電子衝撃脱離式新型高性能負イオン源の開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03555062
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 河野 博之 愛媛大学, 理学部, 教授 (50006144)
• 研究分担者: 三宅 潔 日立製作(株), 日立研究所, 研究員 ; 笹尾 真実子 核融合科学研究所, 助教授 (00144171) ; 和田 元 同志社大学, 工学部, 助教授 (30201263)
• キーワード: 負イオン源 / 電子刺撃脱離 / 塩型水素化物 / 水素負イオン / イオン収率

研究概要

小型軽量で構造も簡単な上に、消費電力の割々高出力が期待できる新型負イオン源の開発を目差して、昨年末の実験を更に推進した。即ち、自家製の質量分析計及び試作の負イオン源を更に改良して、塩型水素化物(LiH及びNaH)から生成されるH^-及びH^+の放射量(I^±)及びイオン収率(Y^±=I^±/J^e、即ち、イオン放射電流付入射電子電流比)を、衝撃電子電気(Ve)やJ^eの関数として、精密に測定した。その結果、(1)I^±及びY^±は、何れもNaHの方がLiHよりも10倍以上大きいこと、(2)両試料とs6I^->I^+かつY^->Y^+であること、(3)Ve>30Vでは、両試料間で、I^±及びY^±についてパターンの差異は少ないこと、しかし、(4)Ve<30Vでは、パターンに微細構造が現われ、NaHとLiHの間に特微的な相違が見られ、その成因は試料の熱化学的特性値の差異に由来すること、(5)試料の温度は、I^±やY^±にほとんど影響しないこと、などを見出した。
次に、CsH系に対応するCs-H_2ガス吸着層について、ろの表面の仕事関数(φe)と、電子衝撃によるH^-の放射量との相関々係を調べるために、光電子放射の測定を行なった。その結果、表面組成の変化口応じて、Peが7%変化することが判った。
更に、特定の塩類については、電子衝撃をしなくても、適当な方法で加熱(800K程度)してやれば、H^-が容易に生成・放射されることを見出した。現在、その放射量と実験条件との相図性を詳しく調べており、また、その放射機構の解明には取組んでいる。
以上の研究成果については、既に、その概要を国内の学会で発表すると共に、英文で印刷発表を行っている。最近の成果は、現在、英文で執筆中である。

研究成果

• [文献書誌] H.Kawano, Y.ashida, H.Nagayasu.: "Effect of introdred oxygen gas upon the negative and Positive ion production by slow electron inpact of powdery sampks" Proceedings of the first Meating of the Ion Engineering Society of Japan,Tokyo,June,1992. 51-54 (1992)
• [文献書誌] H.Kawano, Y.ashida, H.Nagayasu.: "Negative and positive positive hydrogen ion production by slow electron impact of sodium hydride powder" Proceedings of the workshop on Nagative Ion formetion and Beam Handling,KEK,Tsukuba,July,1992. 92-103 (1993)
• [文献書誌] 高橋 正行,和田 元,津田 博,河野 博之: "電子衝撃によるH^-表面生成量の仕事関数依存性" 日本物理学会秋の分科会講演要旨集、東京、9月、1992年. 216 (1992)
• [文献書誌] 永易 洋,河野 博之: "粉末状NaH及びLiHの電子衝撃によるH^±の生成 I.イオン収率に対する衝撃電子電圧の影響" 日本化学会中国四国支部大会講演要旨集、高松、10月、1992年. 7 (1992)
• [文献書誌] 足田 靖成,河野 博之: "粉末状NaH及びLiHの電子衝撃によるH^±の生成 II.イオン収率に対する導入ガス圧の影響" 日本化学会中国四国支部大会講演要旨集、高松、10月、1992年. 8 (1992)