| 研究課題/領域番号 |
04650677
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
工業分析化学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
河口 広司 名古屋大学, 工学部, 教授 (40023220)
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| 研究分担者 |
田中 智一 名古屋大学, 工学部, 助手 (40236609)
野水 勉 名古屋大学, 工学部, 講師 (50175527)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 高周波グロー放電 / 質量分析法 / 発光分光分析法 / ファインセラミックス / ICP質量分析計 / グロー放電 / 深さ方向分析 / 高周波グロー放電質量分析法 / グリム型イオン源 / グロー放電質量分析法 / クレーター形状 |
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| 研究概要 |
質量分析計に市販のICP質量分析計を利用した平板状試料が測定可能なグリム型の高周波グロー放電イオン源を試作した。また、高周波グロー放電発光分光分析用の光源としてイオン源と同様な形状のものも試作した。これらの励起源を用いて、アルミナや窒化ケイ素、ジルコニアなどのファインセラミックス試料の質量スペクトルや発光スペクトルの測定を行った。目的元素の信号強度は操作条件により変化したが、試料の厚さによっても影響を受けることが分かった。質量分析では、試料中の主成分ならびに少量成分元素について質量スペクトルの測定が可能であった。しかし、発光分析では主成分元素については測定できるものの、質量分析に比べ十分な感度が得られなかった。
上記の発光スペクトルの測定において、目的元素の発光強度は高周波電力の増大に伴って大きくなった。そこで、光源本体を十分に水冷できるようにしたところ、電力をこれまでの40Wから150Wにまで上げても安定に放電を維持できるようになった。その結果、目的元素の発光強度を増大させることができた。また、セルフバイアス電圧やスパッタリング速度など信号強度以外にも高い電力時におけるいくつかの特性について検討した。
本励起源のクレーター形状の多くは、底面が凸形となった。グリム型の直流グロー放電におけるクレーター形状についてはいくつか検討されていることから、それらとの比較も考慮し、本励起源のクレーター形状について、高周波グロー放電の前に直流を用いて検討した。その結果、励起源の陽極管内径を9mmから2mmへ小さくすると、クレーターの底面が凸形から凹形になり、深さ方向分析には陽極管内径がある程度小さい方が適することが分かった。このことが高周波の場合にも適用可能かどうかも含め、高周波グロー放電質量分析法の深さ方向分析への応用について、今後さらに検討する必要がある。
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