偏極水素原子線の表面散乱過程とその応用に関する研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60420021
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 辻 泰 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70013092)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺田 啓子 東京大学, 生産技術研究所, 教務職員 (50114567) ; 本田 融 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (90181552) ; 岡野 達雄 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (60011219)
• Keywords: 原子線散乱 / 表面 / 原子状水素 / 偏極 / 準安定励起状態 / 電子励起 / 飛行時間分光法 / 凝縮

Research Abstract

(1)水素原子線の速度解析 準安定2S準位を利用した飛行時間発光分析法により水素原子線の速度解析を行なうため, 真空紫外パルス光源およびピコ秒低速電子線源の開発を進めた.電子線源は, ガリウム砒素NEA表面からのピコ秒レーザー励起光電子源を採用し, 十分な放射強度とパルス応答特性を得た.また収束用六極磁石の結像特性から原子線の平均エネルギーを求める方法についても実験を進めた.
(2)原子状水素のスピン偏極度測定 低速ビームフォイル分光法によりプロトンの核偏極測定を行なう.本年度はこれに必要な真空紫外偏光測定装置の整備を行なった.
(3)表面解析装置の整備 原子状水素線の散乱表面を解析するために必要なMCP付LEED装置, オージェ電子分光器, 高分解能低速電子分光装置を完成した.高分解能低速電子分光装置を用いて行なった表面滞在水素分子のオルソ・パラ転換過程の測定から, 表面第一層の性質がパラ転換速度に大きな影響を与えることがわかった.
(4)レーザー昇温脱離測定 前年度行なったルビーレーザーによる実験に引きつづき, 本年度は, XeClエキシマーレーザーによる凝縮水素分子の昇温脱離過程の測定を行なった.他の手法では困難な, 10K以下の低温金属表面に凝縮した水素分子の定量をこの方法で行ないうることがわかった.また, ビームフォイル分光用イオン源としての応用を目的として, レーザー照射による表面滞在水素のイオン化過程の測定を行なった.
(5)水素原子線の散乱過程の測定 水素原子の検出器として, 赤外検出用サーミスタ素子の研究を行なって来たが, 素子を冷却することにより微弱水素原子線に対しても十分な感度とSN比を持つ検出器の開発に成功した.

Research Products

• [Publications] 寺田啓子: Proc.6th Meeting on Ultra High Vacuum Tech. for Accelerators and Storage Rings,KEK Rept.87-8. 69-73 (1987)
• [Publications] 岡野達雄: Proc.6th Meeting on Ultra High Vacuum Tech. for Accelerators and Storage Rings,KEK Rept.87-8. 74-78 (1987)
• [Publications] 櫻井誠: 真空. 30. 652-657 (1987)
• [Publications] Keiko Terada: J.Vac.Sci.Technol.A. 5. 2507-2511 (1987)
• [Publications] Makoto Sakurai: Jap.J.Appl.Phys.26. L1651-L1653 (1987)
• [Publications] Makoto Sakurai: J.Vac.Sci.Technol.A. 5. 431-434 (1987)