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Irradiation effects of swift heavy ions detected by refractive index depth profiling

屈折率の深さ方向分布測定により検出された高速重イオン照射効果

雨倉 宏*; Li, R.*; 大久保 成彰; 石川 法人; Chen, F.*

Amekura, Hiroshi*; Li, R.*; Okubo, Nariaki; Ishikawa, Norito; Chen, F.*

200MeV Xeイオンビームを照射したY$$_{3}$$Al$$_{5}$$O$$_{12}$$ (YAG)の屈折率変化の深さ分布測定を行った。その結果、3$$mu$$mまでの浅い領域では電子的エネルギー付与に起因した屈折率変化が見られ、さらに深い6$$mu$$mまでの中間領域では電子的エネルギー付与と弾性衝突によるエネルギー付与の重畳効果がみられ、さらに深い13$$mu$$mでは弾性衝突によるエネルギー付与に起因する屈折率変化が見られた。これらの光学特性の深さ分布は、必ずしも照射損傷の量と一致しないため、損傷の質(照射で誘起される材料歪みなど)も光学特性変化に影響を及ぼしている可能性が示唆された。

Evolution of depth profiles of the refractive index in Y$$_{3}$$Al$$_{5}$$O$$_{12}$$ (YAG) crystals were studied under 200 MeV Xe ion irradiation. The index changes were observed at three different depth regions; (i) a plateau near the surface between 0 and 3 $$mu$$m in depth, which can be ascribed to the electronic stopping Se, (ii) a broad peak at 6 $$mu$$m in depth, and (iii) a sharp dip at 13 $$mu$$m in depth, which is attributed to the nuclear stopping Sn peak.

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