1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08555077
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
河野 博之 愛媛大学, 理学部, 教授 (50006144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三宅 潔 日立製作所, 電力電気開発本部, 主任研究員
笹尾 真実子 文部省核融合科学研究所, 助教授 (00144171)
和田 元 同志社大学, 工学部, 教授 (30201263)
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| Keywords | 負イオン源 / 熱脱離 / 電子刺激脱離 / 仕事関数 / 粉末状塩型水素化物 / 昇温脱離スペクトル / 水素負イオン脱離エネルギー / 熱電子放射 |
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| Research Abstract |
粉末試料を適当に選んで、その数mg程度を低速の電子線で衝撃するか、あるいは、直接加熱すると、比較的容易に負イオンが放出される。我々の見出したこの現象を更に究明するために、物理化学的な手法も活用して、イオンの生成機構や素過程の追究を試みた。その結果、例えば、(1)H_2の熱脱離(約20%以上)によって生成される活性点(仕事関数の低いスポット)から、H^-放射され、(2)この活性点は、H_2やO_2の導入(10^<-5>Torr程度)により失活し、導入停止で復活する、(3)仕事関数やH^-の脱離エネルギーなどは、試料の種類によって異なる、ことなどが判った。これらの研究成果は、国際会議や国際学術雑誌などで発表し、あるいは、現在印刷中である。
本研究の成果を実用的・技術的な観点から総括すれば、我々の粉末試料式イオン源は、試料ガス中の放電方式とは対照的に、(1)小型軽量化が容易であり、(2)消費電力が非常に少なく(数ワット程度)、(3)排気系の負担が非常に小さく、(4)微量(数mg程度)の粉末試料(イオン結晶など)を電子衝撃(100〜200V、1〜2mt/0.05単cm^2程度)するか、または適当な温度(700-900k程度)に加熱すれば、色々な負イオン(H^-、O^-、Na^-など)をpA〜nAのオーダーで生成できること、などが判った。なお、当方式のイオン源は、真空用ミニフランジ上に組立が可能である。
当研究の特色や成果などは、冊子体の報告書に、詳述してある。
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[Publications] H. Kawano: "Simultaneous production of H^- by both thermal and electron-stimulated desorptions from saline hydrides" Review of Scientific Instruments. 69・2. 1182-1184 (1998)
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[Publications] H. Kawano: "Thermal electron emission from saline hydrides deposited on a metal surface" Applied Surface Science,. 印刷中. (1999)
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[Publications] H. Kawano: "Thermal desorption of H_2, H^- and electron by temperature-programmed heating of saline hydrides in vacume" Thermochimica Acta. 印刷中. (1999)
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[Publications] H. Kawano: "Thermal desorption of H^- from heated saline hydrides" Proceedings of Symposium on Negative Ion Sources and Their Applications, NIFS, Toki, 1999. 印刷中. (1999)
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[Publications] M. Wada: "Gas release from a compact powdery sample ion source" IEEE Proceedings of 12th Ion Implantation Technology. 印刷中. (1999)
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[Publications] 和田 元: "小型粉体負イオン源の開発" 負イオン源および負イオンビームとその応用議事録(核融研). 印刷中. (1999)
