ダイヤモンドに入射した高エネルギー重イオンの飛跡検出

detection of high energy heavy ion track in diamond

佐藤 真一郎; 春山 盛善; 小野田 忍; 寺地 徳之*; 磯谷 順一*; 加田 渉*; 大島 武; 花泉 修*

Sato, Shinichiro; Haruyama, Moriyoshi; Onoda, Shinobu; Teraji, Tokuyuki*; Isoya, Junichi*; Kada, Wataru*; Oshima, Takeshi; Hanaizumi, Osamu*

ダイヤモンド中のNVセンター(窒素・空孔複合欠陥)はたった1つでも蛍光検出できることや、原理的には数nmという高分解能で観察が可能であることから、従来の固体飛跡検出器よりもイオンの飛跡を精細に可視化することができると考えられる。今回、単結晶ダイヤモンドに高エネルギー重イオンを照射し、照射後に熱処理を施した後、共焦点レーザー走査型蛍光顕微鏡を使用して蛍光強度分布の3次元マッピングを行うことでイオン飛跡を検出することに成功した。また、ダイヤモンド中の不純物窒素濃度と飛跡検出特性の関係について調べ、100ppb以上の窒素がダイヤモンド中に含まれる場合は、イオン飛跡の検出が可能になることを明らかにした。

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