|
二次イオン質量分析法（Secondary Ion Mass Spectrometry: SIMS）は、表面分析における有力な手法の一つである。従来は、セシウムイオンなどを一次イオンビームとして用いていたが、クラスターイオンを一次イオンビームとして用いることで、有機材料等を構成する大きな分子も検出できるようになり、半導体産業のみならず、化学分野等においても、SIMSの応用範囲が広がっている。
SIMS法における大きな課題の一つは、試料分子のイオン化率の向上である。一般的に、イオンビーム照射によって試料表面から脱離する粒子の殆どは、二次イオンではなく電気的に中性な原子や分子である。特に有機分子の場合には、電子衝撃を用いる電子イオン化やレーザー照射による光イオン化を用いると分子のフラグメンテーション（解離）が問題となるため、有機分子をソフトにイオン化する新しい技術が必要となる。一般的に、有機分子等の質量分析においては、外部からイオンを付加する手法がソフトなイオン化法として知られている。例えば、有機分子に１個のプロトンを付加することでフラグメントを抑制したイオン化（＝プロトン化）が可能となる。
本研究は、試料分子の二次イオン化率を増大させるため、プロトン等のイオンを付加する手法の応用を目指すものである。具体的には、水素や炭化水素等を含有する多価の帯電液滴を分析試料表面に照射することにより、二次イオン化率の向上を目指す。本年度は、水素や炭化水素等を含有する多価の帯電液滴ビーム照射を用いて、有機試料に対するSIMS分析を実施した。本成果は、質量分析に関する国際会議（ＩＭＳＣ２０１２）において発表した。なお、本会議は、３年に１度開催される国際会議であり、参加者は2000名を超え、5つのセッションがパラレルで行われ、800件以上のポスター発表もあった。
|
