個別微粒子表面に吸着した難揮発性有害有機物の直接分析法の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10558081
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 尾張 真則 東京大学, 環境安全研究センター, 助教授 (70160950)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂本 哲夫 東京大学, 生産技術研究所, 助手
• Keywords: 収束イオンビーム / 飛行時間型質量分析 / パルスイオン銃 / 照射損傷 / 微粒子 / 有害有機物 / 二次イオン質量分析

Research Abstract

1.機器の準備
飛行時間型質量分析器を備えた既設の機器に組み込むことを目的として,パルス収束イオン銃を購入した。機種選定の基準として,連続ビームで1CnA:500nm,100pA:60nmの収束特性とビーム電流密度を実現できること,パルス幅10nsをを容易に実現できること既設の機器に直接取り付け可能であることを主要な要件とした。これらの要件を満たすイオン銃に接続し,実際に制御を行うための制御電源類は,動作モードの柔軟性と,飛行時間型質量分析器との多様な同期関係を実現するために,自ら設計し試作した。既設の収束イオン銃を用いて制御電源の動作試験を行った結果,既設の収束イオン銃の性能の範囲内では十分に機能することが確認できた。現在,購入したパルス収束イオン銃と接続し,機能確認の準備を進めてる。
2.測定条件の検討
はじめに,収束イオンビームのパルス化と収束性の維持を両立させるための光学形条件の検討を行った。ビームのクロスオーバーをパルス化電極の中央に作ること,パルス化アパチャーをビームが通過する方向を一定に保つことの2点を満たすことにより,連続ビームにおける収束特性がパルス化を行う場合でもほぼ持続されることを確認した。次いで,アルミ板上に塗布した有機物の質量スペクトルの,収束イオンビーム照射に基く変化を,照射量との関係で検討した。連続照射を行うと短時間でスペクトル中から分子イオンが消失し,試料の構造が破壊されることを確認した。一方,飛行時間型二次イオン質量分析に用いられるパルス照射では,照射絶対量が少いため,構造変化は十分に小さいことが明らかとなった。