| 研究概要 |
本年度は、本課題第一年度にあたるため、特に課題遂行のための設備開発及びシステム設計に力を注いだ。筑波大・分析センターの2次イオン質量分析計は世界最高水準の性能を有しているが、1次イオンビームに微量に混入しているH,C,N,O等の不純物とサンプルチャンバー内の残留ガスが軽元素分析の妨害要素として働いていた。本補助金により購入した1次イオンビーム質量フィルター(カンカ社純製オプションを本課題用に改良したもの)を取り付けた結果、純粋な【Ar^+】,【O(^+_2)】,【O^-】の各一次イオンビームが使用可能となり、同時に、サンプルチャンバー中の真空度が【10^(-8)】ton台から【10^(-9)】ton台に良くなった。この基本性能の向上は、軽元素分析の妨害レベルを大巾に減少させていることが期待されるが、納入・取付完成時期が1986年2月であったため、定量的なデータは得られていない。
この1次イオンビーム質量フィルターの開発・改良と平行して、微量元素の拡散試量作成法・測定法・解析法の研究を行なった。拡散試料の作成は定方位の単結晶上に多成分薄膜を形成する方法を開発し、その試料をアニールすることにより、複数の元素を同時に結晶中に拡散させることに成功した。拡散プロファイルは2次イオン質量分析計(改造前)により測定された。その測定のために、深さ方向多元素同時分析用プログラムを新しく作成し、自動的にデータ収集を可能にした。この新測定法の開発により、従来の方法では拡散係数を求めるために少なくとも数0μmの拡散プロファイルが必要であったが、数百nmの拡散プロファイルにおいても拡散係数の算出が可能になった。その拡散係数算出のために、種々の拡散理論式を最小二乗法によりあてはめることができる拡散解析用プログラムを作成した。このプログラム作成にあたり、本補助金により購入したBASIC・FORTRANコンパイラを使用した。
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