KEK-RHEPD実験ステーションの現状

The Status of reflection high-energy positron diffraction (RHEPD) apparatus at KEK

深谷 有喜   ; 前川 雅樹; 和田 健*; 兵頭 俊夫*; 河裾 厚男

Fukaya, Yuki; Maekawa, Masaki; Wada, Ken*; Hyodo, Toshio*; Kawasuso, Atsuo

反射高速陽電子回折(RHEPD)法は、10-20keVのエネルギーの陽電子ビームを物質表面に低角度で入射させ、回折した陽電子の強度分布を観測する手法である。RHEPDでは、陽電子がプラスの電荷を持つことにより、最表面で全反射回折を起こすことが最大の特徴である。この全反射回折を利用すると、最表面の原子配列や熱振動状態をバルクの影響なしに知ることができる。この有用性を実証するために、われわれはNa陽電子線源を用いてRHEPD装置の開発を行ってきた。本研究の目的は、高エネルギー加速器研究機構の低速陽電子実験施設において、高輝度の陽電子ビームを用いたRHEPD実験を行うことである。従来の線源を用いたRHEPD実験では困難であった、表面超構造による微弱な回折スポットを観測することにより、表面原子配置の詳細な決定や表面相転移の研究を行う。本研究では、低速陽電子実験施設の実験ステーションに自作したビームポートを接続し、ガイド磁場から解放された陽電子ビームの特性評価を行った。その後、ビームポートに超高真空チャンバーを設置し、回折パターンの観察とロッキング曲線の測定を行った。Si(111)-77表面からのRHEPDパターン観察においては、77超構造に付随する多数の分数次スポットを観察することができた。さらに、ロッキング曲線の測定においては、強度のばらつきが非常に小さく、高次のブラッグピークも明瞭に現れた。

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