝浩*; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿; Martin, J. M.*; Belin, M.*

Yokota, Kumiko*; Asada, Hidetoshi*; Tagawa, Masahito*; Ohara, Hisanori*; Nakahigashi, Takahiro*; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden; Martin, J. M.*; Belin, M.*

水素化ダイアモンドライクカーボン(DLC)は真空中で超低摩擦を示すため宇宙用潤滑剤としての応用が期待されている。そこで、低軌道の宇宙環境を模擬してレーザーデトネーション法により原子状酸素をDLCに曝露した後、それを表面分析した結果について報告する。実験に用いたのはSi上にRF-CVD法により成膜した水素化アモルファスDLCである。宇宙環境実験装置では原子状酸素と宇宙機の相対衝突エネルギーを再現できる。原子状酸素照射後のDLC膜の評価にはSR-PESなどを用いた。SR-PES測定はSPring-8のBL23SUに設置された表面化学反応分析ステーションで行った。並進エネルギー4.2eV,フルーエンス510atoms/cmの原子状酸素を照射したDLCでは、表面で気化酸化物が形成され、脱離していることが示唆された。

Hydrogenated diamond-like carbon (DLC) is expected as a lubricant for space uses because of its ultra low friction charactor in vacuum. Thus, DLC films were exposed to atomic oxygens which were generated by a laser detonation method simulating a low orbit space environment. The DLC surfaces were analysed and the results are reported in this talk. The hydrogenated amorphous DLC was fabricated by a RF-CVD method on Si substrates. Relative collision energy of space planes against atomic oxygens can be simulated with the space environment experimental apparatus. The DLC films exposed to atomic oxygens were analysed by an SR-PES method etc. The SR-PES was performed at the surface chemical reaction analysis station installed in the BL23SU of SPring-8. It was suggested that some volatile oxides were formed and desorbed from the DLC surface when DLC surface was irradiated by atomic oxygens with an incident energy of 4.2 eV and fluence of 510atoms/cm.