透過高速クラスターイオン誘起2次イオン質量分析

Secondary-ion mass spectrometry with transmission of swift cluster ions through foil targets

平田 浩一*; 齋藤 勇一; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 山田 圭介; 的場 史朗

Hirata, Koichi*; Saito, Yuichi; Narumi, Kazumasa; Chiba, Atsuya; Yamada, Keisuke; Matoba, Shiro

TIARAの特徴の一つである高速クラスターイオンの利用技術開発の一環として、数百keV-数MeVのクラスターイオンビームを用いた飛行時間型高感度2次イオン質量分析法を開発している。飛行時間の起点となるスタート信号として1次イオンビームを静電チョッパーでパルス化するための信号を用いるため、質量分解能がそのパルス幅とともに悪化することから、その幅を短くするビーム調整に数時間を要していた。そこで、調整の簡便化を目的に、パルス化信号をスタート信号として用いない方法を開発した。具体的には、試料を薄膜にすることにより、試料表面からの2次イオンの生成に寄与した1次イオンを透過させてSSDで検出し、スタート信号とした。この方法では、1次イオンの強度を数百個/秒程度に減少させる必要があるが、ビームアテネーターの挿入などで調整を簡便化できた。具体的には、ビーム調整時間を数十分程度に短縮し、実験効率が向上した。

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