高精度真空天秤を応用したプラズマ・固体表面相互作用の研究

利用高精度真空天平研究等离子体-固体表面相互作用

• 批准号: 08875006
• 负责人: 伴野 達也
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875006/
• 关键词: 真空天秤; プラズマ; シース電圧; 電荷量; 質量変化; プラズマプロセス; 運動量

電磁式真空天秤を二極型高周波放電装置に取り付けた。平板型対向電極を天秤の質量測定アームから吊り下げ、超高真空下では電極の静震状態が維持されるので、0.1μgrの精度で15grの値が示された。対向電極の一部のみ(200mgrの質量)を切り取り、他部から絶縁して天秤から吊り下げ、この測定精度が維持されていることを確認した。放電のためにアルゴンガスを0.5Pa導入すると、差動排気する限りでは正しい質量を表示できないことがわかった。ポンプの振動によるノイズも大きい。排気をやめ、ガス導入を止めて、0.5Paを維持すると、浮力によると思われる力が電極片に働き、小さめの質量値を示すが、体積の異なる試験片で比べることができなかったので、定量的には未確認である。高周波放電を電力50Wで開始すると、天秤の自動追従アームの負荷加重力が応答できない速度で、電極片がプラズマに引っ張られる。定常値は難とか1mgrの精度で読むことができる程度で、静電気力がプラズマと電極片との相互作用力で一番強いことが明らかになった。対向電極は接地電位で、電極片も理想的幾何学的考察からは等電位になるべきだが、絶縁材料を周囲に用いているために、その保証がない。シース電圧が仮にプラズマ電位と接地電位の差であれば、10^<-9>C/cm^2の大きさの表面電荷量が算出される。これは以前イオン電流密度の計測から概算した値に近い。高周波を止めプラズマを消失させ、プラズマからのイオンによる運動量・力積が0になり、この変化分が測定できるかと期待したが、プラズマ電位も定義できなくなり、真空中で帯電した浮遊金属が受ける力のみになり、更に工夫が必要であることがわかった。

Electromagnetic vacuum balance diode high frequency discharge device The mass measurement of the flat-plate counter electrode is performed under high vacuum, and the static vibration state of the counter electrode is maintained under high vacuum. The accuracy is 0.1μgr. One part of the counter electrode (mass of 200mgr) is cut off, the other part is cut off, and the measurement accuracy is maintained. Li Guo's The vibration of the gun is very large. The discharge pressure, the introduction pressure, the buoyancy, the force, the mass, and the volume of the electrode plate are not confirmed. High frequency discharge power 50W start, automatic tracking of the balance, load weighting force, speed, electrode plate tension The constant value is difficult to calculate by 1mgr, and the electrostatic force is difficult to calculate by 1 mgr. The ideal geometry of the electrode plate is investigated in the opposite electrode ground potential. The electrode plate is equipotential. The insulating material is used in the circumferential direction. The difference between the voltage and the ground potential is calculated as the surface charge of 10^<-9>C/cm^2. The current density is measured and estimated. High frequency waves disappear, high frequency waves disappear.

项目成果

伴野達也: "小型質量分析計を用いたスパタリングプロセス中の粒子計測" 真空. 40・3. (1997)

坂野达也：“使用小型质谱仪测量溅射过程中的粒子”真空40・3。

伴野 達也: "小型質量分析計を用いたスパタリングプロセス中の粒子計測" 真空. 40・8. 671-674 (1997)

Tatsuya Banno：“使用小型质谱仪测量溅射过程中的粒子”真空40・8（1997）。