加速イオンビームを用いた電極表面のIn-Situ測定

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03453075
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 伊藤 靖彦 京都大学, 工学部, 教授 (20026066)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 益近 京都大学, 工学部, 教務職員 ; 吉田 紘二 京都大学, 工学部, 教務職員 ; 森谷 公一 京都大学, 工学部, 教務職員 (50111943) ; 森山 裕丈 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (90127150)
• Keywords: イオンビーム / 電析反応 / Ni-Co合金 / In-Situ測定 / プロトンビーム / 発光スペクトル

Research Abstract

近年、エレクトロニクス、エネルギー等々のあらゆる分野で金属材料の機能性向上に向けて多くの努力が重ねられてきており、中でも、金属表面の高機能化をめざした電解メッキ技術はめざましい進歩をとげている。このような目的には、単一金属のメッキではもはや対応しきれず、多くの場合、複合メッキに活路が求められている。複合メッキ、とりわけ合金メッキの研究では、電析初期過程での電極表面状態を時々刻々In-Situで測定する技術の開発が望まれている。このような観点から、本報告者らは、上記目的に使用するイオンビームの開発から始まって、In-Situ測定用電解装置の試作までの研究をすすめ、測定システム全体を成功裡に構成することができた。この測定システムの概略は以下の通りである。Van de Graaff型加速器で2MeVに加速したプロトンビームを、電析反応が進行中の、金とクロムを重ねて蒸着した有機薄膜カソードに背面から照射する。このとき、カソード上に析出した元素は励起され、特性X線を放射する。このX線のエネルギースペクトルを測定していけば、電析元素の定性・定量がリアルタイムで行えることになる。この測定システムを用いて、Ni-Co合金の電析初期過程の共析比をリアルタイムで追跡することができたが、一方、イオンビーム照射時に固体格子欠陥の生成・消滅によって観測される発光のスペクトルを解析することで、さらに有益な情報の得られる可能性があるとの観点から、モデルを実験として、同じ装置構成によって固体酸化物にイオンビームを照射し、発光スペクトルを測定・解析することに成功した。この成功によって、電極表面のIn-Situ測定シグナルに発光スペクトルを導入できるという見通しを得ることができた。

Research Products

• [Publications] H.Moriyama,T.Nagae,K.Moritani,Y.Ito: "A Comparison of Production Behaviour of Irradiation Defects in Lithium Ceramics" Fusion Technology. 1434-1438 (1993)