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偏極イオンビームを用いて最表面のスピン分析を行うためには、イオン散乱におけるスピン軌道相互作用の解明が欠かせない。本研究ではこの解明を目的に、偏極ヘリウムイオンと標的原子の衝突実験を行った。またこの衝突実験に必要な試料マニピュレータ等の設備の整備・開発を行った。衝突実験では、標的原子や衝突条件（入射エネルギー、入射角、出射角、散乱角）を系統的に変えて、散乱のスピン依存性を詳細に調べた。その結果、ヘリウムイオン散乱におけるスピン依存性は、ヘリウムイオンと標的原子の二体衝突において形成される量子力学的な中間状態でのスピン軌道相互作用で説明できることが明らかになった。
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