| 研究課題/領域番号 |
07504008
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
物質変換
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
楠 勲 東北大学, 化学計測研究所, 教授 (30025390)
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| 研究分担者 |
ランゲ ハイコ 東北大学, 化学計測研究所, 助手
高岡 毅 東北大学, 化学計測研究所, 助手 (90261479)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 分子線 / ヘリウム散乱 / 表面 / 化学反応 / FTIR / フッ化リチウム / 差動排気 / ステッピングモーター |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、超音速分子線技術を表面研究に応用し、表面反応や分子線エピタキシ-で作製された表面の構造をその場で観測できる装置を開発することであった。具体的には、基板表面に入射する分子の持つエネルギーをコントロールすることにより表面反応を制御すると同時に、ヘリウムビーム散乱でその特性を調べることの可能な装置の開発を最終的な目標としていた。
製作した装置は、大きく分けて、分子線作製装置、試料位置制御用マニピュレーター、回転型質量分析計(二段の差動排気系を含む)、そして真空装置本体および排気系からなる。分子線作製装置はこれまでの経験をいかしたもので、3段の差動排気、入射分子運動エネルギーのコントロール、ともに問題なく動作している。試料位置制御用ゴニオメーターについては、我々が開発した真空用ステッピングモーターを使用したことにより、ヘリウムビーム散乱を行う場合に必要な試料の高精度制御を実現した。回転型質量分析はバックグランドガスを除去するために設置した二段の差動排気系とともに試料の周りを回転できるよう設計した。
以下の実験を行い、製作した装置がほぼ目標としていた性能を持つことを確認した。1.ヘリウム原子回折実験を行った。ヘリウムビームを結晶表面に照射したときに散乱されるヘリウム原子強度の角度分布において、Lif(100)表面構造を反映したパターンを観測した。ヘリウムビームによる表面構造解析が可能てらあることが確認できた。2.Ni(100)表面上でヘリウムビーム鏡面反射強度が、表面吸着の被覆率を反映して減少する現象を観測した。3.FTIRを用いてNi(100)表面に吸着した単原子層以下のCOおよびNH_3を検出した。
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