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2010 年度 実績報告書

レーザープラズマ極端紫外光源による光脱離現象を利用した表面微細分析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21760262
研究機関宮崎大学

研究代表者

加来 昌典  宮崎大学, 工学部, 助教 (10425621)

キーワード表面分析 / 極端紫外光 / 光脱離 / レーザープラズマ
研究概要

当該年度においては,レーザー生成プラズマ極端紫外光源の媒質として従来までの単金属に加えて多元系金属を用いることによって受動的なプラズマ制御を行い,発光強度の改善,発光スペクトルの制御を試みた.その結果,多元系金属を用いた場合のスペクトル形状は,含有される元素のスペクトル同士の足し合わせとはならず,含有率が高い元素と同様なスペクトル形状となることが分かった.一方,発光強度は単金属を用いた場合と比較して,測定波長全域にわたり均一に増加し,波長積分した発光強度は最大で2倍程度増加した.これは合金中の異種元素のプラズマによって,この波長域の発光に適したプラズマ状態へシフトしたためだと考えられる.また,例えば同じタングステン合金であっても,タングステンカーバイトと銅タングステンでは,共に発光スペクトル形状はタングステンと同様であるが,発光強度は,タングステンカーバイトでは1.6倍,銅タングステンでは2.0倍の増加となった.これは含有元素の違いによって,前述のシフト量が異なるためだと考えられる.このような傾向は,他の多元系金属でも観測された.これらのプラズマ状態の違いを調べるために,レーザー干渉法によるプラズマ密度分布を観測した.その結果,多元系金属を用いた方が,プラズマ密度が高くなっていることから,発光体の数密度が高いと考えられる。また一般的に多元系金属を用いた方が単一金属を用いた場合よりも,プラズマのオパシティーが高くなることが知られている.したがって,プラズマからの再放射についても,光の伝播損失を低く抑えることができると考えられる.これらのことが要因となり,多元系金属を用いた方が,単一金属ターゲットを用いた場合よりも高い発光強度が得られたと考えられる.多元系金属を用いることにより受動的なプラズマ制御を行い,発光効率の改善,発光スペクトルの制御の可能性を示唆することができた.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 超短パルス真空紫外レーザーの開発2011

    • 著者名/発表者名
      加来昌典
    • 雑誌名

      平成21年度研究助成金受給者 研究報告集

      巻: 28 ページ: 84-88

  • [雑誌論文] 極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      加来昌典
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料

      巻: OQD-10-54 ページ: 39-43

  • [雑誌論文] Vacuum ultraviolet argon excimer laser at 126 nm excited by a high intensity laser2010

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kaku
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 7751 ページ: 775113(1-6)

  • [雑誌論文] 真空紫外光による光励起表面脱離プロセスと表面分析への応用2010

    • 著者名/発表者名
      甲藤正人
    • 雑誌名

      レーザー学会第404回研究会報告

      巻: RTM-10-32 ページ: 27-32

  • [雑誌論文] Novel analysis system using surface desorption stimulated by VUV photons from laser-produced plasma2010

    • 著者名/発表者名
      Masahito Katto
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 7751 ページ: 77511D(1-7)

  • [雑誌論文] Development of ultra-short pulse VUV laser system for nanoscale processing2010

    • 著者名/発表者名
      Masahito Katto
    • 雑誌名

      Applied Physics A

      巻: 101 ページ: 297-301

    • 査読あり
  • [学会発表] 極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      加来昌典, 他
    • 学会等名
      電気学会光・量子デバイス研究会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2010-12-03
  • [学会発表] Extreme ultraviolet radiations from a laser-produced-plasma using solid metal targets2010

    • 著者名/発表者名
      Yuta Matsuura, 他
    • 学会等名
      平成22年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] 多光子電離を用いたフェムト秒パルスの自己相関測定2010

    • 著者名/発表者名
      長谷渉, 他
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 真空紫外光による光励起表面脱離プロセスと表面分析への応用2010

    • 著者名/発表者名
      甲藤正人, 他
    • 学会等名
      レーザー学会第404回研究会
    • 発表場所
      ホテルセントヒル長崎
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] Vacuum ultraviolet argon excimer laser at 126 nm excited by a high intensity laser2010

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kaku, 他
    • 学会等名
      The XVIII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers
    • 発表場所
      Sofia, Bulgaria
    • 年月日
      2010-08-30
  • [学会発表] Novel analysis system using surface desorption stimulated by VUV photons from laser-produced plasma2010

    • 著者名/発表者名
      Masahito Katto, 他
    • 学会等名
      The XVIII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers
    • 発表場所
      Sofia, Bulgaria
    • 年月日
      2010-08-30
  • [学会発表] Autocorrelation measurement of femtosecond VUV pulses using multiphoton ionization2010

    • 著者名/発表者名
      Shoicchi Kubodera, 他
    • 学会等名
      The XVIII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers
    • 発表場所
      Sofia, Bulgaria
    • 年月日
      2010-08-30

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公開日: 2012-07-19  

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