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Measurement of Auger electrons emitted through Coster-Kronig transitions under irradiation of fast C$$_{2}$$$$^{+}$$ ions

椎名 陽子*; 木下 亮*; 舟田 周平*; 松田 誠; 今井 誠*; 川面 澄*; 左高 正雄*; 笹 公和*; 冨田 成夫*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 460, p.30 - 33, 2019/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:24.24(Instruments & Instrumentation)

We measured the yield of Auger electrons emitted through Coster-Kronig transitions from Rydberg states 1s2p($$^{3}$$P)nl (n = 7, 8) and 1s$$^{2}$$2p($$^{2}$$P)nl (n = 5, 6, 7) of emergent atomic ions C$$^{q+}$$ under irradiation of 3.5-MeV/ atom C$$^{+}$$ and C$$_{2}$$$$^{+}$$ ions on thin C foil targets. The Auger electron yields are suppressed for C$$_{2}$$$$^{+}$$ irradiation compared with C$$^{+}$$ irradiation and the relative yield becomes larger as n increases. Thus, amount of scattered electrons having lower relative energy in the projectile rest frame becomes larger. The results obtained in this study support the influence of projectile velocity on the cluster effect of secondary electron yields.


Equilibrium and non-equilibrium charge-state distributions of 2.0 MeV/u carbon ions passing through carbon foils

今井 誠*; 左高 正雄*; 松田 誠; 岡安 悟; 川面 澄*; 高廣 克己*; 小牧 研一郎*; 柴田 裕実*; 西尾 勝久

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 354, p.172 - 176, 2015/07

 被引用回数:14 パーセンタイル:76.34(Instruments & Instrumentation)

炭素薄膜通過後の2.0MeV/uの炭素イオンについて平衡状態および非平衡状態の両方の電荷分布を実験的に調べた。測定された電荷状態分布は、10$$mu$$g/cm$$^{2}$$の標的厚さで平衡に達し、これは98$$mu$$g/cm$$^{2}$$の最大標的厚さまで変化しなかった。平衡電荷分布、平衡平均電荷、および平衡分布の幅と傾きを、ETACHAコードを含むシミュレーション結果だけでなく、既存の半経験式を用いた予測と比較した。C$$^{2+}$$, C$$^{3+}$$, C$$^{4+}$$入射イオンの電荷分布, 平均電荷状態および分布幅は、平衡前の領域で5.7$$mu$$g/cm$$^{2}$$の標的厚さで準平衡値に合流し、そして同じ速度での硫黄イオンで既に示されているように、C$$^{5+}$$およびC$$^{6+}$$イオンを含む全ての初期荷電状態についての真の平衡値に到達している。ETACHAと単一電子移動のみを考慮したレート方程式の2種類のシミュレーションを使用することで、測定された電荷状態の変化を定性的に再現した。準平衡な挙動はETACHAコードで再現できるが、初歩的なレート方程式では再現できない。


Application of X-ray photoelectron spectroscopy to characterization of Au nanoparticles formed by ion implantation into SiO$$_{2}$$

高廣 克己*; 大泉 信之助*; 森本 圭一*; 川面 澄*; 一色 俊之*; 西尾 弘司*; 永田 晋二*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋*

Applied Surface Science, 256(4), p.1061 - 1064, 2009/11

 被引用回数:8 パーセンタイル:36.91(Chemistry, Physical)

In X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of Au nanoparticles, the width of 5d valence band changes with Au particle size. This enables us to estimate the size of Au nanoparticles by using XPS. In this work, the 5d-band width has been measured for Au nanoparticles formed by ion implantation into SiO$$_{2}$$. The 5d-band width is found to be correlated strongly with the Au concentration. As the Au concentration increases, the 5d-band width becomes larger, indicating that the Au nanoparticles with the larger size tend to be formed in the vicinity of the projected range of Au ions. This correlation agrees very well with the results from transmission electron microscopy.


Ion-induced self-organized ripple patterns on graphite and diamond surfaces

高廣 克己*; 尾崎 孝一*; 川面 澄*; 永田 晋二*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋*

Applied Surface Science, 256(4), p.972 - 975, 2009/11

 被引用回数:12 パーセンタイル:48.16(Chemistry, Physical)

In order to investigate the allotropic effect on ripple pattern formation, highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) and single crystalline diamond were irradiated with 10-200 keV Xe$$^{+}$$ at an incident angle of 60$$^{circ}$$ with respective to the surface normal. The irradiation fluence was 2 $$times$$ 10$$^{17}$$ cm$$^{-2}$$ for all irradiations. Ripple patterns were observed on both HOPG and diamond surfaces. However, large differences in ripple wavelengths, amplitudes and surface roughnesses between HOPG and diamond were recognized. The reason for these differences is discussed.


Ion irradiation effects on amorphization and thermal crystallization in Zr-Al-Ni-Cu alloys

永田 晋二*; 東 誠二郎*; 土屋 文*; 藤 健太郎*; 四竈 樹男*; 高廣 克己*; 尾崎 孝一*; 川面 澄*; 山本 春也; 井上 愛知

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 257(1-2), p.420 - 423, 2007/04

 被引用回数:16 パーセンタイル:72.32(Instruments & Instrumentation)



Charge state evolution of 2MeV/u sulfur ion passing through thin carbon foil

今井 誠*; 左高 正雄; 川面 澄*; 高廣 克己*; 小牧 研一郎*; 柴田 裕実*; 須貝 宏行; 西尾 勝久

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 256(1), p.11 - 15, 2007/03

 被引用回数:6 パーセンタイル:45.8(Instruments & Instrumentation)

重イオンの照射効果においてはイオン電荷により効果が異なる。そのためイオン電荷は重要なパラメーターであるが、その電荷は物質内で変化する。物質内の重イオンの電荷状態変化を研究するためタンデム加速器からの高エネルギー多価硫黄イオンを炭素薄膜に通過させ、イオンの電荷分布と炭素薄膜の厚さによる電荷変化の進展を測定した。入射イオンの電荷は6+から14+まで、薄膜の厚さは電荷が平衡に達する厚さよりも薄い0.9, 1.1, 1.5, 2.0, 3.0, 4.7, 6.9, 10.0$$mu$$g/cm$$^{2}$$についてそれぞれ測定した。一電子移行のrate方程式に基づくETACHAコードによりそれぞれの膜厚での出射イオンの電荷の平均値と電荷の分布幅についてはよく一致することがわかった。


Core level and valence band photoemission spectra of Au clusters embedded in carbon

高廣 克己*; 大泉 信之助*; 寺井 睦*; 川面 澄*; 土屋 文*; 永田 晋二*; 山本 春也; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 笹瀬 雅人*

Journal of Applied Physics, 100(8), p.084325_1 - 084325_6, 2006/10

 被引用回数:27 パーセンタイル:69.64(Physics, Applied)



Rutherford backscattering spectrometry of electrically charged targets; Elegant technique for measuring charge-state distribution of backscattered ions

高廣 克己*; 寺井 睦*; 川面 澄*; 楢本 洋; 山本 春也; 土屋 文*; 永田 晋二*; 西山 文隆*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 45(3A), p.1823 - 1825, 2006/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:8.81(Physics, Applied)

$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$はイオンが入射しても安定に帯電する。この現象を利用して、ラザフォード後方散乱(RBS)実験で、散乱粒子の荷電状態を識別した。ランダム条件でのRBS実験ではCu/Au/$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$を用い、Cu, Au夫々の成分に対応して二つのピークが検出された。チャネリング条件下でのRBS実験では$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$単体を用い、Al, O夫々からの散乱に対応する、計4個の表面ピークを確認した。後方散乱粒子の電荷分布は、強度解析から定量的にできる。


Amorphization of carbon materials studied by X-ray photoelectron spectroscopy

高廣 克己*; 寺井 睦*; 大泉 信之助*; 川面 澄*; 山本 春也; 楢本 洋

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 242(1-2), p.445 - 447, 2006/01

 被引用回数:9 パーセンタイル:53.76(Instruments & Instrumentation)

高配向性黒鉛,等方性黒鉛,ガラス状炭素,C$$_{60}$$などの炭素同素体にイオン照射した結果誘起される非晶質状態をX線光電子分光法及びラマン分光法により調べた。その結果、イオン照射量の増加に伴い「C 1s」線の非対称性が増すことを見いだした。「C 1s」線の非対称性は、黒鉛のドメインサイズとは無関係で、結合角の乱れなどの局所の構造乱れと関係するとの結論を得た。


Charge state distribution and its equilibration of 2 MeV/u sulfur ions passing through carbon foils

今井 誠*; 左高 正雄; 川面 澄*; 高廣 克己*; 小牧 研一郎*; 柴田 裕実*; 須貝 宏行; 西尾 勝久

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 230(1-4), p.63 - 67, 2005/04

 被引用回数:8 パーセンタイル:53.1(Instruments & Instrumentation)



Ejected electron spectra from highly excited states in high-energy collisions of O$$^{q+}$$ with He

川面 澄*; 高広 克巳*; 今井 誠*; 左高 正雄; 小牧 研一郎*; 柴田 裕実*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 205, p.528 - 532, 2003/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:33.82(Instruments & Instrumentation)



The 1s-2p resonance photoionization measurement of O$$^{+}$$ ions in comparison with an isoelectronic species Ne$$^{3+}$$

川面 澄*; 山岡 人志*; 大浦 正樹*; 早石 達司*; 関岡 嗣久*; 安居院 あかね; 吉越 章隆; 小池 文博*

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 35(20), p.4147 - 4153, 2002/10

 被引用回数:21 パーセンタイル:65.57(Optics)



Angular momentum distributions of Rydberg state electrons of Be-like sulfur produced through foil penetration

今井 誠*; 左高 正雄; 北澤 真一; 小牧 研一郎*; 川面 澄*; 柴田 裕実*; 俵 博之*; 東 俊行*; 金井 保之*; 山崎 泰規*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 193(1-4), p.674 - 679, 2002/06

 被引用回数:5 パーセンタイル:34.78(Instruments & Instrumentation)



Comprehensive theoretical and experimental analysis of Coster-Kronig electron spectra from 64-MeV S$$^{12+}$$ ions excited through He gas and C-foil targets

左高 正雄; 今井 誠*; 川面 澄*; 小牧 研一郎*; 俵 博之*; Vasilyev, A.*; Safronova, U. I.*

Physical Review A, 65(5), p.052704_1 - 052704_11, 2002/05

 被引用回数:13 パーセンタイル:52.61(Optics)



Coster-Kronig electrons from the autoionizing Rydberg states of 2 MeV u$$^{-1}$$ Si$$^{5+}$$ ions excited through a thin C-foil target

左高 正雄; 今井 誠*; 川面 澄*; 小牧 研一郎*; 俵 博之*; Vasilyev, A.*; Safronova, U. I.*

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 35(2), p.267 - 281, 2002/01

 被引用回数:3 パーセンタイル:19.84(Optics)



Improvement in surface roughness of nitrogen-implanted glassy carbon by hydrogen doping

高広 克巳*; 竹島 直樹*; 川面 澄*; 永田 晋二*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋

JAERI-Review 2001-039, TIARA Annual Report 2000, p.188 - 189, 2001/11



Photoionization of Ne$$^{3+}$$ ions in the region of the 1${it s}$ $$rightarrow$$ 2${it p}$ autoionizing resonance

大浦 正樹*; 山岡 人志*; 川面 澄*; 木又 純一*; 早石 達司*; 高橋 武寿*; 小泉 哲夫*; 関岡 嗣久*; 寺澤 倫孝*; 伊藤 陽*; et al.

Physical Review A, 63(1), p.014704_1 - 014704_4, 2001/01

 被引用回数:15 パーセンタイル:59.98(Optics)



Chemical effect on X-ray spectra induced by multiple inner-shell ionization, 2

川面 澄*; 竹島 直樹*; 寺澤 昇久*; 青木 康; 山本 春也; 梨山 勇; 鳴海 一雅; 楢本 洋

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.188 - 190, 1999/10

MeV/uの軽イオン及び重イオンをNi, NiO, Cu, CuOに照射して、放出されるLX線の微細構造を調べ、内殻電子の励起過程及び外殻電子の内殻空孔への脱励起過程に対する化学結合効果の影響を調べた。得られたLX線スペクトルはイオン種によって異なり、重イオンの多重電離による衛星線及び超衛星線によるスペクトルの変化が観測された。また、L$$alpha_{1,2}$$, L$$beta_{1,2}$$X線スペクトルは明らかに標的に依存する違いが見いだされた。これは、最外殻の3d電子が遷移に関与するために大きな化学結合結果が現れる結果だと考えられる。


Chemical effect on X-ray spectra induced by multiple inner-shell ionization, 2

川面 澄*; 竹島 直樹*; 寺澤 昇久*; 青木 康*; 山本 春也; 梨山 勇; 鳴海 一雅; 楢本 洋

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.188 - 190, 1999/10

MeV領域の$$^{1}$$H$$^{+}$$, $$^{4}$$He$$^{+}$$, $$^{12}$$C$$^{+}$$イオンをCu, CuO, Ni, NiOに入射して、内殻多重電離過程で誘起されるX線スペクトルの精密測定を行い以下の結論を得た。(1)Cu原子からのLX線の測定では、たとえばターゲットがCuとCuOとの場合に、L$$beta$$線, L$$alpha$$線のエネルギー領域で顕著な違いが見られた(2.5MeV $$^{4}$$He$$^{+}$$入射の場合)が、定量的評価が必要。(2)入射イオンの原子番号が増すと、エネルギー/核子をそろえた場合でも、特性X線のほかにいわゆる衛星線の発生によりスペクトルが複雑化する。そこで多重電離過程を利用した化学シフトの研究では、ターゲットとの組合せを考慮した入射イオンの選択が重要になる。


Ejected electron spectra from highly charged oxygen ions in collisions with foils and gas atoms

北澤 真一; 左高 正雄; 俵 博之*; 今井 誠*; 柴田 裕実*; 小牧 研一郎*; 東 俊行*; 川面 澄*; 金井 保之*

Atomic Collision Research in Japan, No.25, p.65 - 67, 1999/00

われわれは原研のタンデム加速器を用いて、高エネルギー(2MeV/u程度)のO$$^{q+}$$(q=3,4,5)多価イオンと、炭素薄膜及び気体原子との衝突を、多価イオンから放出される電子を観測することにより、その機構を解明する研究を行っている。45MeV O$$^{4}$$+Heによって生成したO$$^{4+**}$$(1s$$^{2}$$2pnl)2電子励起状態を、低エネルギー領域の2電子移行過程120keV O$$^{6+}$$+He→O$$^{4+}$$(1s$$^{2}$$2pnl)と比較することにより解析した。また、36MeV O$$^{3+}$$+Heによって1s$$^{2}$$2pnl nl=5p,5d,6d,7d状態が生成していることを、観測した。

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