巨大クラスターイオンによる機能性有機材料評価技術の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23246012
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松尾 二郎 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40263123)
• 研究分担者: 青木 学聡 京都大学, 工学研究科, 講師 (90402974) ; 瀬木 利夫 京都大学, 工学研究科, 講師 (00402975)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: SIMS / クラスターイオン / 分析 / バイオ / 高分子

研究概要

大きなサイズのArクラスターイオンは有機材料を低ダメージにスパッタリングできるため、SIMS法やXPS法での実用化が始まった。クラスターイオン銃を供えた表面分析装置が市販され、クラスターイオンが有機材料分析のデファクトスタンダードとなった。深さ方向分析だけでなくAｒクラスターイオンを収束し、SIMS法の1次イオンとして用いることにより、質量イメージングを実現した。これまで、Arクラスターイオンを収束させることは困難であると考えられてきたが、約１ミクロンに収束させることに成功した。これにより、収束Arクラスターイオンビームを使った分子イメージング法への道が開拓できた。

研究成果

• [雑誌論文] Prolific cluster emission in sputtering of phenylalanine by argon-cluster ion bombardment (2014)
  • 著者名/発表者名: H.Gnaser, M.Fujii, S.Nakagawa, T.Seki, T.Aoki, J.Matsuo
  • 雑誌名: International Journal of Mass Spectrometry 巻: Vol.360 ページ: 54-57
  • DOI: 10.1016/j.ijms.2013.12.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics simulation study of damage formation and sputtering with huge fluorine cluster impact on silicon (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Aoki, T.Seki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 巻: Vol.303 ページ: 170-173
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2012.10.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide dissociation patterns in secondary ion mass spectrometry under large argon cluster ion bombardment (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Gnaser, M.Fujii, S.Nakagawa, T.Seki, T.Aoki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Rapid Commun. Mass Spectrom. 巻: Vol.27 ページ: 1490-1496
  • DOI: 10.1002/rcm.6599
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of gas cluster ion beam irradiation system with an orthogonal acceleration TOF instrument (2013)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiki, J.Tamura, T.Seki, T.Aoki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 巻: Vol.45, Issue : 1 ページ: 522-524
  • DOI: 10.1002/sia.5092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion-induced damage evaluation with Ar cluster ion beams (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamamoto, K.Ichiki, T.Seki, T.Aoki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 巻: Vol.45 ページ: 167-170
  • DOI: 10.1002/sia.5014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depth profiling analysis of damaged arginine films with Ar cluster ion beams (2012)
  • 著者名/発表者名: J.Matsuo, K.Ichiki, Y.Yamamoto, T.Seki, T.Aoki
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 巻: Vol.44 [6] ページ: 729-731
  • DOI: 10.1002/sia.4856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sputtered ion emission under size-selected Arn+ cluster ion bombardment (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Gnaser, K.Ichiki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 巻: Vol.45 ページ: 138-142
  • DOI: 10.1002/sia.4914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strongly reduced fragmentation and soft emission processes in sputtered ion formation from amino acid films under large Arn+ (n ≤ 2200) cluster ion bombardment (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Gnaser, K.Ichiki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Rapid Communications in Mass Spectrometry 巻: Vol.26, Issue 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1002/rcm.5286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics study of crater formation by core-shell structured cluster impact (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Aoki, T.Seki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 巻: (In Press)
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2011.08.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of large fluorine cluster impact on silicon with supersonic velocity (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Aoki, T.Seki, J.Matsuo
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 巻: 269 ページ: 1582-1585
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2010.12.013
  • 査読あり
• [学会発表] Secondary Ion Emission Under Large Cluster Ion Bombardment (2014)
  • 著者名/発表者名: J.Matsuo
  • 学会等名: 20th International Workshop on Inelastic Ion-Surface Collisions
  • 発表場所: South Australia
  • 年月日: 2014-02-19
• [学会発表] Can we use massive cluster ions as a primary ion beam in organic SIMS? (2013)
  • 著者名/発表者名: J.Matsuo
  • 学会等名: SIMS XIX 19th International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry
  • 発表場所: Jeju
  • 年月日: 2013-10-01
• [学会発表] Molecular ion imaging with swift heavy ions (2013)
  • 著者名/発表者名: J.Matsuo, S.Nakagawa, M.Fujii, T.Seki, T.Aoki
  • 学会等名: The 17th International Conference on Radiation Effects in Insulators
  • 発表場所: Helsinki
  • 年月日: 2013-07-03
• [学会発表] Development of large cluster ion beams : from fundamental aspects to future applications (2012)
  • 著者名/発表者名: J.Matsuo
  • 学会等名: 8th European Workshop on Secondary Ion Mass Spectrometry
  • 発表場所: Munster
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Ar Cluster SIMS : What's next? (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Matsuo
  • 学会等名: 23rd Annual Workshop on SIMS
  • 発表場所: Baltimore
  • 年月日: 2011-05-18
• [備考]
  • URL: http://sakura.nucleng.kyoto-u.ac.jp/