新型O.05―500keV域イオンエネルギー分析用多チャンネル半導体検出器の開発
| Project/Area Number |
12780352
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
プラズマ理工学
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
近藤 真史 (平田 真史) 筑波大学, 物理学系, 講師 (70222247)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2001
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2001)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
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| Keywords | プラズマ計測 / 半導体イオン検出器 / 半導体新感度理論 / 半導体表面薄膜成膜法 / イオンエネルギースペクトル計測器 / 端損失イオン流 / イオン計測 / プラズマ閉じ込め電位 |
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| Research Abstract |
我々が独自に開発・実用化している、斜めの静電場を用いた新型小型イオン・エネルギー・スペクトル計測器の通常の金属コレクターの代りに、新型半導体検出器を使用する事により、広エネルギー領域の計測が可能な、新型イオン・エネルギー・スペクトル計測器を実現できる事が、イオン源を用いた基礎研究で分った。この成果をプラズマ計測に適用するために、プラズマからのX線等をカットする新機構、及びイオン質量分析機能を付加した「高感度・広エネルギー領域計測が可能な新型イオン・エネルギー計測器」を開発している。
低エネルギー・イオンに感度を持つ検出器に関しては、我々の半導体検出器薄膜製法特許を用い、不感層厚が1nmの半導体検出器を開発した。この検出器は、単色エネルギー・イオン源により、凡そ100eVのイオンに対し十分な感度を有していることが確認された。更に不感層が薄く、より低エネルギー(数10eV)まで感度を持つ検出器の開発を引き続き行っている。
新型静電型イオン・エネルギー・スペクトル計測器において、イオン・エネルギー分析は斜めグリッドに印加する電圧のスイープと、斜めグリッドとその前段にあるグリッド間の電位差により行い、イオン質量分析はプラズマ閉じ込め装置が持つ磁場を利用し、斜めグリッドにより偏向され磁力線に垂直速度成分を持ったイオンがドリフトする際、質量の差異による軌道差を多チャンネル化した半導体検出器で検出する。そこで、計算機シミュレーションにより、多チャンネル半導体イオン検出器、及びこれを内蔵した新型イオン・エネルギー・スペクトル計測器の設計配位を最適化するための検討を進めた。
更に、プロトタイプの新型静電型イオン・エネルギー・スペクトル計測器をガンマ10タンデムミラー装置端部に設置し、端部に流出するプラズマ・イオン計測を行い、実際のプラズマ計測が可能であることを確認した。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
