チタン表面から電子衝撃脱離する水素イオンの観察

• 研究課題/領域番号: 03650021
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 後藤 哲二 東邦大学, 理学部, 助教授 (50095494)
• 研究期間 (年度): 1991
• 研究課題ステータス: 完了 (1991年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 電子衝撃脱離 / 脱離イオン像 / 金属チタン / 表面偏析

研究概要

i)既設の走査型オ-ジェ電子顕微鏡(JAMPー10)の超空真空槽内に電子衝撃脱離イオンの検出器(セラトロン)を設置した。
ii)JAMPー10の試料台を試料裏面より、電子衝撃加熱が出来るように改造をおこなった。この結果、金属チタンを1300℃まで加熱することが、可能となった。
iii)金属チタン試料を研磨、洗浄後にJAMPー10の超高真空槽に導入しイオンスパッタリングにより清浄化をおこなった。
iv)走査型電子顕微鏡の特長を利用し、細い電子ビ-ムを金属チタン表面に、走査、照射をおこない、この電子照射により脱離するイオンをi)の検出系を用いて検出し、電子ビ-ム走査と同期して写真乾板上にイオン像として記録することに成功した。
v)金属チタンをii)で得た方法により、加熱し(室温〜1300℃)、iv)の方法により連続的に、脱離イオン像を記録した。また、電子分光器(共軸円筒型静電アナライザ-)を利用して、オ-ジェ電子像も同時に記録した。以上の結果から、金属チタンを加熱することにより、固溶されていた硫黄が、表面に偏折してくること、硫黄の偏折している場所からは、電子衝撃によってもイオンが脱離しないこと、水素イオンの照射により硫黄が除去され、再び、電子衡撃脱離イオンが、同じ場所から検出されることを明らかにすることができた。また、表面に析出した硫黄は、析出温度が一定温度以上(〜1200℃)の時には、水素イオン照射によっても除去することができず(t【approximately equal】30分)、また、電子衝撃脱離によるイオンが検出されないこ