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Direct synthesis of Li$$_{3}$$N thin layer on lithium target surface for BNCT in N$$_{2}$$ gaseous conditions

窒素ガス中の直接窒化転換によるBNCT用リチウムターゲット上への窒化膜生成

石山 新太郎; 馬場 祐治 ; 藤井 亮*; 中村 勝*; 今堀 良夫*

Ishiyama, Shintaro; Baba, Yuji; Fujii, Ryo*; Nakamura, Masaru*; Imahori, Yoshio*

BNCT用リチウムターゲットの蒸発損耗防止を目的に、0.1MPa窒素ガス中でターゲット表面の直接窒化によるLi$$_{3}$$N薄膜生成実験を548K以下で実施した結果、(1)276$$sim$$548Kにおいてリチウム表面にLi$$_{3}$$N薄膜を生成できることがわかった。生成表面にはO及びCによりコンタミが見られた。(2)生成膜速度はリチウム融点温度以下では0.02$$sim$$0.5wt.%で、融点以上で1$$sim$$5wt.%であった。(3)Li$$_{3}$$N表面のOによるコンタミはArスパッタにより除去可能である。

To prevent vaporization damage of BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) lithium target during operation, direct synthesis of Li$$_{3}$$N thin layer on lithium target surface was demonstrated in 0.1 MPa N$$_{2}$$ gas at temperature below 548 K and the following conclusions were derived; (1)Synthesis of Li$$_{3}$$N thin layer on lithium surface was confirmed after nitridation at 276$$sim$$548 K with surface contamination by oxygen and carbon. (2) Rapid nitridation over 1$$sim$$5wt.%/min was observed above Li melting temperature, whereas slow reaction under 0.02$$sim$$0.5wt.%/min below melting temperature. (3) During nitridation, removal of oxygen contamination on Li$$_{3}$$N thin layer is taken place by nitrogen below Li melting temperature.

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パーセンタイル:31.72

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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