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論文

Temperature and angular dependences of sputtering yield of B$$_{4}$$C-carbon fiber composite irradiated with low energy deuterium ions

神保 龍太郎*; 中村 和幸; Bandourko, V.*; 大楽 正幸; 奥村 義和; 秋場 真人

Journal of Nuclear Materials, 266-269, p.1103 - 1107, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00630-8
 被引用回数：5 パーセンタイル：40.62(Materials Science, Multidisciplinary)

次世代核融合実験炉におけるダイバータ表面の化学的スパッター状況をシミュレートする目的で、超低エネルギーイオン源(SLEIS)を用いた。200~700$$^{circ}$$CにおけるB$$_{4}$$C-炭素繊維複合材料のスパッター率はSiC添加CFC材とほぼ等しく、2次元CFC材より明らかに小さいこと、化学的スパッター率は入射角度に依存しないことを明らかにした。

論文

Dissociation thresholds of low-energy molecular ions on a Cu(III) surface

山本 博之; 馬場 祐治; 佐々木 貞吉

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 37(9A), p.5008 - 5010, 1998/09

https://doi.org/10.1143/JJAP.37.5008
 被引用回数：1 パーセンタイル：7.28(Physics, Applied)

数eVから数十eVの粒子線と固体表面との相互作用は、このエネルギー領域に化学結合エネルギーやスパッタリングしきい値など種々の重要なパラメータを含むために極めて興味深い。本研究では2~200eVのSF$$_{5+}$$,BF$$_{2+}$$などの分子イオンをCu(III)表面に照射し、散乱したイオンの質量と運動エネルギーを同時に測定することにより、散乱に伴う分子イオンの解離のしきい値及び散乱過程に関する検討を行った。SF$$_{5+}$$を照射した場合、15eV以上の照射エネルギーでSF$$_{4+}$$,F$$^{-}$$のフラグメントイオンが観測され、SF$$_{5+}$$の散乱に伴う解離のしきい値が15$$pm$$2eVであることを明らかにした。また50eV以上では解離したSF$$_{3+}$$が観測され、照射エネルギーの増加に伴う解離イオン種の変化を明らかにした。BF$$_{2+}$$照射においても同様の傾向が確認された。

論文

Temperature dependence of sputtering yield of carbon fiber-reinforced carbon composites with low energy and high flux deuterium ions

神保 龍太郎*; 中村 和幸; Bandourko, V.*; 奥村 義和; 秋場 真人

Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.724 - 728, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00252-9
 被引用回数：8 パーセンタイル：57.22(Materials Science, Multidisciplinary)

次世代核融合実験炉のダイバータにおけるスパッター条件を模擬する目的で、超低エネルギーイオン源(SLEIS)を用いて、200~800$$^{circ}$$C(化学的スパッター域)における1次元、2次元及び3次元CFC材と等方性黒鉛材及びB$$_{4}$$C添加1次元CFC材の重水素イオンによるスパッター率の温度及び照射角度依存性を調べた。その結果、1~3次元CFC材は、等方性黒鉛と同様な温度依存性を示したが、B$$_{4}$$C添加CFC材は、これらよりやや低い値を示した。B$$_{4}$$C添加CFC材では、照射角度の増加とともにスパッター率が減少したが、1次元CFC材では、照射角度依存性は見られなかった。

論文

Dissociative scattering of low-energy SiF$$_{3}$$$$^{+}$$ and SiF$$^{+}$$ ions (5$$sim$$200eV) on Cu(100) surface

山本 博之; 馬場 祐治; 佐々木 貞吉

JAERI-Conf 97-003, p.340 - 344, 1997/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Conf-97-003.pdf#page=365

本発表では、分子イオンの散乱に伴う解離のしきい値を求めることを目的とし、5$$sim$$200eVのSiF$$_{3}$$$$^{+}$$,SiF$$^{+}$$イオンをCu(100)表面に照射し、散乱イオンの質量を種々の照射エネルギーで測定した結果を報告する。この結果、ある一定以上のエネルギーで照射イオンのフラグメントが散乱イオンとして観測されることから、SiF$$_{3}$$$$^{+}$$,SiF$$^{+}$$の散乱に伴う解離のしきい値はそれぞれ30$$pm$$2eV、40$$pm$$2eVであることを明らかとした。さらに、本研究において用いた低エネルギーイオン照射装置試作の経緯およびその性能に関する具体的評価も含めた紹介についても併せて行う。

論文

Dissociative scattering of low-energy SiF$$_{3+}$$ and SiF$$^{+}$$ ions (5-200eV) on Cu(100) surface

山本 博之; 馬場 祐治; 佐々木 貞吉

Applied Surface Science, 100-101, p.333 - 337, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0169-4332(96)00236-X
 被引用回数：9 パーセンタイル：49.91(Chemistry, Physical)

3eV~の極低エネルギーイオン照射を可能とした装置を試作し、散乱イオン測定への応用を試みた。SiF$$_{3+}$$、N$$_{2+}$$等の分子イオンを、質量分離の後、3~100eVでCu(III)に対して照射した。これらの散乱イオンについて、45$$^{circ}$$Cのセクタ型エネルギー分析器を備えた四重極質量分析計を用いて、散乱イオン強度、質量およびエネルギーを測定した。この結果、SiF$$_{3+}$$を照射した場合では、照射エネルギーの増加に伴って散乱SiF$$_{3+}$$の強度が減衰し、50eVでほぼ消滅する。一方、表面で解離したSiF$$^{+}$$が35eVで現われ、エネルギーの増加とともに強度が増大する。以上の結果から、照射に伴うSi-Fの解離のしきいエネルギーが35eVであることが明らかとなった。

論文

低エネルギー(5$$sim$$200eV) SiF$$_{3+}$$、SiF$$^{+}$$イオンのCu(100)表面における散乱

山本 博之; 馬場 祐治; 佐々木 貞吉

表面科学, 17(8), p.436 - 439, 1996/00

https://doi.org/10.1380/jsssj.17.436

試作した低エネルギーイオン照射装置を用い、5~200eVのSiF$$_{3+}$$、SiF$$^{+}$$分子イオンをCu(100)表面に照射し、散乱した各イオン(散乱角77°)の質量およびエネルギー分布を同時に測定することによって、散乱過程および照射された分子イオンの散乱に伴う解離のしきい値を明らかにした。この結果、SiF$$_{3+}$$、SiF$$^{+}$$分子イオンの散乱に伴う解離のしきい値はそれぞれ30$$pm$$2eV、40$$pm$$2eVであった。これらの値についてimpulsive collision modelを用いた解析を行った結果、分子イオンの解離が振動励起を介していることが示唆された。

論文

マイクロ波イオン源における出射エネルギーに対するチャンバー内雰囲気の影響

佐藤 進*; 有屋田 修*; 鈴木 敏洋*; 荻原 徳男

Ionics, 21(6), p.63 - 69, 1995/06

我々は現在、低エネルギーイオンと第一壁材との相互作用を調べる目的で、1keV以下のエネルギーで高輝度なイオンビームを開発中である。今回、イオン源の出射エネルギーと真空雰囲気の関係について検討した。イオン源はマイクロ波放電型である。イオン電流はファラデーカップを用いて測定した。高ガス圧力、広面積ビームの条件下では、イオンエネルギーは低エネルギー側へシフトし、加速電圧近傍のエネルギーを有するイオンは観測されなかった。これは、ガスの平均自由行程を考慮した衝突では説明できない。実験の結果、真空容器内の残留ガスに、イオン源から出射されたイオンビームが衝突し、希薄なプラズマが生じ、このプラズマがイオンビームをトラップしていると、推論された。

論文

XPS study of Si bombarded with low-energy reactive ions

山本 博之; 馬場 祐治; 佐々木 貞吉

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 73, p.587 - 589, 1993/00

https://doi.org/10.1016/0168-583X(93)95843-T

第二周期元素であるB,C,N,O,F,Neの各イオンをSi(100)表面に対してそれぞれ5keVで照射した。この試料をXPSを用いて表面組成、化学状態の変化を解析した。照射後の表面変化は、照射イオンの種類によって以下のように分類することができる。1)照射にともなう注入イオンの拡散によって表面偏析が生ずるため、注入イオン濃度の高い表面層が形成される(B$$^{+}$$,C$$^{+}$$)、2)Si化合物が安定で、その昇華エネルギーが大きいため、注入イオンはSi原子と化学結合し、ほぼ化学量論的表面組成となる(N$$^{+}$$,O$$^{+}$$)、3)化合物及び照射イオン元素の昇華エネルギーがともに小さく、ターゲット表面に大きな化学変化が生じない(F$$^{+}$$,Ne$$^{+}$$)。以上の結果から、イオン照射後の表面化学状態はSi原子と照射イオン種との反応性によって大きく異なることが明らかとなった。

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