転換電子メスバウアースペクトロメトリーによる先端薄膜材料の層別状態分析

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14、4KeVの共鳴γ線を吸収した^<57>Feから放出される7、3KeVの内部転換電子を液体窒素温度でも400℃でも効率よく検出できるがスフロー型比例計数管を製作し、最適作用条件を求め、検出器の安定性エネルギー分解能を測定した。この検出器を用いて、アモルファスFe_<90>Zr_<10>合金についてH_2のチャージによるバルク層と表面層の層別(転換電子)メスバウアースペクトルの変化を温度に変えて測定し、バルク部および表面の結晶化と磁気的性質を研究した。また、Fe-36Niインバー合金において添加元素や不純物が表面に富化し、格子定数や内部磁場を変化させることを明らかにした。Feを含むペロブスカイト型化合物Lai-xSrxFeO_3などのガス感応材料の表面の化学状態がO_2ガスの圧力変化とともにどう変化するかを相図を基礎として温度制御のもとに、酸素欠損が生じるとスペクトルが変化することを詳細に解析した。また、この検出器を用いて、23、8KeVの共鳴γ線を吸収した^<119>Sn核から放出される19、6KeVのL転換電子を検出する方法で、温度、雰囲気を変えながら、^<119>Snの濃縮SnO_2薄膜の表面の転換電子メスバウアースペクトルを測定し、ガスセンサーとして用いられる酸化すずの化学状態表面状態と熱特性および化学反応性の基礎データ集積した。スペクトルに変化が現れているのでその解析を行い、ガス感応機構の解明のためのモデルの評価を行った。