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1. INS-ABD装置の開発
偏極イオン源を取り付けるINS-ABD(イオン中和分光 原子線回折)装置の開発を行なった。装置の主要真空槽、真空排気システム、ガス供給系、およびノズル、チョッパ等の部品は既に完成しており、60年度内にビームを発生させることを予定している。真空度は 【10^(-10)】Torr台であり、設計通りに進捗している。このINS-ABD装置に取り付むられるイオン源については、レーザー光入射用の窓を有する金属製のタイプのものの設計・製作を進めている。
装置の開発に合わせて予備的な実験を行ない、以下の成果が得られた。
2. チャネルプレートの検出効率
イオンビームの検出に用いられるMCP(マイクロチャネルプレート)の検出効率はアクティブな表面積と全表面積との比に近く、通常型のMCPでは60%程度であるとされている。今回は100%の検出効率を有するチャネルトロンとMCPの比較を、アトムプローブを用いて行なった。その結果、同一の試料から放出されるイオンビームについて、MCPはチャネルトロンが検出するイオンの約57%のイオンしか検出していない事が明らかにされ、バイアス電圧の如何に拘わらず、通常の条件下では、MCPの検出効率が約60%に過ぎないことが実験的に確立された。
3. 低エネルギーネオン原子の挙動
低温のタングステン試料に低エネルギーのネオンを照射すると、ネオン原子が表面から数百層までも侵入する事が明らかになった。測定にはアトムプローブを用い、layer by layer分析によりネオンの位置を同定した。この現象は通常の拡散機構では説明出来ず、更に定量性の高いデータを得る為の実験を準備中である。
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