高速クラスターイオンの希ガスとの衝突による解離・荷電変換断面積,3

Collisional destruction and charge-exchange cross sections of swift cluster ions by rare gas targets, 3

齋藤 勇一; 千葉 敦也; 山田 圭介; 鳴海 一雅

Saito, Yuichi; Chiba, Atsuya; Yamada, Keisuke; Narumi, Kazumasa

近年、MeVエネルギー領域のクラスターイオン照射を利用した表面改質や高感度表面分析などの応用技術の開発が行われつつある。一方、これら応用の基盤となるMeV領域クラスターイオンと物質との相互作用に関して、詳細なメカニズムの解明には至っていない。そこでわれわれは、MeV領域の負クラスターイオンとさまざまな気体の衝突による荷電変換及び解離の割合の測定から、解離・荷電変換断面積を導出することにより、相互作用のメカニズムに関する研究及び気体との衝突による荷電変換を利用するタンデム加速器の効率的な加速方法の開発を行っている。本実験では、標的気体のサイズ依存及び入射クラスターのエネルギー依存を調べるため、標的気体としてキセノン及び窒素を用いて、炭素負クラスターイオン(C:n=2,4,8,10)について、衝突エネルギーを変化させて各断面積を導出した。その結果、(1)解離断面積,荷電変換断面積ともキセノンのほうが大きい、(2)クラスター構成原子数の増加に対して、解離断面積はともに増加するが荷電変換断面積はほぼ一定、(3)本実験のエネルギー範囲(0.5MeV-3MeV)では、解離断面積,荷電変換断面積ともに、ほぼ一定、という結果が得られた。(3)の結果から、3MVタンデム加速器のエネルギー範囲では、荷電変換時に解離する割合が、加速エネルギーに対してほぼ変化しないことがわかった。

no abstracts in English