研究課題
若手研究(B)
筑波大学研究基盤総合センター応用加速器部門の1 MVタンデトロン加速器のDコースに高分解能反跳原子検出法(HERDA: High-resolution Elastic Recoil Detection Analysis)ビームラインを構築した。入射イオン種を模索し、電流量や反跳断面積の大きさから、500 keVの16O+ビームを用いることとした。直径1 mmのビームにおいて試料上で300 nAの電流が取れることが分かった。入射イオンにより前方30°に反跳された水素イオンをエネルギー分析する。軌道半径200mmの90°マグネットとキネマティック・ブロードニングを補正するための静電4重極レンズを作製した。マグネットの磁場は1 Tを定格とした。偏向された水素イオンはMCP(Micro Channel Plate)と抵抗アレイを組み合わせた位置敏感検出器で検出する。位置敏感検出器の前には迷い粒子や前方散乱した入射イオンを除去するためのマイラ膜(2 μm厚)を設置した。2 μm厚のマイラ膜は手元にあった最も薄い膜であり、実際には0.5 μm厚まで薄い方が高分解能測定には適している。今回はテストとして2 μm厚を用いた。フッ酸処理した水素終端Si(100)ウエハを試料とし、セットアップしたHERDA装置の基本動作確認を行った。
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