2016 Fiscal Year Annual Research Report
Novel imaging mass spectrometry using high energy cluster ions
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26246025
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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) |
中嶋 薫 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80293885)
鳴海 一雅 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子ビーム科学研究部門, 室長代理(定常) (90354927)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フラーレン / 2次イオン質量分析 / 分子イメージング / 熱スパイク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高速のC60イオン照射による２次イオン放出のメカニズムを解明するために、統合熱スパイクモデルを基にして、イオン照射時に表面から放出される分子およびその解離片の収量を計算するモデルを構築した。このモデルを用いて5 MeVのC60イオンを非晶質シリコン窒化膜に担持したフェニルアラニン試料に照射したときに、前方および後方に放出される無傷の分子および解離片の収量を計算した。その結果、前方放出では無傷の分子の収量と解離片の収量の比が後方放出に比べて大きくなるという実験結果を説明することができた。
一方、昨年度に完成した分子イメージング装置で、２次電子顕微鏡の焦点調整の際に使用する水銀ランプ照射により試料基板の非晶質シリコン窒化膜が破れることが問題であった。今年度は、まず水銀ランプの光量を調整して非晶質シリコン窒化膜の破損を防ぐことを検討した。しかしながら、破損が生じない光量では焦点調整に必要な明るい光電子像が得られないことが判明した。そこで、試料と同じ位置にシリコンウエファーの標準試料をおいて焦点調整を行った後に、フェニルアラニンをパターン蒸着した非晶質シリコン窒化膜試料に交換して、分子イメージングを試みた。開発した装置を京都大学の量子理工工学研究センターの加速器に接続して、6MeVの銅イオンを１次イオンとして測定を行ったところ、分子イメージングが可能であることが示されたが、空間分解能は5μm程度であった。そこで、個々の高速イオン照射により放出される２次電子像を用いて、実際の試料で２次電子顕微鏡の焦点調整をする方法を考案した。その結果1μm程度の空間分解能で、分子イメージングが可能であることを実証できた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 高速イオンの照射点付近における温度測定V2017
Author(s)
古株弘樹, 松崎勝太, 李暁星, 中嶋薫, 木村健二, 松田誠, 左高正雄, 鳴海一雅, 斎藤勇一, 辻本将彦
Organizer
日本物理学会 2017年春季分科会
Place of Presentation
大阪大学（豊中キャンパス）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] Temperature measurement of local heating induced by single MeV C60 ion impact2016
Author(s)
H. Hayashi, S. Matsuzak, K. Nakajima, K. Narumi, Y. Saitoh, M. Matsuda, M. Sataka, M. Tsujimoto, M. Toulemonde, S. Bouffard and K. Kimura
Organizer
International Meeting on Recent Developments in the Study of Radiation Effects in Matter
Place of Presentation
Kyoto, Lapan
Year and Date
2016-10-27 – 2016-10-28
Int'l Joint Research
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[Presentation] Local heating induced by single MeV C60 ion impact2016
Author(s)
H. Hayashi, S. Matsuzaki, K. Nakajima, K. Narumi, Y. Saitoh, M. Tsujimoto, M. Toulemonde, and K. Kimura
Organizer
27th International Conference on Atomic Collisions in Solids
Place of Presentation
Lanzhou, China
Year and Date
2016-07-24 – 2016-07-29
Int'l Joint Research
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