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今回の科学研究費補助金により斜入射・斜出射-X線分析用ゴニオメーターをメーカーと協力しながら試作できた。このX線分析装置はW/Cのモノクロメーターを有し、X線の入射角度と蛍光X線の出射角度を数mradという非常に小さい角度である全反射臨界角近傍で精度良く独立に制御できることが大きな特徴である。さらに、試料ステージの回転と入射X線と検出X線のなす角度も自在に変えることができる。全ての角度走査はステッピングモーターを用いて制御し、X線測定も含めてパソコンによる自動測定とした。このゴニオメーターは通常のX線発生装置に簡単に設置できるので汎用性も兼ね備えている。
この装置を用いて金属薄膜やバルク試料の表面解析を行い、これらの研究成果について研究期間内に20編程度の学術論文と2度の海外での国際会議を含む20回程度の学会発表を行うことができた。入射角と出射角の2つの角度で分析領域を制限することにより表面敏感な測定が可能であることが分かった。特に、薄膜や固体表面の密度決定(日本応用物理学会講演奨励賞を受賞)と全反射現象下でのX線侵入深さの評価は大きな成果であった。現在もプラズマプロセスのその場測定にこの方法を応用し、研究を継続中である。
また、この研究から派生した関連研究としてX線全反射条件下でのX線励起-STM探針電流の検出やグリム型グロー放電管からのX線分析に関する研究も行った。これらはいずれも世界で初めて行われた研究であり、これから将来性のある研究のテーマであると確信している。
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