| 研究概要 |
物理吸着系の実験的研究を目的とする超高真空および低温試料に対応した自動消光型偏光解析実験装置を開発した.(1)極高真空装置を製作し、容器内が空の状態で10^<-9>Pa台,種々の測定装置をとりつけた状態でも10^<-8>Paの到達圧力達成した.(2)20K程度まで冷却可能なヘリウムガスフロー型の試料ホルダー・マニピュレータを製作した.(3)PID制御による自動消光型の偏光解析光学系を開発した.
装置の性能については以下の点を確認した.(1)偏光解析法でモニターしながらPt(111)試料表面をイオン衝撃,アニーリングにより清浄化した.この過程で,試料表面の状態変化に対する自動消光制御系は充分な迫従性を示した.(2)Xe/Pt(111)を対象として,三重点温度以上で,広い圧力領域での吸着当温線を測定し,その系の多層成長の様子を観察した.本装置により単分子層以下から平衡圧力がバルクの飽和蒸気圧にほぼ等しなるく厚い層までの層成長の様子が観測可能である.
現在の問題点は試料表面の正確な温度測定にある。アニール時の高温に耐える温度計としてPt vs Pt:Rh熱電対を使用しているが、低温での熱電能が低いため充分な精度が得られていない.現在Pt抵抗温度計を併用する方法を検討中である.この点を解決後,臨界温度(あるいは三重点温度)で規格化した転移温度,飽和蒸気圧で規格化した転移圧力,吸着分子間相互作用と吸着分子下地間相互作用,格子定数等をパラメータとして,Ar,Kr,Xeなど異なる系での相転移の実験を予定しており,その比較対照から,まず現象論的な法則を導き出す.それらの知見を基に,単原子層から多層膜における二次元/三次元転移,wetting転移,表面融解等の現象を解明を目的として研究を発展させる.
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