酸化マグネシウム表面からの電子衝撃イオン脱離機構の解明

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酸化マグルシウム表面への電子衝撃によりO^+の脱離が観測されており、その脱離量の電子エネルギ-依存性より、O^+の脱離は原子間オ-ジェ過程をへてO^<2->がO^+に変化するためにひき起こされると考えられる。この事を明確に実証するために、非弾性散乱により特定のエネルギ-損失をした反跳電子と脱離イオンとの同時計測が行なえる装置を組立て、今年度についてはイオン検出器の試験をかねて、走査電子線とイオン検出器を使い脱離イオンによる画像化を行なった。実験装置については、走査型オ-ジェ電子顕微鏡の試料室内に、反跳電子のエネルギ-分析をするための同軸円筒型静電分析器と追返し電極付きイオン検出器を組込んだ。イオン検出器には低速イオンを検出できる様にするために入射口に-2.5kv印加した。この場合走査電子線のエネルギ-をこの電位によりあげると電子がイオン検出器に入射し反跳電子による像になってしまうため電子線のエネルギ-は2kevで実験を行なった。脱離イオン量が少ないため、MgOを水素雰囲気中に晒してからイオン像の撮影を行なった。そのため今回撮影した像は主に吸着した水素イオンによる像となっている。この事はオ-ジェ像ではとれない水素分布もこの方法により観測できる事を示している。又、試料を回転する事により試作表面の凹凸も調べられる事が確認できた。なお今回撮影した像はイオンのみならず電子線の試料入試時に発生する軟X線による信号も含まれているため、イオン検出器の前にとりつけた追い返し電極に正の電圧を印加し、イオンをおい返して軟X線のみによる像もあわせて撮影し、それらを比較する事により、イオン像である事を確認した。