表面衝突によるイオンの励起と散乱の研究

イオン・固体相互作用における表面の役割はイオンのエネルギーにより大きく異なる. 核子当り10MeVから数eV以下の広い範囲のイオンを用いて, イオン・表面相互作用を多面的に研究した. 主な成果は以下の通りである.I.MeV領域: イオンチャネリング時の2次電子生成率の解析に,従来考慮する必要がないと考えられていたイオン・原子散乱分布に量子力学的効果を採り入れる必要があることを指摘した(工藤). 表面小角入射散乱において, He+イオンの電子損失, 捕獲が表面外に浸み出している伝導電子との衝突に起因することを明らかにした. また, イオンの表面散乱現象に, 表面上の原子的階段が大きく関わることを示し, これら現象を用いた新しい表面評価法を提案した(万波).II.keV領域: 同軸型直衝突イオン散乱分光法を提案し, 表面下数原子層の原子位置決定, さらには, 表面原子結合方向が求められることを実施した(青野). 多価イオン衝突により放出される2次電子は10eV以上の高エネルギーで収率が増加し, イオン中性化との関係の一模型を提案した(大谷).III.eV領域: Arイオン衝撃によるアルカリイオン放出のイオンエネルギーのしきい値を決定しその過程を明らかにした(楠). Ni単結晶表面での1〜20eVのN_2^+イオンの解離吸着過程に二つの岐路があることを示し, 共鳴中性化, Ni-N結合生成の過程の模型を提案した(村田).IV.理論: チャネリング拡散係数, 核オコロコフ効果・干渉性プリマコフ効果, 表面での荷電変換, 水切り運動等GeVからkeVにわたるイオンについて興味ある提案, 解析を行った(大槻). 表面における中性化を小数自由度系についての厳密計算を完成させ, 表面からの距離に依存するイオンの中性化率を求めた(吉森).

イオン・固体相互作用における表面の役割はイオンのエネルギーにより大きく異なる. 核子当り10MeVから数eV以下の広い範囲のイオンを用いて, イオン・表面相互作用を多面的に研究した. 主な成果は以下の通りである.I.MeV領域: イオンチャネリング時の2次電子生成率の解析に,従来考慮する必要がないと考えられていたイオン・原子散乱分布に量子力学的効果を採り入れる必要があることを指摘した(工藤). 表面小角入射散乱において, He+イオンの電子損失, 捕獲が表面外に浸み出している伝導電子との衝突に起因することを明らかにした. また, イオンの表面散乱現象に, 表面上の原子的階段が大きく関わることを示し, これら現象を用いた新しい表面評価法を提案した(万波).II.keV領域: 同軸型直衝突イオン散乱分光法を提案し, 表面下数原子層の原子位置決定, さらには, 表面原子結合方向が求められることを実施した(青野). 多価イオン衝突により放出される2次電子は10eV以上の高エネルギーで収率が増加し, イオン中性化との関係の一模型を提案した(大谷).III.eV領域: Arイオン衝撃によるアルカリイオン放出のイオンエネルギーのしきい値を決定しその過程を明らかにした(楠). Ni単結晶表面での1〜20eVのN_2^+イオンの解離吸着過程に二つの岐路があることを示し, 共鳴中性化, Ni-N結合生成の過程の模型を提案した(村田).IV.理論: チャネリング拡散係数, 核オコロコフ効果・干渉性プリマコフ効果, 表面での荷電変換, 水切り運動等GeVからkeVにわたるイオンについて興味ある提案, 解析を行った(大槻). 表面における中性化を小数自由度系についての厳密計算を完成させ, 表面からの距離に依存するイオンの中性化率を求めた(吉森).