蛍光X線の図折効果を利用した新しい結晶表面構造解析法の開発

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今年度は、研究室に現有の高精度ディフラクトメ-タ-に取り付けられる半導体検出器回転機構を作成して測定に利用した。測定の対称としては、Si(111)面上にBrを吸着させた系を選んだ。この系は、Siの結晶面にカプトン膜を密着させてその隙間にエタノ-ルに溶かしたBrを吸い込ませることで比較的簡単に作ることができるからである。実験を行うためのX線源としては回転対陰極式のX線発生装置を用いた。Brの蛍光X線を効率よく励起するために、タ-ゲットは特性X線の波長が短いMoにした。X線の励起電圧と電流は40kV-150mAである。実験の内容は、上のようにして作った試料の表面に垂直にX線を入射させてBrの蛍光X線を励起して、その蛍光のSi基板の(111)面による回折強度の角度依存性を半導体検出器で測定する、というものである。検出器を、蛍光X線の回折が出る方向を中心に±5°程度回転させて強度変化をみたが回折の効果と思われるようなめだった変化はなかった。このような結果になった原因としては、試料の不完全性、光学系の調整不足が考えられる。現在は物質を吸着させていないGeに試料を代えて同様の測定を行っている。結晶面は(220)面で、この面によるGeの蛍光X線の回折を測定している。今後は、Si(111)面上のBrの試料の再調整を行い、より高輝度なX線源であるシンクロトロン放射を用いてデ-タを出す予定である。