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X線光電子回折によるマイクロ領域のリアルタイム表面構造評価法の開発

基于X射线光电子衍射的微区域实时表面结构评价方法的开发

基本信息

批准号：
13750748
负责人：
石井秀司
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

マイクロメートル領域(10-100μm)でのリアルタイムのX線光電子回折測定を達成するためには、強力なX線光源と明るい電子アナライザーをこの領域サイズに対していかに効率よく共同的に使えるかがポイントになる。このような観点から本年度は光源・アナライザーなどの装置面の改良とその評価を行った。光源では10^11〜10^10cpsの第2世代の放射光並の光強度を安定に得るために、高電圧系の改良および光学系の再調整を行った。また従来の0.6度の角度分解能より明るい1.4度の角度分解測定を可能とするアナライザーの改良を行った。また別途検出器を64チャンネルの並行検出型の検出器の換装して、高感度・高速検出によるリアルタイム測定の実現を目指した。さらに昨年度改造した試料精密回転マニピュレータの最高加熱温度を1300Kから1520Kに上げるとともに、角度精度および再現性を高めるための改良を行った。同時に試料回転系・光学系・アナライザーレンズ系の光軸セッティングを精密に行い、光電子の検出効率をあげることに成功した。これらの装置・機構を使って、Ag標準試料やSrTiO3(001)表面上の吸着Cの脱離などについてリアルタイム角度分解光電子測定を1mm^2領域で1.4度の角度分解能にて行った。その結果、主成分では数十ms、吸着C等でも秒単位でのリアルタイム測定が可能なことが明らかになった。したがって10度程度の角度走査範囲に限定すれば秒〜十秒単位でのリアルタイム光電子回折測定が十分可能であり、100μm領域に対しても角度走査領域を限定することにより同様に実現できることがわかった。現状では測定ソフトがリアルタイム光電子回折測定に必ずしも対応していないことなどにより100μm領域での測定を実現できていないが、ソフト改良やアパチャーによるX線の細束化などの改良を行いつつ、本測定の実現を目指している。

X-ray photoelectron reflection measurement in the field of light (10-100μm) is carried out with a strong X-ray source and a bright electron source. This year, the light source, the improvement of the device surface, and the evaluation of the device surface are carried out. The light source is 10^11 ~ 10^10 cps, and the light intensity of the second generation is stable. The improvement of the high voltage system and the readjustment of the optical system are carried out. The angle resolution of 0.6 degrees can be determined by the angle resolution of 1.4 degrees. This paper introduces the implementation of parallel detection of 64-channel detector, high sensitivity and high speed detector. The highest heating temperature is 1300K, the upper temperature is 1520K, and the angle accuracy is high. At the same time, the optical axis of the sample return system, the optical system. For this purpose, the device and mechanism are used to determine the adsorption and desorption of C on the surface of Ag standard sample and SrTiO3 (001). The angular resolution photoelectron measurement is 1.4 degrees in the field of 1 mm^2. The results, principal components, adsorption, etc. are determined in seconds. It is very possible to measure the photoelectron reflection in the range of 10 degrees, 100μm and 10 seconds. The present situation of X-ray microbeam measurement in photoelectron reflectometry is discussed in detail. The measurement in the 100μm region is carried out in detail. The improvement of X-ray microbeam measurement is proposed.