2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21360022
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木村 健二 京都大学, 工学研究科, 教授 (50127073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 基史 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00346040)
中嶋 薫 京都大学, 工学研究科, 助教 (80293885)
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| Keywords | ノイズ低減 / 高分解能RBS / 位置検出器 |
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| Research Abstract |
昨年度の研究で、エネルギー分析器のノイズ低減のために、イオン検出器の前に0.5ミクロンのマイラ膜を置くことにより、分析器の内壁で散乱したイオンを80%程度取り除くことができた。今年度は、これらの散乱イオンを完全に取り除くことを検討した。シミュレーションによる検討の結果、マイラ膜の厚さを厚くすることで、より多くの散乱イオンを取り除くことができることが分かった。しかしながら、同じエネルギー分析器を高分解能反跳粒子検出法(ERDA)に使用する場合、測定すべき反跳イオンまで阻止してしまうため、別の方法を検討した。その結果、分析器の内壁で散乱したイオンが検出器に到達しないように分析器内部に障壁を設置する方法を採用することとし、障壁を設置する最適位置を検討し、新たな分析管を設計・製作した。この分析管と0.5ミクロンのマイラ膜を用いることにより、バックグラウンドノイズはほぼ検出器のダークノイズレベルまで減少した。このことは、これらの改良により分析管内壁で散乱されたイオンをほぼ完全に取り除くことができたことを示している。さらに、検出器に固有のダークノイズを低減するために昨年度設計製作した検出器システムを使って、イオンと2時電子の同時検出のための回路系を組み立てて、同時計測によるノイズ低減が実際に可能であることを示した。これらの改良したエネルギー分析器を用いて、ヒ素をイオン注入したシリコンの高分解能RBS測定を行い、ヒ素の検出感度を評価した。その結果、改良前には1000秒の測定時に250ppmであった検出感度が、24ppmまで向上できることが分かった。
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