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

高速クラスターイオン照射によるHOPGからの2次イオン飛行時間質量分析

柴田 裕実*; 土田 秀次*; 伊藤 秋男*; 齋藤 勇一; 千葉 敦也; 鳴海 一雅; 荒川 和夫

Shibata, Hiromi*; Tsuchida, Hidetsugu*; Ito, Akio*; Saito, Yuichi; Chiba, Atsuya; Narumi, Kazumasa; Arakawa, Kazuo

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舞うが、その過程は解明されていない。そこで、2次イオンの収量や質量分布を通して、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、炭素クラスター及び金クラスターをHOPGに照射した時の、標的からの2次イオンの測定を行った。その結果、炭素クラスターイオンでは構成原子の増加とともに2次イオン収量が非線形的に増加したが、金イオンではほぼ線形的であった。物質中でのエネルギー損失過程を考えると炭素クラスターの入射速度は、電子的励起が支配的で、金クラスターは電子的励起と核的励起がほぼ同じという領域である。これらのことから、構成原子数に対する2次イオン収量の非線形な増加は、電子的励起現象が重要な役割をしていることが示唆された。

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