反射高速陽電子回折における陽電子エネルギー損失スペクトル

Positron energy loss spectrum in reflection high-energy positron diffraction

深谷 有喜   ; 河裾 厚男; 一宮 彪彦

Fukaya, Yuki; Kawasuso, Atsuo; Ichimiya, Ayahiko

固体表面における電子ビームのエネルギー損失過程は詳しく調べられているが、陽電子によるエネルギー損失過程の研究はほとんど報告されていない。陽電子は固体表面に対して低視射角で入射すると全反射を起こす。したがって、陽電子のエネルギー損失過程は、電子のものとは異なることが予想される。そこで本研究では、エネルギー分析器を反射高速陽電子回折(RHEPD)装置に組み込み、Si(111)-77表面からの陽電子のエネルギー損失スペクトルを測定した。全反射した陽電子のエネルギー損失スペクトルには、60eVまでのエネルギー範囲において、弱いゼロロスピークとシリコンの表面プラズモン励起に対応する5つの明瞭な損失ピークを観測することができた。これらの損失ピークの分布はポアソン分布でよく近似され、解析の結果、陽電子による表面プラズモンの平均励起回数は約2.6回であることがわかった。さらに、エネルギー分析していない陽電子の鏡面反射スポットの広がりも、表面プラズモンの平均励起回数2.6回を考慮することによって再現できることがわかった。以上の結果から、電子の場合に比べると、陽電子は固体表面で表面プラズモンを多数励起していることがわかった。

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