水素定量化のための表面脱離イオンの中性化確率の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11450020
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 豊田工業大学
• 研究代表者: 上田 一之 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029212)
• 研究分担者: 小嶋 薫 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, PD研究員 (30312119) ; 木村 啓子 (小粥 啓子) 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, PD研究員 (60262862) ; 吉村 雅満 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40220743)
• キーワード: 水素 / 電子励起脱離 / 中性化 / TOF / ESD / 二次元分布

研究概要

半導体工学、金属材料工学、ニッケル水素電池および水素燃料電池の分野で水素の挙動の研究と水素の可視化に関する研究が盛んになってきたが必ずしも水素が容易に検出されるわけではない。また仮に水素が検出できたとしても、拡散や脱離のために存在量を確定することは極めて困雑である。高感度で水素を検出できる電子励起イオン脱離(ESD)を独自に開発して研究を進めているがESDにおける水素の定量性が確立していない。したがって、その基礎的研究として低速イオンビームの中性化確率を求めて、脱離イオンの定量を行うことを目的としている。このために本年度は低速のイオン銃を作成するために時間を要し十分な結果は得られていない。しかし、TOF-ESDの装置を更に設計製作して低速イオン散乱装置との複合化を試みた。こうすることでESDで得られる水素の収量と低速イオンによる水素の反跳を検出して絶対量を測定して比較することにした。チタン(0001)面及びジルコニウム多結晶への水素・酸素の吸着実験をESDで行った。イオンの中性化は来年度集中的に実験を行う。

研究成果

• [文献書誌] K. Ueda, K. Ogai, K. Ishikawa and M. Yoshimura: "Two-dimensional Hydrogen Analysis of Hydrogen Storage Alloy Surface by Electron-Stimulated Desorption Microscopy."Jpn. J. Appl. Phys.. (in press).
• [文献書誌] K. Ueda, K. Ogai, K. Ishikawa and M. Yoshimura: "Two-dimensional hydrogen analysis on solid surface by TOF-ESD."Jpn. J. Appl. Phys.. (in press).
• [文献書誌] K. Ueda, K. Ishikawa K. Ogai and M. Yoshimura: "Two-dimensional analysis of hydrogen on solid surfaces by electoron stimulated desorption microscopy."Applied Surface Science.. (in press).
• [文献書誌] Kazuyuki Ueda: "Imaging of hydrogen on solid surfaces by desorption spectroscopy(Invited)"J. of Crystal Growth. (in press).
• [文献書誌] K. Ueda, K. Ishikawa and M. Yoshimura: "Two-dimensional hydrogen distribution on solid surface studied by electron stimulated desorption microscopy,(Invited)"Applied Surface Science,. (in press).
• [文献書誌] K. Ueda, K. Ishikawa and M. Yoshimura: "A New System of Two-Dimensonal Hydrogen Analysis and Application to Metal Surfaces,"J. Alloys and Comp.
• [文献書誌] K. Ishikawa, K. Ueda, M. Yoshimura: "New development of scanning-type microscope for 2-dimensional hydrogen distribution using electron-stimulated desorption method."Surface Science.
• [文献書誌] 上田 一之、石川 憲一、吉村 雅満、境 悠治: "走査型水素検出顕微鏡の開発とその応用"真空.
• [文献書誌] 上田 一之: "電子励起脱離法による表面上の水素と酸素の挙動"触媒.
• [文献書誌] 上田 一之: "電子励起イオン脱離法による水素分析"真空.
• [文献書誌] K. Ueda, K. Ishikawa, K. Ogai and M. Yoshimura: "Two-dimensional hydrogen analysis of hydrogen storage alloy surface by electron-stimulated desorption microscopy"Jpn. J. appl. Phys.. (in press).
• [文献書誌] K. Ojima and K. Ueda: "Influence of sulfur oxygen adsorption on polycrystalline Zr surface."Appl. Surface Sci.. (in press).
• [文献書誌] 上田 一之: "実験物理学講座"表面物性測定" 小間 篤責任編集 第7章"吸着・脱離""丸善(印刷中).