高感度・非破壊・表面吸着分子分析装置の開発で開拓するラジカル反応研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K18153
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 日高 宏 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (00400010)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 質量分析 / 高感度検出 / 表面吸着分子

Outline of Annual Research Achievements

本研究計画の最終年度も，前年度に引き続き異性体分離機構を備えたCs+ピックアップ法による高感度非破壊表面吸着分子分析装置の開発を行った．前年度の途中から，当初計画していた既存のピックアップ装置の改良ではなく，新規に装置製作をすることに変更したことにともない，今年度も，異性体分離機構以外の部分の設計製作を行った．冷凍機に接続された反応基板およびその基板周りに配置するCs＋ビームの軌道をコントロールする半円型リング電極を再設計し製作した．また，Cs＋でピックアップしたイオンを質量分析後に検出するノイズの入りにくい検出器のマウントも設計・製作した．さらに，通常のピックアップ質量分析測定から，異性体分離システムを利用した測定に切り替えるためにビーム軌道を90度変更するための，四重極ディフレクターの設計・製作も行った．これにより，Cs＋イオンピックアップ質量分析装置部分の設計製作はほぼ終わり，現在組み上げ中である．異性体分離システム部分の主要部分となるイオントラップについては，最適な幾何形状および高周波印可方法についてシミュレーション済みであるので，あとは製作するのみである．LabVIEWを使用した，Cs+ピックアップ質量分析用およびイオントラップ制御用の制御ソフトの作成を現在取り組み始めており，Cs+ピックアップ質量分析用の物は現在使用しているもののバージョンアップなので短時間での作成が可能であり，また，イオントラップ制御用のソフトも複雑なものではないため，短時間で製作が可能であると考えられる．研究期間全体を通して，期間内に装置の完成には至らなかったものの，計画変更により設計・製作しなければならないものが増大したが，何とかほとんどの必要な部品の設計・製作（一部，設計のみで未製作のものはあるが）を終えることができた．