| 研究概要 |
30keVイオン加速器で加速したH^+,He^+,Ne^+,Ar^+イオンを、SnTe(001)清浄表面に1°以下の角度ですれすれに入射させ、散乱したイオンのエネルギースペクトルを静電型のスペクトロメーターで測定した。また散乱イオンの大部分を占める中性原子のエネルギースペクトルを、飛行時間法(TOF)により測定した。得られたエネルギースペクトルは、イオンと中性原子でほとんど変わらず、この程度のエネルギーでは、表面近傍でイオンはほとんど中性化していることを示していると考えられる。
測定したスペクトルから、イオンのエネルギー損失を求め、そのエネルギー損失の入射角依存から、表面の阻止能を距離に依存する形で求めることができた。得られた表面の阻止能はイ測定した10-30keVのエネルギー領域では、イオンの速度に比例していることがわかった。低速のイオンに対する固体の阻止能の理論を、局所密度近似を用いて表面に拡張したところ、実験と良く一致することがわかった。これをもとに、表面近傍の電子密度を評価する方法を提案した。
これらの研究と平行して、表面における高速HeH^+分子イオンの解離過程の研究を行い、表面電子との衝突によるHeH^+イオンの解離断面積を評価した。また、表面における高速Liイオンのエネルギー損失の測定を行った。さらに、表面におけるプロトンのエネルギー損失の際に生じるエネルギーロスストラグリングの研究を行い、その起源が主に1電子衝突によることを示した。また、表面散乱するイオンの表面近傍における荷電状態を、エネルギー損失の測定から評価する方法を提案した。
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