2003 Fiscal Year Annual Research Report
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12135202
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
三村 秀典 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90144055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江上 典文 日本放送教会, 放送技術研究所, 主任研究員
小南 裕子 静岡大学, 電子工学研究所, 助手 (60313938)
中西 洋一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (00022137)
嶋脇 秀隆 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (80241587)
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| Keywords | GaAsエミッタ / Siエミッタ / ダイヤモンドエミッタ / 電子ビーム / エネルギー分析 / 小型X線管 / スミスパセール光 / 時間分解X線画像 |
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| Research Abstract |
電子源の高機能化
(a)マイクロ波、ミリ波帯領域の変調電子ビームが発生できる微小電子源の開発を目指し、GaAsのガン効果を用いた微小電子源の開発を行い、ガン効果に特徴付けられる電子放射を観測した。
(b)簡便なプロセスで大面積化が容易、放射電子の発散角が小さい、低い電任で電子放射が起こりかつ均一、これらの条件を満足するエミッタの開発を目指して、多結晶ダイヤモンド上に金を蒸着した新しい平面型エミッタを試作し、約15Vの低電圧で均一性のよい電子放射を得た。
放射電子の低土ネルギー分散化
(c)単一Siエミッタから放射される電子のエネルギーを平行平板型エネルギー分析器で測定し、エミッタから放射される電子ビームの発散角がエネルギー計測に強い影響を与えることがわかった。
(d)(C)の結果を踏まえて、電子ビームの発散角の影響を受けない円筒型エネルギー分析器を用いて、n型およびp型基板を用いた単一Siミッタから放射される電子のエネルギーを測定した。エネルギー分析の結果より、Si電界放射陰極においては表面準位にトラップされた電子が放射に関与していることがわかった。
微小電子源を用いたデバイス
(a)1tipの微小電子源を用いて加速電圧25kV、ビーム電流200nAの低電圧、低ビーム領域でスミスパーセル効果による可視光と近赤外領域の放射を世界で初めて観測した。
(c)グラファイト基板を水素エッチングしたエミッタを用い小型X線管を開発した。このX線管をパルス動作させ、時間分解X線画像化装置を開発した。時間分解能は、10μsecであった。
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[Publications] H.Mimura: "Emission characteristics of a GaAs wedge emitter monolithically fabricated with an air bridge and a cantileve anode"Journal of Vacuum Science and Technology B. 21. 471-473 (2003)
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[Publications] T.Matsumoto: "Point x-ray source using graphite nanofibers and its application to x-ray radiography"Applied Physics Letters. 82. 1637-1639 (2003)
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[Publications] H.Mimura: "Growth of a sub-micron single diamond particle on a Si tip and its field emission characteristic"Japanese Journal of Applied Physics. 42. 4048-4050 (2003)
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[Publications] H.Mimura: "Electron emission from porous silicon planar emitters"Journal of Vacuum Science and Technology B. 21. 1612-1615 (2003)
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[Publications] H.Mimura: "Field emission from an undoped diamond particle and an undoped diamond film"New Diamond and Frontier Carbon Technology. 13. 275-284 (2003)
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[Publications] T.Matsumoto: "Intense electron emission from grraphite nanocraters and their application to time-resolved x-ray radiograph"Applied Physics Letters. 84. 1804-1806 (2004)
