3D shave-off分析法の開発と装置化

3D 刮削分析方法的开发和仪器化

• 批准号: 19H02743
• 负责人: 尾張 真則
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02743/
• 关键词: 二次イオン質量分析法; 三次元分析

【改良二次イオン光学系の基本設計】前年度設計した二次イオン光学系には真空排気への考慮の不足、部品製作の困難性、組み立ての困難性などの問題点が発覚したため、新たに改良二次イオン光学系を設計した。設計にあたっては、結像特性の劣化を防ぐための二次イオン引出部の軸対称性、二次イオン放出角度分布の非対称性を補償するための二次イオン飛行軸補正、質量分析機能を支配する質量分散面内と断面縦方向拡大投影機能を支配する鉛直結像面内それぞれの独立した収束特性などを考慮した。【イオン光学シミュレーションによるパラメータ最適化】基本設計に基づき、光学要素の幾何学的形状ならびにレンズ強度を決定する静電的パラメータの最適値を求めた。これに基づきイオン光学電極部品ならびに制御電源を設計した。シミュレーションにより、部品加工誤差と組立て誤差、印加電圧の必要精度を明らかにし、これらを満たすような仕様で、機械加工については外注により、電源については自作により製作した。【試作二次イオン光学系の動作確認】試作した二次イオン光学系を一次イオンビーム照射装置に取り付け、実際に一次イオンを照射して二次イオン光学系による二次イオンの観察を試みた。取り付けにおいては既存の収束イオンビームとの精密な位置調整を行い、Shave-off条件で試料に一次イオンビームを照射することに成功した。発生した二次イオンが輸送光学系出口まではほぼ設計通り二次イオンが飛行することが確認でき、質量分析器に適切に入射させることができることがわかった。

[Basic design of improved secondary optical system] The previous year's design of secondary optical system was insufficient due to vacuum evacuation, difficulty in component production, difficulty in assembly, and problem points. Design, prevention of degradation of image characteristics, compensation for axial symmetry of secondary optical extraction, compensation for asymmetry of secondary optical emission angle distribution, control of mass dispersion, control of cross-section direction, control of large projector energy, consideration of independent beam characteristics in vertical image plane Basic design, geometric shape of optical elements, and intensity of static electricity are determined. Design of optical electrode components and control power supply For example, in case of machining error, assembly error, necessary accuracy of voltage, machining error, power supply error, etc. [Try to confirm the operation of the secondary optical system] Try to check the operation of the secondary optical system. Try to check the operation of the illumination device. Try to check the operation of the secondary optical system. Try to check the operation of the secondary optical system. Select the correct location for the existing beam, Shave-off condition, and sample illumination. The secondary transmission optical system is designed to pass through the secondary transmission optical system, and the mass analyzer is designed to pass through the secondary transmission optical system.

项目成果

Simulation of Secondary Ion Position on the Detector for Three-dimensional Shave-off Method

三维剃须法探测器上二次离子位置的模拟

• DOI: 10.1380/ejssnt.2020.116
• 发表时间: 2020
• 期刊: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology
• 影响因子: 0.7
• 作者: So-Hee Kang;Shinnosuke Kishi;Kohei Matsumura;Bunbunoshin Tomiyasu;Masanori Owari
• 通讯作者: Masanori Owari

Study on the design of secondary ion optics to develop 3D shave-off SIMS

二次离子光学设计开发3D剃须SIMS的研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Mao Fukuyama;Lin Zhou;Tetsuo Okada;Kristina V. Simonova;Mikhail Proskurnin;Akihide Hibara;Shinnosuke Kishi,Kohei Matsumura,So-Hee Kang,Bunbunoshin Tomiyasu,Masanori Owari
• 通讯作者: Shinnosuke Kishi,Kohei Matsumura,So-Hee Kang,Bunbunoshin Tomiyasu,Masanori Owari

Simulation of secondary ions position on the detector for three-dimensional shave-off method

三维剃须法检测器上二次离子位置的模拟

• 发表时间: 2019
• 作者: Takeshi Tasaki;Hideaki Araki;Single Molecule Observation of the Aggregation Behavior of Amyloid β Peptide under Non-equilibrium Fluidic Condition;So-Hee Kang,Shinnosuke Kishi,Kohei Matsumura,Bunbunoshin Tomiyasu,Masanori Owari
• 通讯作者: So-Hee Kang,Shinnosuke Kishi,Kohei Matsumura,Bunbunoshin Tomiyasu,Masanori Owari