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電子衝撃脱離式新型高性能負イオン源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03555062
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子材料工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

河野 博之  愛媛大学, 理学部, 教授 (50006144)

研究分担者 三宅 潔  日立製作(株), 日立研究所, 主任研究員
笹尾 真実子  核融合科学研究所, 助教授 (00144171)
和田 元  同志社大学, 工学部, 助教授 (30201263)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1992年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1991年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード負イオン源 / 電子刺激脱離 / 熱負イオン放射 / 粉末試料 / 水素負イオン / 陽イオン刺激脱離 / アルカリ負イオン / 電子刺撃脱離 / 塩型水素化物 / イオン収率 / 電子衝撃脱離 / 塩類粉末試料
研究概要

正イオン源に比べて負イオン源は開発が非常に遅れており、従って、高性能で簡便な負イオン生成技術の発展が、世界的に強く求められている。その要請に応えるべく、全く新しい負イオン源を設計試作すると共に、色々な条件下で、その性能を調べた。3年間の成果などを要約すると、次の通りである。(1)イオン生成部が1cm^3以下の小型軽量にも拘わらず、粉末試料(NaHなど)を背後から電子衝撃するために、負イオンの全放射電流値が10^<-5>〜10^<-8>Aと大きく、(2)全放射電流密度は10^<-4>〜10^<-7>A/cm^2となり、(3)イオン収率(衝撃電子1コ当りの負イオンの収率)は10^<-2>〜10^<-5>と高く、(4)今迄にH^-,D^-,Li^-,Na^-など、電子親和力が1eV以下の原子については負イオン化が容易なことを実証しており、また、(5)粉末試料(例えばLiH)をAr^+で衝撃しても同様にLi^-が得られること、又、(6)CaH_2粉末は唯単に加熱(800〜900K)するのみでも、H^-が生成されることも見出している。一方、(7)電子衝撃中に酸素ガスを導入しても、NaHなどからのH^-は不変であるが、NaFからのNa^-やF^-は増大することなどを明らかにし、また、(8)H_2ガスを導入してもH^-は増大しないことから、NaHやLiHからH^-が直接生成されることをつきとめている。また、(9)NaH等の電子衝撃によりH^+も容易に生成されることを実証し、(10)H^±の生成量と衝撃電子電圧との相関性について実験式を確立し、現在、その理論式の創案を進めている。
以上の研究成果は、英文印刷発表7件、口頭発表18件(国際会議の4件を含む)の形で公表されており、また、詳細は約120頁の研究成果報告書に載録されている。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] H.Kawano,E.Watanabe,Y.Ashida: "Negative alkali ion production by slow-electron impact of thick alkali halide layers on a grid." Proc.14th Symp,Ion Sources and Ion Assisted Technol,Tokyo,1991. 95-98 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano,Y.Ashida,H.Nagayasu: "Effect of introduced oxygen gas upon the negative and positive ion production by slow electron impact of powdery samples" Proc.First Meet.Ion Engineer.Soc.Jpn.,Tokyo,1992. 51-54 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano,Y.Ashida,H.Nagayasu: "Negative and positive ion production by slow electron impact of sodium hydride powder" Proc.2nd Workshop on Neg,Ion Form,and Beam Handling,Tsukuba,1992. 92-103 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano,H.Nagayasu,Y.Ashida,M.Wada,M.Sasao,K.Miyake: "Development of an electron-stimulated desorption type negative ion source using a powdery sample" Rev.Sci.Instr.65(印刷中). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wada,H.Tsuda,M.Sasao,H.Kawano: "Production of negative lithium ions from powdery-LiH by ion stimulated desorption" Rev.Sci.Instr.65(印刷中). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano,Y.Ashida,H.Nagayasu,N.Senzawa: "Tlerval negative hydride ion emission from heated saline hydride powder" Proc.3rd Workshop on Neg,Ion Form.and Beam Handling,Tsukuba,1994. (印刷中). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano, E.Watanabe and Y.Ashida: "Negative alkali ion production by slow-electron impact of thick alkali halide layrs on a grid" Proceedings of the 14th Symposium on Ion Sources and Ion-Assisted Technology (The Ion Engineering Society of Japan). 95-98 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano, Y.Ashida and H.Nagayasu: "Effect of introduced oxygen gas upon the negative and positive ion production by slow electron impact of powdery saples" Proceedings of the 1st Meeting on The Ion Engineering Society of Japan (The Ion Engineering Society of Japan). 51-54 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano, Y.Ashida and H.Nagayasu: "Negative and positive hydrogen ion production by slow electron impact of sodium hydride powder" Proceedings of the 2nd Workshop on Negative Ion Formation and Beam Hardling (National Laboratory for High Energy Physics). 92-103 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano, Y.Ashida, H.Nagayasu, M.Wada, M.Sasao and K.Miyake: "Development of an electron-stimulated desorption type negative ion source using a powdery sample" Review of Scientific Instruments (The American Institute of Physics). (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wada, H.Tsuda, M.Sasao and H.Kawano: "Production of negative lithium ions from powdery LiH by ion stimulated desorption" Review of Scientific Instruments (The American Institute of Physics). (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano, Y.Ashida, H.Nagayasu and N.Serizawa: "Thermal negative hydride ion emission from heated saline hydride powder" Proceedings of the 3rd Workshop on Negative Ion Formation and Beam Hardling (National Laboratory for High Energy Physics). (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Wada, M.Sasao and H.Kawano: "Negative Ion Production from LiH" Proceedings of the 3rd Workshop on Negative Ion Formation and Beam Hardling (National Laboratory for High Energy Physics). (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawano,M.Wada,M.Sasao,K.Miyake,Y.Ashida,H.Nagayasu: "Development of an electron-stimulated desorption type negative ion source using a powdery sample" Rev.Sci.Instrum.〔Proc.5th Int.Conf.Ion Sources,Peking,1993〕. 65 (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Wada,H.Tsuda,M.Sasao,H.Kawano: "Production of negative lithium ions from powdery LiH by ion stimulated desorption" Rev.Sci.Instrum.〔Proc.5th Int.Conf.Ion Sources,Peking,1993〕. 65 (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano,Y.Ashida,H.Nagayasu,N.Serizawa: "Thermal negative hydride ion emission from heated saline hydride powder" Proc.3rd Workshop on Negative Ion Formation and Beam Handling,KEK,Aug.1993. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 和田元,笹尾真実子,河野博之: "粉末材料を用いた小型負イオン源" 第4回粒子線の先端的応用技術に関するシシンポジウム講演予稿集. 63-66 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 永易洋,足田靖成,河野博之: "粉末固体試料の電子衝撃による気相陰イオンの生成反応とその昇温効果" 日本化学会中国四国支部・同九州支部合同大会講演予稿集,高知大学,平成5年11月. 10 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 芹沢直嗣 足田靖成 河野博之: "粉末状水素化物の加坦による気相水素陰イオンの生成反応" 日本化学会中国四国支部・同九州支部合同大会講演予稿集,高知大学,平成5年11月. 11 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano, Y.ashida, H.Nagayasu.: "Effect of introdred oxygen gas upon the negative and Positive ion production by slow electron inpact of powdery sampks" Proceedings of the first Meating of the Ion Engineering Society of Japan,Tokyo,June,1992. 51-54 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano, Y.ashida, H.Nagayasu.: "Negative and positive positive hydrogen ion production by slow electron impact of sodium hydride powder" Proceedings of the workshop on Nagative Ion formetion and Beam Handling,KEK,Tsukuba,July,1992. 92-103 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 正行,和田 元,津田 博,河野 博之: "電子衝撃によるH^-表面生成量の仕事関数依存性" 日本物理学会秋の分科会講演要旨集、東京、9月、1992年. 216 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 永易 洋,河野 博之: "粉末状NaH及びLiHの電子衝撃によるH^±の生成 I.イオン収率に対する衝撃電子電圧の影響" 日本化学会中国四国支部大会講演要旨集、高松、10月、1992年. 7 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 足田 靖成,河野 博之: "粉末状NaH及びLiHの電子衝撃によるH^±の生成 II.イオン収率に対する導入ガス圧の影響" 日本化学会中国四国支部大会講演要旨集、高松、10月、1992年. 8 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 河野 博之: "フッ化ナトリウム粉末試料の電子衝撃による気相陰イオンの生成" 日本化学会中国四国支部・同九州支部合同大会講演予稿集. 26- (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano: "Negative alkali ion production by slow-electron impact of thick alkali halide layers on a grid" Proc.14th Symposium on ISIAT ′91,Tokyo. 95-98 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano: "Negative hydride ion production by low energy electron impact of alkali metal hydride powder" Int.J.Mass Spectrom.Ion Processes. 104. 23-34 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano: "Effect of introduced oxygen gas upon the negative ion production by slow-electron impact of powdery samples" Proc.15th Symposium on ISIAT ′92,Tokyo. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawano: "Negative and positive hydrogen ion production by slow electron impact of powdered sodium hydride" Eighth International Conference on Solid Surfaces,Hague,The Netherlands,Oct.1992. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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