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Damage process and luminescent characteristics in silica glasses under ion irradiation

イオン照射によるシリカガラスの損傷過程と発光特性の関係

永田 晋二*; 且井 宏和*; 土屋 文*; 井上 愛知; 山本 春也; 藤 健太郎 ; 四竈 樹男*

Nagata, Shinji*; Katsui, Hirokazu*; Tsuchiya, Bun*; Inoue, Aichi; Yamamoto, Shunya; To, Kentaro; Shikama, Tatsuo*

核融合炉において、炉心プラズマから生成されるMeVエネルギーの軽イオンによるイオンビーム誘起発光は、プラズマ燃焼状態をその場観測する手段となるため、診断システムへの応用が期待されている。今回は、MeV領域のH及びHeイオン照射によるSiO$$_{2}$$ガラスのイオンビーム誘起発光(460nm)の発光効率に及ぼす照射エネルギー,照射量,入射速密度及び試料温度の影響を調べた。Hイオン照射によって付与される電子励起エネルギーを20$$sim$$150eV/nmの範囲で増加させると波長460nmの発光効率は増加するが、Heイオンによるエネルギーを200$$sim$$370eV/nmの範囲で増加させると発光効率が低下する傾向が明らかになった。また、試料温度を増加させることで発光効率は低下した。一方、入射イオンの核的衝突によって形成された発光中心の80%は600Kの熱処理によって回復した。このことから、電子励起付与エネルギーの違いによる発光効率の変化は局所的な加熱効果に大きく依存することが明らかになった。

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パーセンタイル:68.24

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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