多価イオン衝突による絶縁体表面のクーロン爆発過程の分光学的研究

多价离子碰撞绝缘体表面库仑爆炸过程的光谱研究

• 批准号: 07218203
• 负责人: 本橋 健次
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07218203/
• 关键词: 多価イオン; クーロン爆発; ドップラー幅; スパッター; 絶縁体

1.目的及び研究方法絶縁体表面におけるクーロン爆発の有無を調べることを目的として、Ar多価イオンを金属表面(Al)と絶縁体表面(Al_2O_3)に衝突させた場合のスパッター粒子からの発行スペクトルのドップラー幅を測定した。スペクトルのドップラー幅を測定するためには、波長に対して高分解能な測定方法が必要である。このため、当初は分光器内部にファブリーペロ-エタロンを挿入し、光の干渉効果を利用して分解能を上げる予定であった。しかし発光が微弱で十分な透過光強度が得られないと判断し、分光器のスリット幅を30μm〜50μmと狭めることによって測定することにした。2.結果(1)Ar^<6+>(60keV)をA1表面とAl_20_3表面に当てたところ、以下のような発光スペクトルが得られた。Al標的の場合→Al(3d^2D-3p^2P:308,309 nm),Al(4s^2S-3p^2P:394,396 nm),CH^+(A^1Σ^+-X^1II:390-430 nm),CH(A^2△-X^2II:420-440 nm),H_α(656 nm)Al_2O_3標的の場合→AlO(C^2II^r-X^2Σ^+:300-360 nm),Al(4s^2S-3p^2P:394.396 nm)(2)Ar^<q+>(q=1〜9:q×10 keV)をAl表面とAl_2O_3表面に当てたときにスパッターされたAl原子の4s^2S_<1/2>3p^2P_<3/2>(396nm)線のドップラー幅から、その表面に平行な方向の速度を求めたところ、標的・価数(q)によらずほぼ一定の1.5×10^4(m/s)が得られた。3.まとめAr多価イオンとAl,Al_2O_3表面との衝突により、表面からスパッターされたAlやAlOの発光スペクトルが観測された。また、Alの共鳴線のドップラー幅を測定したところ、標的および入射Arイオンの価数によらずほぼ一定の値になった。スパッターされたイオンの発光が観測されなかった点、ドップラー幅が標的・価数に依存しない点から、今回の実験条件下ではクーロン爆発は現象は存在したとしても、顕著ではないと考えられる。

1. Objective and Methods: To determine the amplitude of particle emission in the case of collision between metal surface (Al) and insulator surface (Al_2O_3). It is necessary to measure the amplitude of the spectrum and the wavelength of the spectrum The light beam splitter is designed to be able to split light into two parts. The intensity of the transmitted light is very weak. The amplitude of the spectrometer is 30 μ m~50 μ m. 2. Results (1) Ar ^<6 +>(60 keV): Al_1 surface and Al_20_3 surface are different when Ar ^<6 +>(60 keV): Ar ^<6 +> Where Al is marked → Al (3d^2D-3p^2P: 308,309 nm), Al (4s^2S-3p^2P: 394,396 nm), CH ^+(A^1 Σ ^+-X^1II: 390 - 430 nm), CH (A^2 △-X^2II: 420 - 440 nm), H_α (656 nm) Al_2O_3 → AlO (C ^2 II ^r-X ^2 Σ ^+: 300 - 360 nm), Al (4s^2S-3p^2P: 394.396 nm)(2) Ar ^<q +>(q = 1~9: q × 10 keV) Al surface and Al_2O_3 surface (396 nm) line width, surface parallel direction velocity, target number (q), target number (q), constant 1.5 × 10^4 (m/s). 3. The surface of Al, Al_2O_3 is not affected by the collision of Al and Al_2O_3. The amplitude of the resonance line of Al is determined according to the number of incident Ar. The light emission of the light source is measured by the light source, and the light source depends on the light source. Under the current condition, the light emission phenomenon exists.