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神谷 潤一郎; 金正 倫計; 山崎 良雄; 吉本 政弘; 柳橋 亨*
Journal of the Vacuum Society of Japan, 60(12), p.484 - 489, 2017/12
J-PARC 3GeVシンクロトロンにおいては、入射ビームと周回ビームのマッチングをとるためにマルチターンH
入射方式を用いている。この方式は、リニアックからのHビームの2つの電子を入射点の薄膜を通過することでストリップし、残った陽子を周回させ次のバンチと合わせることでビームの大強度化を図るものである。入射点にはカーボン薄膜があり、ビームのエネルギーロスによりフォイルは発熱し、放出ガスを発生する。そのためこの薄膜の放出ガス特性を調査することは、ビームラインを超高真空に保ちビームと残留ガスによるビーム損失を低減することにつながるため、加速器の安定運転維持に必須である。本調査では、フォイル発熱時の放出ガスを昇温脱離分析により測定した。試料として実際に3GeVシンクロトロンで用いているもしくは候補である数種のフォイルを用いた。その結果、PVD蒸着薄膜は多層グラフェン薄膜に比べ放出ガスが多く、特に低温での水蒸気成分が多いことがわかった。講演では、各種カーボンフォイルの昇温脱離分析結果及び加速器安定運転のための実機フォイルの脱ガス処理の展望について述べる。
荻原 徳男; 引地 裕輔*; 神谷 潤一郎; 金正 倫計; 吉田 肇*; 新井 健太*
Journal of the Vacuum Society of Japan, 60(12), p.475 - 480, 2017/12
In order to achieve stable operation of J-PARC accelerator, we studied the conductance of a slit used for a gas sheet monitor. The flow rate of a rarefied gas through a long rectangular channel with a very small height (H) to width (W) ratio was experimentally investigated using N
and Ar for the wide range of the Knudsen number Kn, which is defined as a ratio of H to the mean free path. Here the dimensions of the channel are as follows: H=0.1 mm, W=50 mm, and the length L=100 mm. The conductance, which is proportional to the dimensionless flow rate, decreases from the value in free-molecular regime and reaches the Knudsen minimum at Kn 
1.2, as the inlet gas pressure increases. Then, assuming fully developed gas flow, the reduced flow rate G has been estimated as a function of the local rarefaction parameter using the experimental data.
馬場 祐治; 下山 巖
no journal, ,
固体を真空中で加熱すると、表面から吸着物質などの一部がイオンとして脱離する現象は「表面電離」として知られているが、化合物や環境試料のような複雑な物質系の表面電離現象についてはよくわかっていない。Csは全元素の中で最もイオン化電位が小さいので、表面電離によりCs
として脱離しやすいと考えられる。そこで本研究はCsClの表面電離機構を明らかにするとともに、その応用として、表面電離による土壌からのCsのイオン脱離についても検討した。CsClから脱離するCsと中性Csの比(Cs/Cs
)は摂氏410度付近で極大を示した。この温度では、ほとんどのCsがCsイオンとして脱離することが分かった。一方、Csを吸着させた粘土鉱物では、850度まで加熱しても中性Csの脱離は観測されなかったが、500度においてCsの脱離が明瞭に観測された。このことから、比較的低温で粘土鉱物からCsの一部をイオンとして脱離させることができることがわかった。
深谷 有喜
no journal, ,
陽電子は電子の反粒子である。陽電子は電子とは逆のプラスの電荷をもつため、結晶ポテンシャルの符号が全ての物質においてプラスの値となる。そのため、陽電子ビームに対する物質の屈折率は1以下となり、低視射角入射において全反射が起こる。全反射条件下では、陽電子ビームの物質中への侵入深さは1
以下であり、1原子層分の厚みにしか満たない。したがって、陽電子ビームは物質の表面に敏感なプローブである。全反射の臨界角を超えた入射では、侵入深さは視射角とともに増加する。換言すれば、陽電子ビームは、最表面層から数原子層の深さまでを選択的に見ることができるユニークなプローブとも言える。本講演の前半では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD)の特徴である表面敏感性を実例とともに示し、後半では、様々な基板上で作製したグラフェン, シリセン, ゲルマネンなどの2次元原子シートの構造解析例について紹介する。
下山 巖; 馬場 祐治; 平尾 法恵*
no journal, ,
1次元半導体の電子構造を持つポリシランは電子物性が配向構造に依存するが、微細配向制御の手法は確立していない。我々はグラファイト基板へのイオンビーム照射による表面改質によりポリジメチルシラン(PDMS)薄膜の配向制御を試みた。未照射グラファイト基板上に真空蒸着したPDMS薄膜は水平配向構造をとるが、Arイオン照射したグラファイト上ではランダムな配向構造をとることが吸収端近傍X線吸収微細構造(NEXAFS)分光法によりわかった。またNイオン照射したグラファイト上でPDMS薄膜は垂直配向構造をとったことから、イオンビーム照射による水平/垂直/ランダムの配向制御に成功した。さらに我々は、25
m間隔のグリッドパターンを通してNイオン照射したグラファイトにPDMS薄膜を蒸着し、光電子顕微鏡(PEEM)による観測を行ったところ、照射パターンに依存して配向構造が変化することを見いだした。これらの結果により、この手法がポリシラン薄膜の微細配向制御に利用できることがわかった。
