高強度低速陽電子ビームを用いた高機能薄膜の評価

使用高强度慢正电子束评估高性能薄膜

• 批准号: 04F04502
• 负责人: 鈴木 良一
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04502/
• 关键词: ポーラス薄膜; 陽電子消滅; 空孔評価; 陽電子寿命; トライブロックコポリマー

平成16年度に引き続き産業技術総合研究所電子加速器施設の高強度低速陽電子ビームラインの計測系の整備を行い、特に飛行時間型ポジトロニウム分光装置を改良し、試料温度可変の実験を行うことを可能にした。この高強度低速陽電子ビームを用いて機能性ポーラス膜の成膜条件と微視的構造の関係を明らかにするため、EO-PO-EOトライブロックコポリマーを使って成膜条件を変えたメソポーラス膜を準備し、低速陽電子ビームを用いた計測法のほかに赤外フーリエ分光法、電界放出型走査型電子顕微鏡、エリプソメータ等の他の計測法も用いて評価を行った。低速陽電子ビームの測定は、電子加速器で発生した高強度低速陽電子ビームを用い、これを短パルス化したエネルギー可変の陽電子を試料に入射し、試料から放出されるγ線の放出時刻を精密に測定することにより、陽電子の寿命スペクトルを得た。この時の陽電子の入射エネルギーを2〜4keVとすることにより、膜の中だけの陽電子寿命スペクトルを計測した。また、ナノ空孔の連結・開放性評価のために、陽電子寿命・波高2次元測定法及び飛行時間型ポジトロニウム分光法を用いてポジトロニウムの放出の有無を調べた。この一連の実験の結果から、ナノ空孔の連結性がプリカーサ溶液の保持時間によって拡大する、空孔サイズはテンプレートの材料に依存する、大きな空孔は分子質量の大きなコポリマーをテンプレートとしたシリカ膜で形成されるといったことを明らかにした。また、海水の分離膜として有望なポリアミドの薄膜やメソポーラス空孔構造を有するMCM-41なども低速陽電子ビームを用いた測定法で評価した。これらの成果を国際会議・研究会で報告すると共に、論文としてまとめ国際雑誌等に投稿した。

In 2016, the National Institute of Industrial Technology (RIETI) improved the measurement system for high-intensity low-speed positron emission, especially the time-of-flight spectrometer, and the possibility of changing the sample temperature. The relationship between film formation conditions and Weishi app structure of high-intensity low-speed positron film, EO-PO-EO film formation conditions, preparation of film formation conditions, measurement method of low-speed positron film, infrared spectroscopy, electric-field emission electron microscope, and other measurement methods were evaluated. The measurement of low speed positron emission from electron accelerator, high intensity and low speed positron emission from electron accelerator, and the accurate measurement of positron emission time from electron accelerator. The incident lifetime of these positive electrons is measured at 2 ~ 4 keV. The existence and non-existence of the emission of the positron are adjusted by two-dimensional measurement and time-of-flight spectroscopy. The results of this series of experiments show that the connectivity of pores depends on the retention time of the solution, the material of pores, and the molecular mass of pores. The separation membrane of seawater is expected to be evaluated by the method of low speed positron emission measurement for MCM-41. The results of international conferences and research meetings are reported in a total of papers and international journals.

项目成果

Modern problem of positron spectroscopy of molecular media: Role of trapped and solvated electrons in Ps formation

分子介质正电子光谱的现代问题：俘获电子和溶剂化电子在 Ps 形成中的作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Acta Phys.Polonica A 107
• 作者: S.V.Stepanov;V.M.Bayakov;C.Q.He;T.Hirade;K.V.Mikhin
• 通讯作者: K.V.Mikhin

Mechanism of enhanced positronium formation in low-temperature polymers

• DOI: 10.1063/1.1924553
• 发表时间: 2005-06-01
• 期刊: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
• 影响因子: 4.4
• 作者: He, CQ;Shantarovich, VP;Matsuo, M
• 通讯作者: Matsuo, M

Positron annihilation studies of mesoporous silica films using a slow positron beam

• DOI: 10.1016/j.apsusc.2005.08.078
• 发表时间: 2006-02-28
• 期刊: APPLIED SURFACE SCIENCE
• 影响因子: 6.7
• 作者: He, CQ;Muramatsu, M;Kabayashi, Y
• 通讯作者: Kabayashi, Y

Tunable pores in mesoporous silica films studied using a pulsed slow positron beam

• DOI: 10.1016/j.radphyschem.2006.03.036
• 发表时间: 2007-02-01
• 期刊: RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRY
• 影响因子: 2.9
• 作者: He, Chunqing;Muramatsu, Makoto;Kobayashi, Yoshinori
• 通讯作者: Kobayashi, Yoshinori