| 研究概要 |
NaIの分子線を高温のRe線に入射させて, その表面から放射されるNa^+の放射量を, 色々な実験条件(真空度, 表面温度, 入射密度, 表面を高温処理後の経過時間など)の下で測定し, イオン化効率の変化を調べた. 更に, そのデータを, 本人が創案した理論によって解析し, 吟味と検討を行った.
その結果, (1)イオン化効率の変化には, Re表面の仕事関数の変化が大きく関与していること,
(2)中温領域(1300〜1700K)における仕事関数の変化は, 主として残留ガス(特に酵素)の吸着に起因すること,
(3)低温(1200K以下)ではNaIと残留ガス分子の共存吸着によって仕事関数が低減すること,
(4)高温(1800K以上)では何れの吸着効果は表われないこと,
(5)試料分子が解離吸着する場合(1300K以上)には, 仕事関数に影響を与えないこと, などを明らかにした. 以上の研究成果は, 昨年度の場合(試料はLiIとLi)と同様に, 上記理論式の妥当性を実証するものある. 更に, 低温領域で試料の入射を停止すると, Na^+の放射量が一時的に増大する現象を活用して, NaI分子の平均吸着滞在時間, 吸着熱, 吸着エントロピーなどを求める新しい実験方法も開発した. これらは全く新しいデータで, 他に類例は全く見られないのである.
以上の成果に基づいて, 小型軽量の熱陽イオン源を開発した. 即ち, Re線を1300〜1500Kに加熱し, 残留ガス圧を10^<-7>〜10^<-5>Torrに設定すれば, 各種アルカリハライドについて100%のイオン化効率が容易に達成できる. また, 上記の理論を適用すれば, 当該イオン源の作動条件を客観的に選定することも可能である.
以上の研究成果については, 大部分を既に, 国際誌上や国内の研究発表大会で公表しており, 残餘の分については, 現在, 英文で執筆中である.
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