研究課題/領域番号 |
05558054
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研究種目 |
試験研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
プラズマ理工学
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
河辺 隆也 筑波大学, 物理学系, 助教授 (40023717)
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研究分担者 |
加賀爪 明子 日立製作所, 機械研究所, 第7部副参事研究員
北島 正弘 金属材料研究所, 第2研究グループ, 第1サブグループリーダー
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研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1994年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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キーワード | 超高真空 / 放電洗浄 / 不純物 / 脱離 / 放電圧力 / スパッタリング / トラッピング / グロー放電 |
研究概要 |
超高真空を迅速に得るために有力な方法であるグロー放電洗浄には、磁場を用いず、装置が簡便であるなどの利点があるが、陰極降下が300Vと大きいために、プラズマイオンのボンバードメントによる容器壁のスパッタリングや、放電ガスの容器壁へのトラッピングが起きること、それに放電洗浄時のガス圧力が数パスカルと高いために、真空排気系の排気速度が遅いという問題点がある。そこで、このグロー放電洗浄法を改善するために、熱陰極を用いたグローモードプラズマ源(GMPS)を補助プラズマ源として放電洗浄を行い、上記の問題点の改善に取り組んだ。 その結果、放電ガス圧力は0.2Paと従来より1〜2桁下げられるようになった。また、陰極降下における壁とプラズマとの間の電位差も数10ボルトまで下げられることを確認した。 また、放電ガスとしてアルゴン、水素、重水素などを用い、放電中の不純物の各ガス分圧の時間変化から、放電中の不純物の壁からの脱離機構について研究した。その結果、短時間の放電では不純物の脱離は物理的なボンバードメントによる寄与が大きいが、長時間の放電では化学反応による脱離量が大きくなってくることがわかった。 以上の結果から、GMPSを補助プラズマ源としたグロー放電洗浄は、従来のグロー放電洗浄の欠点を改良し、しかも洗浄効果が大きいという結論に達した。 さらに、超高真空でのこの方法の有効性を研究する基盤ができた。
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