1988 Fiscal Year Annual Research Report
共鳴イオン化分光法による高純度材料中の極微量不純物元素の分析
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63540461
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
桂川 秀嗣 東邦大学, 理学部, 助教授 (70130359)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
箕輪 達哉 東邦大学, 理学部, 助手 (10181968)
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| Keywords | 共鳴イオン化分光法 / レーザーアブレーション法 / 原子ビーム / 色素レーザー / 比例計数管 / 超高感度検出 |
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| Research Abstract |
共鳴イオン化分光法(RIS)のための中性原子ビームを得る方法としてレーザーアブレーション法の開発を行った。レーザーアブレーション法では殆ど全ての試料の蒸気化が可能であり、中性原子を生成させる有力な方法である。本科研費補助金により購入した設備備品(色素レーザー用サーキュレーター、DCMオプティクス)は既有のエキシマレーザー、色素レーザー(本年度校費購入)と組み合わせて使用した。これまで実施した実験方法を纏めると以下の通りである。
(1)比例計数管内に試料を置いて、レーザーアブレーションを行い生成した中性原子を共鳴イオン化分光法で検出。
(2)試料を真空チェンバー内に置いて、レーザーアブレーションを行う。
(3)比例計数管の外部で、レーザーアブレーションで試料の蒸気化を行い、比例計数管に導いて共鳴イオン化分光法で検出。
(4)チェンバーの外部で、レーザーアブレーションで試料の蒸気化を行い、真空チェンバー内に導いて共鳴イオン化を行う。
まず(1)の方法でレーザーアブレーションと共鳴イオン化分光法を組み合わせることが可能であることをAl,Na,Cu,Srなどの元素について確認した。また、レーザーアブレーションを真空チェンバー内で行う(2)の方法ではレーザーアブレーションの際に生成される微粒子などによる光の散乱や検出器への汚染、それらによるS/N比や検出感度の低下が問題となった。現在は(3)、(4)のように試料の蒸気化と共鳴イオン化による検出部分とを分離する方法を遂行中である。(3)における検出感度の測定およびプラズマの寿命の観測から原子生成の割合は10^<17>/_Sと考えられる。これは共鳴イオン化の強力なイオン源となりうることを示している。
今後(2)の問題点が課題で、それを克服すればRISによる高純度材料中の極微量不純物元素の超高感度検出への道が開けると考えられる。
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