高速重イオン照射したセラミックスにおける照射損傷メカニズム

Radiation damage mechanism in ceramics irradiated with swift heavy ions

石川 法人   ; 田口 富嗣*; 大久保 成彰   

Ishikawa, Norito; Taguchi, Tomitsugu*; Okubo, Nariaki

数十MeV以上の高速重イオンをセラミックス材料に照射すると、高い電子的阻止能に起因した照射損傷(イオントラック)が形成される。イオントラックの形成メカニズムである熱スパイク理論を用いると、多くの材料において、イオントラックの寸法が正確に予測できる。しかし、ある時期から、熱スパイク理論の予測が通用しない材料が相次いで報告されるようになった。なぜ、特定の材料でこの理論が通用しないのか?材料表面のイオン入射点に形成される10nm弱のナノ隆起物(ナノヒロック)を透過型電子顕微鏡で観察していくうちに、その理由が明らかになってきた。我々の研究によって、照射損傷のメカニズム解明がどのように進んだかを解説する。

Radiation damage mechanism in ceramics irradiated with swift heavy ions has been studied by using transmission electron microscopy (TEM). We introduce how the mechanisms are unveiled by our recent TEM studies.