超小型AMS装置に向けて発案した表面ストリッパーの解離能力の検討,3

A Numerical study on dissociation efficiency of surface stripper proposed for a downsized AMS system, 3

松原 章浩; 藤田 奈津子   ; 木村 健二

Matsubara, Akihiro; Fujita, Natsuko; Kimura, Kenji

炭素-14専用超小型AMS装置の主要技術である表面ストリッパーの実用性を数値的に評価した。ストリッパーはCの測定を妨害するCHやCH等の分子を解離するための要素技術である。一連の検討では、数十keVのCHが数度の入射角で単結晶表面に入射し、表面電子との衝突により解離するというモデルを用いている。今回はCHの分子軸の方向がランダムに分布しているものと想定し、CとHの個々に作用する表面ポテンシャル力の和よりCH分子の重心の鏡面反射軌道を求め、これを残存率の計算に用いた。この結果、得られたCHの残存率は、実用上必要な10を十分下回ることが分かった。これは表面ストリッパーが十分な解離能力を備えることを示唆するものである。

The feasibility of a surface stripper proposed for downsized C-AMS systems is studied numerically. The stripping is a key technique to dissociate interfering molecular isobars such as CH and CH. The model used in the series of studies is that CH molecules are dissociated by collision with surface electrons in the case of the grazing incidence of the CH with the energy of tens of keV onto a single crystal surface. For evaluating the survival probability of the CH in the present study, we assumed that the direction of the molecular axis is randomly distributed, and calculated the trajectory of its barycenter by using a potential force acting individually on the C and H atoms. The obtained survival probability falls to below 10 at which the level is required for the practical use. This suggests the sufficient dissociation capability of the surface stripper.