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論文

The Mechanism of fragmentation and desorption pathways via multi-hole states of chemisorbates as studied by ion-ion-coincidence method

関口哲弘; 関口広美*; 田中健一郎*

Atomic Collision Research in Japan, (23), p.84 - 85, 1997/00

電子励起による固体表面からのイオン種の脱離過程は、二次イオン質量分析(SIMS)及び電子刺激脱離(ESD)などの表面分析における重要かつ基礎的な過程である。本研究は選択励起されたSi(100)表面上の吸着ギ酸分子(DC00-)の分解及び脱離課程を光イオン・光イオン・コインシデンス分光法により調べた。C $^{+}$ -D $^{+}$ コインシデンス収量の励起エネルギー依存性を詳細に測定し、敷居エネルギー等を決定した。C $^{+}$ -D $^{+}$ は炭素内殻励起で生じ、酸素内殻励起ではほとんど増加を示さない。また二電子イオン化(shake-off)の断面積が一電子イオン化(normal)に比較して10%以下であるにもかかわらず、C $^{+}$ -D $^{+}$ 収量はshake-off領域でnormal領域の2倍以上に増加した。このことから、脱離前駆体のイオン価数及び初期光励起における内殻ホールの位置がどの原子にあるか等がイオン脱離反応において重要であることが見い出された。

論文

Applications of a photoion-photoion-coincidence technique to the study of photon-stimulated ion-desorption process following K-shell excitation

関口哲弘; 関口広美*; 田中健一郎*

Surface Science, 390(1-3), p.199 - 203, 1997/00

https://doi.org/10.1016/S0039-6028(97)00549-9

被引用回数：4 パーセンタイル：33.04(Chemistry, Physical)

放射光励起によって引き起こされるイオン脱離反応は表面反応の解明や表面状態および構造に関する知見を与えるものとして近年注目を集めている。イオン脱離反応の機構をより深く理解するためには、励起により表面上に生成する多電荷イオン中間体をなるべく直接的に観測することが望ましい。本研究は気相の光化学反応過程を調べるのによく用いられる手法である光イオン・光イオン・コインシデンス分光法を表面反応に応用することにより多電荷イオン中間体の反応挙動を調べたものである。H $_{2}$ O/Si(100),DCOOD/Si(100)DCOOCH $_{3}$ multilayer試料の結果を示すとともに、各々の結果を比較した。その結果(1)コインシデンスの励起スペクトルは多電子励起領域で大きな増加を示すこと、(2)これら励起スペクトルの立上がり敷居エネルギーは吸着種と基板(又は周囲吸着種)との相互作用を反映して、各々大きく異なること、等が見出された。

論文

Mechanism of fragment ion desorption from adsorbed formic acid on Si(100) studied by ion-ion-coincidence method

関口哲弘; 関口広美*; 小尾欣一*; 田中健一郎*

Photon Factory Activity Report, (14), P. 257, 1996/00

本報告書は高エネルギー研究機構・放射光実験施設において研究課題番号94G-360に基づいて行われた研究の活動内容を報告したものである。本研究課題においては主に光イオン・光イオン・コインシデンス分光法を駆使して吸着分子の多価イオン化状態からの分解及び脱離反応の機構を調べた。ここでは特に吸着ギ酸分子(DCOO-)のイオン脱離について記載した。C $^{+}$ -D $^{+}$ とO $^{+}$ -D $^{+}$ のイオン対生成収量の励起エネルギー依存性を測定した結果、C $^{+}$ -D $^{+}$ は炭素内殻励起で生じ、O $^{+}$ -D $^{+}$ は酸素内殻励起で生じるという結果が得られた。また、これまでのいくつかの測定結果から、イオン対はいつも初期内殻励起された原子の脱離イオン種ともう一方の脱離イオン種との対として生じるという規則があることが見出された。これらのことは脱離が起こる時間内においてオージェ過程により生成した正孔が初期励起された原子近傍にかなり局在していることを示した。