交差ビーム法による原子イオンの電子衝突励起及び2電子再結合の研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460038
• Research Institution: Sophia University
• Principal Investigator: 鈴木 洋 上智大学, 理工学部, 教授 (70053486)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高柳 俊暢 上智大学, 理工学部, 助手 (00154914) ; 脇谷 一義 上智大学, 理工学部, 講師 (10053604)
• Keywords: 電子-イオン衝突 / イオンの励起 / 交差ビーム法 / 極紫外分光 / 2電子再結合 / イオンの電離

Research Abstract

原子イオンの電子衝突励起過程を研究する目的で、以下のような準備実験を行った。これにもとづき現在装置の調整を進めている。
1.イオン-電子交差ビーム実験装置を用いて、カルシウム1価イオンの2重電離断面積とバリウム1価イオンの3重電離断面積の測定を行った。またこれと並行して、名古屋大学プラズマ研究所の電子サイクロトロン共鳴型イオン源を用いて、S^+、S^<2+>その他1価及び2価イオンの電離断面積を測定した。これら一連の実験により、電子・イオン2重チョッピング法にもとづく信号対雑音比の改善技術を会得し、イオン-電子交差ビームによる極紫外発光スペクトル測定装置の設計に役立てた。また電離断面積の衝突エネルギー依存性の研究から、内殻電離または内殻励起に続いて起る自動電離に起因するいくつかの共鳴構造を見出した。
2.瀬谷-波岡型50cm真空紫外単色光器の入射スリット側に衝突チェンバーを取付け、電子-中性原子ビーム交差衝突による極紫外発光の計測を行った。この方法による最初の例題として、アルゴン原子の3_S 副殻電離に引続く3P→3_S遷移による極紫外スペクトルの発光断面積を測定した。3_S電離の絶対断面積は、アルゴン共鳴線発光の絶対断面積へこれを規化格することにより決定された。この一連の実験により、極紫外分光と位置敏感型光子計数法の技術を会得し、電子-イオン交差ビーム衝突チェンバーの設計に役立てた。またアルゴン3_Sなど、副殻電子電離の断面積では、衝突エネルギー依存性に普通の価電子電離の場合と異なる特異な構造があることを見出した。
3.以上の技術上の知見と経験をふまえて、アルカリおよびアルカリ土類イミンと電子との交差ビーム衝突チェンバーを設計し、極外単色光器に取付けた。イオン源としては、熱放射型と表面電離型の両方を試みる。第一着手として、K^+イオンの共鳴線の計測を行っている。

Research Products

• [Publications] G.P.Li,et al.: Phys.Rev.A. 38. 1240-1247 (1988)
• [Publications] I.Yamada,et al.: J.Phys.Soc.Jpn.57. 2699-2704 (1988)
• [Publications] G.P.Li,et al.: phys.Rev.A. 38. 1831-1838 (1988)
• [Publications] 平山孝人,鈴木洋: 日本分理学会誌. 44. 113-115 (1989)