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論文

Strain distribution visualization of punched electrical steel sheets using neutron Bragg-edge transmission imaging

笹田 星児*; Takahashi, Yoshihito*; Takeuchi, Keisuke*; 廣井 孝介; Su, Y. H.; 篠原 武尚; 渡辺 賢一*; 瓜谷 章*

Japanese Journal of Applied Physics, 61(4), p.046004_1 - 046004_8, 2022/03

https://doi.org/10.35848/1347-4065/ac5153
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)

Residual strains in a punched electrical steel sheet increase the iron loss in the steel sheet. To accurately estimate the effect of residual strain on iron loss, the residual strain distribution in a punched electrical steel sheet should be evaluated. In this study, we demonstrated the two- dimensional imaging of the residual strain distribution in a punched electrical steel sheet using the neutron Bragg-edge transmission imaging method. To improve the accuracy of strain measurement with minimal deterioration of spatial resolution, we applied a process of superposing many specimen images. The tensile strain near the punched edge and the compressive strain inside the core were experimentally confirmed using this method. Finally, the neutron Bragg-edge imaging results and those obtained from kernel average misorientation map using electron backscattered diffraction were compared to verify the validity of the proposed method.

論文

$$omega N$$ scattering length from $$omega$$ photoproduction on the proton near the reaction threshold

石川 貴嗣*; 藤村 寿子*; 深澤 宏司*; 橋本 亮*; He, Q.*; 本多 佑記*; 保坂 淳; 岩田 高広*; 甲斐田 俊*; 笠木 治郎太*; et al.

Physical Review C, 101(5), p.052201_1 - 052201_6, 2020/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.052201
 被引用回数：4 パーセンタイル：44.35(Physics, Nuclear)

Photoproduction of the omega meson on the proton has been experimentally studied near the threshold. The total cross sections are determined at incident energies ranging from 1.09 to 1.15 GeV. The 1/2 and 3/2 spin-averaged scattering length $$a$$$$_{omega p}$$ and effective range $$r$$$$_{omega p}$$ between the CO meson and proton are estimated from the shape of the total cross section as a function of the incident photon energy: $$a$$$$_{omega p}$$ = (-0.97 $$_{rm -0.16stat-0.00syst}^{rm +0.16stat+0.03syst}$$ + $$i$$(0.07 $$_{rm -0.14stat-0.09syst}^{rm +0.15stat+0.17syst}$$) fm and $$r$$$$_{omega p}$$ = (+2.78 $$_{rm -0.54stat-0.12syst}^{rm +0.67stat+0.11syst}$$) + $$i$$(-0.01 $$_{rm -0.50stat-0.00syst}^{rm +0.46stat+0.06syst}$$) fm, resulting in a repulsive force. The real and imaginary parts for $$a$$$$_{omega p}$$ and $$r$$$$_{omega p}$$ are determined separately for the first time. A small $$P$$-wave contribution does not affect the obtained values.

論文

Systematic measurement of lineal energy distributions for proton, He and Si ion beams over a wide energy range using a wall-less tissue equivalent proportional counter

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

Journal of Radiation Research, 53(2), p.264 - 271, 2012/04

https://doi.org/10.1269/jrr.11135
 被引用回数：14 パーセンタイル：55.64(Biology)

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重粒子の飛跡沿いに生成される高エネルギー電子を含む線エネルギー分布($$y$$分布)計算モデルの精度検証に必要なデータを取得するために、壁なし型の組織等価比例計数管を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置HIMACの重粒子線を利用して実験を行った。核子あたり数100MeVの陽子,ヘリウム,シリコンビーム等に対する$$y$$分布データを取得し、機構で開発された計算モデルで得られる$$y$$分布とその線量平均値を比較した。その結果、これまでに報告した炭素ビームに加え、陽子等他のイオン種についても、測定データは計算結果とほぼ一致することがわかった。これより計算モデルは、炭素ビーム以外の阻止能の異なるイオン種についてもエネルギー付与分布を再現できることを示すとともに、$$y$$分布の線量平均値は生物影響評価の指標として有用であることを示した。

論文

Energy dependence of nonlinear effects of sputtering yields of Si bombarded with 10-540-keV C$$_{60}$$ ions

鳴海 一雅; 楢本 洋*; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 千葉 敦也; 高橋 康之*; 前田 佳均

JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 155, 2012/01

https://doi.org/10.11484/jaea-review-2011-043

10-540keV C$$_{60}$$イオンをSiに照射した場合のスパッタリング収量を測定した。C$$_{60}$$イオン照射によるSiのスパッタリング収量は100keV近辺で最大になり、C$$_{60}$$イオン1個あたり約600個となった。Sigmundの理論及びSRIM2008によって求めた同速度のC単原子イオンによるスパッタリング収量と比較したところ顕著な非線形効果を見いだした。非線形効果の指標となる入射C原子あたりのスパッタリング収量の比は最大で約12になり、一方10keVではほぼ1となった。さらに、クラスターイオンの構成原子数を$${it n}$$とすると、スパッタリング収量は$${it n}$$$$^{2}$$には依存しないことがわかった。以上の結果は、非線形効果の起源が熱スパイクモデルではなく、密な衝突カスケードによるものであることを支持する。

論文

Wall-less型組織等価比例計数管を用いた重荷電粒子線のエネルギー付与分布測定

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

KEK Proceedings 2011-8, p.100 - 108, 2011/12

http://www-lib.kek.jp/cgi-bin/kiss_prepri.v8?KN=201125008exit=8.

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される高エネルギー電子を含む線エネルギー分布($$y$$分布)の計算モデルの精度検証に必要なデータを取得するために、壁なし型の組織等価比例計数管(Wall-less TEPC)を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置HIMACの重粒子線を利用して実験を行った。核子あたり数100MeVの陽子,ヘリウム,炭素ビーム等に対する$$y$$分布データを取得し、機構で開発された計算モデルで得られる$$y$$分布とその線量平均値を比較した。その結果、これまでに報告した炭素以外に、陽子等他のイオン種についても、測定データは計算結果とほぼ一致することがわかり、機構で開発された計算モデルは、炭素線以外の阻止能の異なるイオン種についてもエネルギー付与分布を再現できることが示された。

論文

Wall-less型組織等価比例計数管を用いた重粒子線に対する沈着エネルギー分布測定に関する研究

津田 修一; 佐藤 達彦; 佐藤 大樹; 高橋 史明; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 佐波 俊哉*; 斎藤 究*; 高田 真志*

HIMAC-136, p.219 - 220, 2011/11

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重粒子の飛跡沿いに生成される高エネルギー電子を含む線エネルギー分布($$y$$分布)の計算モデルの精度検証に必要なデータを取得するために、壁なし型の組織等価比例計数管を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置HIMACの重粒子線を利用した実験を行った。最終年目の2010年度は、160MeV陽子線及び490MeV/uシリコンビームに対する$$y$$分布データを取得し、原子力機構で開発された計算モデルによる結果と比較した。その結果、計算モデルはこれまでに報告したヘリウム及び炭素ビームに加え、阻止能の異なる陽子及びシリコンビームについてもエネルギー付与分布を再現することを示すとともに、$$y$$分布の線量平均値は生物影響評価の指標として有用であることを示した。

論文

Analysis of the effect of structural materials in a wall-less tissue-equivalent proportional counter irradiated by 290 MeV u$$^{-1}$$ carbon beam

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 遠藤 章; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

Radiation Protection Dosimetry, 143(2-4), p.450 - 454, 2011/02

https://doi.org/10.1093/rpd/ncq536
 被引用回数：5 パーセンタイル：38.51(Environmental Sciences)

重粒子線に対する生物効果を評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布に関する知見は重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される高エネルギー電子($$delta$$線)を含んだ線エネルギー分布(y分布)を精密に測定するために、壁なし型の組織等価比例計数管を製作し、放射線医学総合研究所HIMACにおいて核子あたり500MeVのアルゴンビームを用いた直径0.72$$mu$$mの細胞サイズを模擬した領域に対する照射実験を行った。本実験で得た測定データを粒子・重イオン汎用モンテカルロコードPHITSに組み込まれた生物線量計算モデルによる計算と比較し、線量平均したyを算出した結果、アルゴンビームによるエネルギー付与割合はLETに基づく推定値の約50$$sim$$60%となり、40$$sim$$50%のエネルギーは飛跡から離れた位置に付与されることがわかった。講演では実験の詳細を述べるとともに、$$delta$$線の生成に関する検討結果等について発表する。

論文

Measurement of microdosimetric spectra with a wall-less tissue-equivalent proportional counter for 290 MeV/u $$^{12}$$C beam

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 遠藤 章; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

Physics in Medicine & Biology, 55(17), p.5089 - 5101, 2010/09

https://doi.org/10.1088/0031-9155/55/17/013
 被引用回数：24 パーセンタイル：60.65(Engineering, Biomedical)

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される高エネルギー電子を含む線エネルギー分布($$y$$分布)の計算モデルの精度検証に必要なデータを取得するために、壁なし型の組織等価比例計数管(TEPC)を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置HIMACの重粒子線を利用し実験を行った。核子あたり290MeV炭素ビームに対する$$y$$分布データを取得し、計算モデルによる分布と線量平均の$$y$$値に関して比較した結果、測定した$$y$$の線量平均値と入射炭素ビームの水中での線エネルギー付与の比は0.73であり、原子力機構で開発した計算モデルで得られる値と一致することがわかった。また得られた線量平均値は、一般の壁ありTEPCで得られる値よりも小さく、炭素ビームの飛跡沿いのエネルギー付与を厳密に測定するためには壁なし型TEPCが不可欠であることを定量的に示した。

論文

Measurement of deposit energy distribution of heavy ions using a wall-less tissue equivalent proportional counter

津田 修一; 佐藤 達彦; 佐藤 大樹; 高橋 史明; 遠藤 章; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 佐波 俊哉*; 齋藤 究*; 高田 真志*

HIMAC-134 (CD-ROM), p.227 - 228, 2010/06

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される高エネルギー電子を含む線エネルギー分布(y分布)の計算モデルの精度検証に必要なデータを取得するために、壁なし型の組織等価比例計数管を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置(HIMAC)の重粒子線を利用した実験を行っている。2年目の本年度には測定感度を向上させた信号検出部を用いて核子あたり290MeV炭素ビーム及び150MeVヘリウムビームに対するy分布データを取得し、計算モデルの精度を検証した。その結果、機構で開発された計算モデルは炭素ビームに対する実験値をよく再現することがわかった。

論文

Measurement of lineal energy distribution by a wall-less tissue equivalent proportional counter for heavy ion beams

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 遠藤 章; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

KEK Proceedings 2009-12, p.36 - 44, 2010/01

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布を知ることが重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される$$delta$$線の線エネルギー分布(y分布)を厳密に測定するために、壁なし型の組織等価比例計数管(壁なしTEPC)を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置(HIMAC)の重粒子線を利用した照射実験を行った。直径0.72$$mu$$mの細胞サイズを模擬した測定条件において核子あたり400MeVの炭素線を照射し、入射炭素線と生成された高エネルギー電子($$delta$$線)による寄与を含むy分布データを取得した。講演では製作した壁なしTEPC及びHIMACにおけるy分布測定実験の詳細を述べるとともに、エネルギー校正方法,壁なしTEPC本体から生成される$$delta$$線の生成量評価等について発表する。

論文

Vicinage effect on secondary-electron emission in the forward direction from amorphous carbon foils induced by swift C$$_{2}$$$$^{+}$$ ions

高橋 康之; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 山田 圭介; 石川 法人; 須貝 宏行; 前田 佳均

EPL; A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 88(6), p.63001_1 - 63001_6, 2009/12

https://doi.org/10.1209/0295-5075/88/63001
 被引用回数：7 パーセンタイル：45.45(Physics, Multidisciplinary)

膜厚が大きく異なる炭素薄膜標的(1.4$$sim$$150$$mu$$g/cm$$^{2}$$)に対して62.5$$sim$$250keV/uのC$$_{2}$$$$^{+}$$を照射し、薄膜の前方に放出される二次電子の収量測定を行った。近接効果の評価には、二次電子収量比R$$_{2}$$=$$gamma$$$$_{2}$$/2$$gamma$$$$_{1}$$を用いた。ここで$$gamma$$$$_{2}$$と$$gamma$$$$_{1}$$は各々C$$_{2}$$$$^{+}$$とC$$_{1}$$$$^{+}$$衝突による二次電子収量である。62.5keV/uでは膜厚61$$sim$$150$$mu$$g/cm$$^{2}$$で近接効果の消失(R$$_{2}$$=1)を初めて観測した。遮蔽クーロンポテンシャルを適用して標的中での解離イオンの軌道計算を行い、標的出口におけるR$$_{2}$$の核間距離依存性を評価した。その結果、62.5keV/uでは近接効果が消失するしきい核間距離は、電子励起過程の場合より十分大きい0.6$$sim$$2.3nmに存在し、またしきい核間距離は速度とともに増加することを明らかにした。これらの結果は、励起電子の輸送過程と標的内部のイオンの電荷が近接効果の発現に対して重要であることを示す。輸送過程において、解離イオンの電荷に応じて誘起されるポテンシャルに起因した励起電子の捕獲・散乱の二次電子放出の抑制モデルを検討した。

論文

Measurement of deposit energy distribution of heavy ions using a wall-less tissue equivalent proportional counter

津田 修一; 佐藤 達彦; 佐藤 大樹; 高橋 史明; 遠藤 章; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 佐波 俊哉*; 齋藤 究*; 高田 真志*

NIRS-M-226, HIMAC-132, p.264 - 265, 2009/06

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される高エネルギー電子($$delta$$線)の線エネルギー分布(y分布)を精密に測定するために、壁なし型の組織等価比例計数管を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置(HIMAC)の重粒子線を利用した照射実験を行っている。直径0.72$$mu$$mの細胞サイズを模擬した測定条件において核子あたり400MeVの炭素線を照射した結果、入射炭素線と生成された$$delta$$線による寄与を含むy分布データを取得した。本発表において、上記の2008年度HIMAC共同利用研究の成果を報告する。

論文

The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

https://doi.org/10.1093/nar/gkm999
 被引用回数：52 パーセンタイル：71.15(Biochemistry & Molecular Biology)

ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。

口頭

壁なし組織等価比例計数管の製作及び基礎特性評価

津田 修一; 佐藤 達彦; 遠藤 章; 佐藤 大樹; 高橋 史明; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

no journal, , 

重イオンによる生物効果を細胞・生物照射実験データに基づいて評価するためには、二次的に生成される種々の荷電粒子に対するエネルギー付与分布情報は重要である。本研究では重イオン照射によって人体代替物質内に生成される二次荷電粒子、特に精密な測定の困難な高エネルギー電子($$delta$$線)によるエネルギー付与分布測定用の計測器を製作した。50$$mu$$m径のステンレス製ワイヤーで囲まれた微小な有感領域を有する壁なし組織等価比例計数管(TEPC)は、容器内を筋肉と元素組成について等価なガスで満たし圧力を変えることにより、細胞レベルの領域内のエネルギー付与分布を測定可能である。Cm-244$$alpha$$線源等を用いて本TEPCのガス増幅率,線エネルギー分布データ等を測定した結果、本TEPCは重イオンビーム照射実験に適用可能であることがわかった。

口頭

イオンビーム解析法による低エネルギーC$$_{60}$$イオンのスパッタリング効果の評価,2

鳴海 一雅; 楢本 洋*; 高橋 康之; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 千葉 敦也; 阿達 正浩; 前田 佳均

no journal, , 

20$$sim$$100keV C$$_{60}$$$$^{+}$$, 200$$sim$$400keV C$$_{60}$$$$^{2+}$$イオンを照射したSi(100)ウェハーについて、Siのスパッタリング収量を評価した。Si(100)試料は、事前に200keV Ar$$^{+}$$イオンを5$$times$$10$$^{15}$$ Ar/cm$$^{2}$$照射して表面近傍を非晶質化し、非晶質層の厚さの変化をチャネリング法を併用したラザフォード後方散乱(RBS)法によって測定した。得られたスパッタリング収量は入射C$$_{60}$$イオン1個あたり100$$sim$$600Si原子という値になり、100keV近辺にピークを持つ。炭素原子1個あたりのスパッタリング収量に換算すると、等速のXeイオンによるスパッタリング収量と同程度か倍程度に相当し、非常に顕著なクラスター効果を示すことがわかった。講演では、単原子イオンによるスパッタリングに対するSigmundの理論等と比較して、スパッタリング収量のエネルギー依存性を議論する。

口頭

400MeV/u炭素線に対する壁なし組織等価比例計数管の線エネルギー分布測定

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 遠藤 章; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

no journal, , 

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される$$delta$$線の線エネルギー分布(y分布)を精密に測定するために、壁なし型の組織等価比例計数管を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置(HIMAC)の重粒子線を利用した照射実験を行っている。直径0.72$$mu$$mの細胞サイズを模擬した測定条件において核子あたり400MeVの炭素線を照射した結果、入射炭素線と生成された$$delta$$線による寄与を含むy分布データを取得した。講演では測定の詳細を述べるとともに、エネルギー校正方法,構造材から生成される$$delta$$線評価等について発表する。

口頭

高速炭素クラスターイオン衝突による非晶質炭素薄膜からの二次電子放出

高橋 康之; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 山田 圭介; 石川 法人; 須貝 宏行; 前田 佳均

no journal, , 

0.75$$sim$$3.0MeV/atom(1.6v$$_{0}$$-3.2v$$_{0}$$)のC$$_{n}$$$$^{+}$$(n=2,3,4)をビーム軸に対して45$$^{circ}$$傾斜した膜厚1.4-147.1$$mu$$g/cm$$^{2}$$(70$$sim$$7350${AA}$)の非晶質炭素薄膜標的へ入射させ、薄膜の前方及び後方に放出される二次電子収量をマイクロチャンネルプレートにより同期測定した。まず1.6v$$_{0}$$のC$$_{n}$$$$^{+}$$(n=2,3,4)を用いて、二次電子収量比R$$_{n}$$=$$gamma$$(C$$_{n}$$)/n$$gamma$$(C$$_{1}$$)の膜厚依存性を調べた。ここで$$gamma$$(C$$_{n}$$)と$$gamma$$(C$$_{1}$$)は、各々C$$_{n}$$$$^{+}$$とC$$_{1}$$$$^{+}$$衝突による二次電子収量である。前方に放出される場合には、$$sim$$5000オングストロームの膜厚で近接効果の消失が観測された。そこでC$$_{2}$$$$^{+}$$の場合について薄膜出口での解離イオンの核間距離を計算し、R$$_{2}$$の核間距離依存性を評価した。1.6v$$_{0}$$では近接効果が消失する解離イオンの核間距離は$$sim$$30オングストロームとなった。一方、電子励起過程の近接効果は$$sim$$オングストロームの核間距離で消失することが報告されている。したがって、これは二次電子放出の近接効果が電子励起過程以外にも起因していることを示唆する。

口頭

高速炭素クラスターイオン衝突による炭素薄膜からの二次電子放出

高橋 康之; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 山田 圭介; 石川 法人; 須貝 宏行; 前田 佳均

no journal, , 

62.5-250keV/uのC$$_{2}$$$$^{+}$$を膜厚1.4-150$$mu$$g/cm$$^{2}$$(70-7500${AA}$)の炭素薄膜標的へ入射し、薄膜の前方及び後方に放出される二次電子の収量をMCP検出器により同時測定した。二次電子収量比R$$_{2}$$=$$gamma$$$$_{2}$$/2$$gamma$$$$_{1}$$により近接効果を評価した。ここで$$gamma$$$$_{2}$$と$$gamma$$$$_{1}$$は各々C$$_{2}$$$$^{+}$$とC$$_{1}$$$$^{+}$$衝突による二次電子収量である。62.5keV/uでは膜厚61-150$$mu$$g/cm$$^{2}$$において前方で近接効果の消失(R$$_{2}$$=1)を初めて観測した。R$$_{2}$$の核間距離依存性を軌道計算により評価した結果、62.5keV/uでは近接効果が消失するしきい核間距離が0.6-2.3nmに存在することが明らかになった。またしきい核間距離は速度とともに増加し、250keV/uでは核間距離が7nmに達しても近接効果が発現することがわかった。この結果は、電子励起過程の近接効果が消失する核間距離より十分大きく、近接効果の発現機構が励起電子の輸送過程や透過過程にも起因することを示す。輸送過程において、解離イオンの電荷に応じて誘起されるポテンシャルによる二次電子放出の抑制モデルを検討した。

口頭

Vicinage effect on secondary-electron emission from amorphous carbon foils induced by swift C$$_{2}$$$$^{+}$$ ions

高橋 康之; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 山田 圭介; 石川 法人; 須貝 宏行; 前田 佳均

no journal, , 

62.5-250keV/uのC$$_{2}$$$$^{+}$$をビーム軸に対して45$$^{circ}$$傾けて設置した膜厚1.4-150$$mu$$g/cm$$^{2}$$(70-7500${AA}$)の炭素薄膜標的へ入射し、薄膜の前後方向に放出される二次電子の収量をMCP検出器により同時測定した。近接効果は二次電子収量比R$$_{2}$$=$$gamma$$$$_{2}$$/2$$gamma$$$$_{1}$$により評価した。ここで$$gamma$$$$_{2}$$と$$gamma$$$$_{1}$$は各々C$$_{2}$$$$^{+}$$とC$$_{1}$$$$^{+}$$衝突による二次電子収量である。62.5keV/uでは膜厚61-150$$mu$$g/cm$$^{2}$$において前方で近接効果の消失(R$$_{2}$$=1)を初めて観測した。軌道計算によりR$$_{2}$$の核間距離依存性を評価した結果、62.5keV/uでは近接効果が消失するしきい核間距離が0.6-2.3nmに存在することが明らかになった。またしきい核間距離は速度とともに増加し、250keV/uでは核間距離が7nmに達しても近接効果が発現することがわかった。この結果は、電子励起過程の近接効果が消失する核間距離より十分大きく、近接効果の発現機構が励起電子の輸送過程や透過過程にも起因することを示す。輸送過程において、解離イオンの電荷に応じて誘起されるポテンシャルによる励起電子の捕獲・散乱の二次電子放出の抑制モデルを検討した。

口頭

Carbon-build-up analysis of Si surfaces bombarded with 10-to-100-keV C$$_{60}$$ ions

楢本 洋*; 高橋 康之; 山田 圭介; 千葉 敦也; 阿達 正浩*; 齋藤 勇一; 前田 佳均; 鳴海 一雅

no journal, , 

We will present the analysis of carbon concentration built up on Si surfaces bombarded with 10-, 50- and 400-keV C$$_{60}$$ ions with a nuclear reaction $$^{12}$$C(d, p$$_{0}$$)$$^{13}$$C using 1.2-MeV D$$^{+}$$. The fluence dependence of the carbon concentration in the surface layer of C$$_{60}$$-bombarded Si that we obtained is inconsistent with the one estimated from the assumption that all of the carbon atoms due to an incident C$$_{60}$$ ion remain at the surface. The measured concentration is higher than the estimated one at lower fluence than $$sim$$10$$^{14}$$ C$$_{60}$$/cm$$^{2}$$, while the rate of increase of the concentration becomes smaller at higher fluence than $$sim$$10$$^{14}$$ C$$_{60}$$/cm$$^{2}$$ and the concentration is lower than the estimation at last. The observed fluence dependence is reproduced well by a rate equation describing the carbon concentration at the surface as a function of the C$$_{60}$$ ion fluence based on an assumption that the carbon concentration is determined by the competition between the sputtering and the carbon deposition or implantation which includes the contribution of C$$_{60}$$-bombardment-induced recoil of the surface contaminants.

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