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論文

In-situ observation system of the dynamic process of structual changes during ion irradiation and its application to SiC and TiC crystals

北條 喜一; 古野 茂実; 大津 仁; 出井 数彦; 塚本 哲生*

Journal of Nuclear Materials, 155-157, p.298 - 302, 1988/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(88)90258-9
 被引用回数：31 パーセンタイル：91.95(Materials Science, Multidisciplinary)

当研究室においてイオン照射に伴う点欠陥形成とイオン注入とを同時に進行する条件下での損傷の動的過程を透過型電顕内でその場観察する装置を設置した。この装置の概要及びその応用例について報告する。イオン照射系はイオン銃(デュオプラズマ型)と選別マグネット(30°偏向)及び電顕内付設静電プリズムよりなる。イオン電流は試料上でビーム径1mm$$phi$$に対して約1$$mu$$A(He$$^{+}$$イオン:10KeV)である。又試料は加熱ホルダーで約800$$^{circ}$$Cまで加熱することができる。電顕内蛍光板上の像は高感度撮像管を通してTVモニターで観察しつつVTRに録画できる。 この装置を用いてSiCおよびTiC結晶に室温でFlux3$$times$$10$$^{1}$$$$^{4}$$ions・cm$$^{-}$$$$^{2}$$・sec$$^{-}$$$$^{1}$$(10KeV)でHe$$^{+}$$イオンを照射した結果、SiCは初期段階で非晶質化し、さらにfluenceを増加させ10$$^{1}$$$$^{7}$$・cm$$^{-}$$$$^{2}$$オーダになるとバブルの成長・合体が急激に起った。TiCはSiCと違い非晶質化はせず微細な転位ループが多数発生することがわかった。

論文

Dynamic behavior of bubbles and blisters in aluminum during helium ion irradiation in an electron microscope

古野 茂実; 北條 喜一; 出井 数彦; 神垣 信生*; 紀 隆雄*

Journal of Nuclear Materials, 155-157, p.1149 - 1153, 1988/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(88)90486-2
 被引用回数：28 パーセンタイル：89.92(Materials Science, Multidisciplinary)

電顕に付設したイオン照射装置と動的観察装置を用いて、He$$^{+}$$イオンを照射しながら、アルミニウム中に形成されるバブルおよびブリスターのその場の観察を行った。室温照射では、バブルの成長、合体は認められないが、300$$^{circ}$$C照射の場合、フラックスのいかんに係わらず、照射量が10$$^{1}$$$$^{7}$$ions/cm$$^{2}$$を越える頃からバブルの成長が急速になり、合体し、破裂する。その破裂跡に再びバブルが形成され、成長、合体、破裂する。以上の過程をくり返すことを明らかにした。また電子エネルギー損失分析装置を用いて、バブル中のヘリウムガスの濃度を測定した。以上の結果を報告する。

論文

Reduction of erosion by blistering in molybdenum surface with a multi-groove microstructure

曽根 和穂; 西堂 雅博; 山田 礼司; 大塚 英男

Journal of Nuclear Materials, 76-77, p.240 - 246, 1978/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(78)90147-2
 被引用回数：14

多結晶モリブデン試料の表面を100-400keVのエネルギーのヘリウムイオンで1$$times$$10$$^{1}$$$$^{9}$$ions/cm$$^{2}$$まで衝撃し表面の浸食の様子を調べた。用いた試料は電解研磨した平滑な面を有するものと、微細加工技術で多条溝構造を有するものである。多条溝の幅は3~6$$mu$$m、深さは2~3$$mu$$m程度である。多条溝構造を有する表面では表面の浸食が十分に低減化できるのに対し、平滑面ではブリスタリングによる浸食が激しい。この低減化へのクライテリオンを実験で実証した。またヘリウムの再放出量を上記の各試料について測定し、表面浸食の抑制のメカニズムとの関係で論じた。また同時にスパッタリング収率の低減にも役立つことを実験で確かめた。

論文

100keV He$$^{+}$$,H$$^{+}$$衝撃による熱分解黒鉛の表面形状変化の観察

小原 建治郎; 阿部 哲也; 曽根 和穂; 山田 礼司; 大塚 英男

真空, 20(5), p.176 - 179, 1977/05

https://doi.org/10.3131/jvsj.20.176

核融合炉において、不純物による放射損失は、高温プラズマを達成する上できわめて重要な問題である。不純物は第一壁やリミターの構成材とプラズマとの相互作用の結果生じるスパッタリング、ブリスタリングあるいは化学反応に起因する。本論文では、構成材の候補材料のひとつとしてあげられている熱分解黒鉛(pyrolitic Graphite)にHe$$^{+}$$,H$$^{+}$$を照射した場合の表面形状変化の照射量依存性について述べる。照射装置には原研低エネルギー加速器(コッククロフトーワルトン型)を使用し、加速電圧及びフルエンスについてはHe$$^{+}$$,H$$^{+}$$ともに100kV,1$$times$$10$$^{1}$$$$^{7}$$~5$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$ions/cm$$^{2}$$について行なった。照射後の観察はSEMにより行なった。なお、本論文は「第17回真空に関する連合講演会」(1976年11月27日、京都)にて講演した内容に、一部加筆したものである。

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