レーザーアブレーション蛍光分光法による物質表面のナノスケール分析

使用激光烧蚀荧光光谱对材料表面进行纳米级分析

• 批准号: 08750062
• 负责人: 興 雄司
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750062/
• 关键词: エキシマレーザー; レーザーアブレーション; レーザー分光; 表面分析

本研究で提案したレーザーアブレーション蛍光分光法は非常に高い検知感度を持っており、本年度はその高感度性を利用したナノスケールの固体表面分析を試みた。実験としては、色ガラスフィルター(Na含有量13.3%)をNaを含む固体試料としてもちい、QスイッチNd:YAGレーザーの第3高調波(波長0.355μm)および、ArFエキシマレーザー(波長0.193μm)という紫外パルスレーザーの照射による固体表面の剥離実験を行なった。剥離結果を電子顕微鏡などで観測したところ、この試料においてはArFエキシマレーザーによる表面剥離が適しており、表面の塑性・形状変化もほとんどなく、レーザーのフルエンス(面積あたりの照射エネルギー)を制御することにより、一ショット当り平均1nm〜0.4nmという非常に薄いレイヤーで固体表面を削りとることができることが確認できた。しかし、ビーム断面中のフルエンスの不均一性があるため、広い範囲を均一にアブレートできず、さらに低いNa濃度ではこうしたナノスケール剥離で蛍光を得ることが難しいことも分かってきた。今後はアブレーションビーム質などをさらに改善することにより、より高感度な分析を試みていく。

This study proposed で し た レ ー ザ ー ア ブ レ ー シ ョ ン 蛍 light spectrometry は very high に い 検 known sensitivity を hold っ て お り, this year's は そ の Gao Gan degrees を using し た ナ ノ ス ケ ー ル の solid surface analysis を try み た. Be 験 と し て は, color ガ ラ ス フ ィ ル タ ー Na (containing 13.3%) を Na を containing む solid sample と し て も ち い, Q ス イ ッ チ Nd: YAG レ ー ザ ー の high-profile wave wavelength (0.355 microns) 3 お よ び, ArF エ キ シ マ レ ー ザ ー wavelength (0.193 microns) と い う ultraviolet パ ル ス レ ー ザ ー の irradiation に よ Youdaoplaceholder0 solid surface <s:1> stripping experiment を line なった. Stripping results を electronic 顕 micromirror な ど で 観 measuring し た と こ ろ, こ の sample に お い て は ArF エ キ シ マ レ ー ザ ー に よ る surface stripping が optimum し て お り, plastic, surface の shape - も ほ と ん ど な く, レ ー ザ ー の フ ル エ ン ス (area あ た り の irradiation エ ネ ル ギ ー) を suppression す る こ と に よ り, a シ ョ ッ ト when り average 1 n M ~ 0.4 nm と い う very thin に い レ イ ヤ ー で solid surface を cut り と る こ と が で き る こ と が confirm で き た. し か し, ビ ー ム sections の フ ル エ ン ス の heterogeneity sex が あ る た め, hiroo い van 囲 を uniform に ア ブ レ ー ト で き ず, さ ら に low い Na concentration で は こ う し た ナ ノ ス ケ ー ル stripping で 蛍 を too light る こ と が difficult し い こ と も points か っ て き た. Future は ア ブ レ ー シ ョ ン ビ ー ム qualitative な ど を さ ら に improve す る こ と に よ り, よ り Gao Gan degrees な analysis を try み て い く.

项目成果

Yuji OKI et al.: "Extremely sensitive Na detection in pure water by laser ablation atomic fluorescence spectroscopy" Optics Commun.133. 123-128 (1997)

Yuji OKI 等人：“通过激光烧蚀原子荧光光谱法对纯水中的 Na 进行极其灵敏的检测”Optics Commun.133。