2013 Fiscal Year Annual Research Report
イオン・陽電子同時照射系を用いるトランジェント陽電子計測法の開発
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24310080
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
木野村 淳 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 上級主任研究員 (90225011)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 永康 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (00391889)
OROURKE Brian 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (60586551)
鈴木 良一 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 首席研究員 (80357300)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 陽電子 / イオン照射 / 照射損傷 / その場分析 |
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| Research Abstract |
陽電子ビーム制御技術として、これまでに設計を行ったインダクションバンチャーによる陽電子パルス制御装置による実験を行った。陽電子発生部と陽電子パルス化電極の間に挿入したインダクションバンチャーシステムに対し、計算により求めた高周波変調波形とバイアス電圧を印加し、試料上に到達する陽電子の時間構造を調べた。連続的な陽電子ビームを入射した場合に、パルス化電圧振幅10Vとした時に、半値幅約50nsまで陽電子を圧縮することができた。この結果からインダクションバンチャーに印加する波形を最適化することで、陽電子の時間構造を制御できる事を示した。
また照射誘起欠陥計測技術として、純Niと溶融石英試料に対して、温度を変えて複合ビーム照射を行い、様々な測定条件で陽電子寿命スペクトルの変化を調べた。純Ni試料に対しては、試料温度500℃とした場合、表面からの陽電子の再放出が顕著になり、試料周辺の電極構造を最適化すると、独立した再放出ピークの観測が可能になった。再放出ピーク強度はイオン照射で表面に欠陥が導入されることにより縮小するが、ビーム照射中だけ強度が低下し、照射後に回復する現象が見られ、照射中のトランジェントな欠陥が評価できる事が示された。一方、石英試料に対しては、ポジトロニウム形成に起因したnsオーダーの比較的長い陽電子寿命成分に着目してイオン照射を行なった。室温から400℃まで温度を変えながらイオン照射すると、欠陥の蓄積速度は照射温度に大きく依存する様子が、1回の実験からでも観測でき、その場測定の有用性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
インダクションバンチャーの実験で陽電子の時間構造制御に関する成果が得られた事、純Ni試料の照射において、トランジェントな欠陥変化の観測に成功したことなど当初の計画に沿った結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
陽電子ビーム制御技術として、陽電子蓄積用ストレージセクションとインダクションバンチャーをそれぞれ使って、陽電子の時間構造制御がどの範囲まで可能か評価する。複合ビーム分析装置を用いた照射実験では、陽電子再放出に影響を与えているトランジェントな欠陥の同定と時定数の評価、純Feや石英におけるトランジェントな欠陥変化の観測を進めていく予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度購入した主要物品（イオンガン）とそれに伴う消耗品が予定していたよりも低い価格で購入ができたことが理由の一つであるが、前年度からの繰り越しにより、支出に余裕が出たことも影響している。
人件費や旅費については、前年度までと同様に使用するが、他の予算については、最終年の研究計画を達成するために、実験や装置の調整に必要な消耗品費や役務費に使用する予定である。
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