Rutherford backscattering spectrometry of electrically charged targets; Elegant technique for measuring charge-state distribution of backscattered ions
帯電した試料のラザフォード後方散乱分光; 後方散乱イオンの荷電分布を測定するためのエレガントな方法
高廣 克己*; 寺井 睦*; 川面 澄*; 楢本 洋; 山本 春也; 土屋 文*; 永田 晋二*; 西山 文隆*
Takahiro, Katsumi*; Terai, Atsushi*; Kawatsura, Kiyoshi*; Naramoto, Hiroshi; Yamamoto, Shunya; Tsuchiya, Bun*; Nagata, Shinji*; Nishiyama, Fumitaka*
-AlOはイオンが入射しても安定に帯電する。この現象を利用して、ラザフォード後方散乱(RBS)実験で、散乱粒子の荷電状態を識別した。ランダム条件でのRBS実験ではCu/Au/-AlOを用い、Cu, Au夫々の成分に対応して二つのピークが検出された。チャネリング条件下でのRBS実験では-AlO単体を用い、Al, O夫々からの散乱に対応する、計4個の表面ピークを確認した。後方散乱粒子の電荷分布は、強度解析から定量的にできる。
It is found that the surface charging during Rutherford backscattering spectrometry (RBS) of insulating sapphire samples enables us to measure the charge-state distribution of probing ions backscattered at the sapphire surface. For Cu/Au-deposited AlO samples, two components, higher and lower-energy ones, were resolved on both Cu and Au peaks in the RBS random spectrum. For single-crystalline AlO samples, a double-peak structure was clearly observed on both Al and O surface peaks in the RBS aligned spectrum. The charge-state distribution can be obtained from the intensity of each component. The results obtained here are compared with previous data for the equilibrium charge-state distribution.