Direct synthesis of LiN thin layer on lithium target surface for BNCT in N 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LiN薄膜生成実験を548K以下で実施した結果、(1)276548Kにおいてリチウム表面にLiN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0.020.5wt.%で、融点以上で15wt.%であった。(3)LiN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 LiN thin layer on lithium target surface was demonstrated in 0.1 MPa N gas at temperature below 548 K and the following conclusions were derived; (1)Synthesis of LiN thin layer on lithium surface was confirmed after nitridation at 276548 K with surface contamination by oxygen and carbon. (2) Rapid nitridation over 15wt.%/min was observed above Li melting temperature, whereas slow reaction under 0.020.5wt.%/min below melting temperature. (3) During nitridation, removal of oxygen contamination on LiN thin layer is taken place by nitrogen below Li melting temperature.