惑星探査用次世代超高感度極微量質量分析システムの開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16GS0214
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 石原 盛男 大阪大学, 理学研究科, 助教授 (30294151)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊田 岐聡 大阪大学, 理学研究科, 助教授 (80283828) ; 植田 千秋 大阪大学, 理学研究科, 助教授 (50176591) ; 松本 拓也 大阪大学, 理学研究科, 助手 (50294145) ; 内野 喜一郎 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (10160285) ; 圦本 尚義 北海道大学, 理学研究科, 教授 (80191485)
• Keywords: 多重周回飛行時間型質量分析計 / 非共鳴多光子吸収 / 収束イオンビーム装置 / 二次イオン質量分析

Research Abstract

今年度は昨年度に構想決定を行った超高感度極微量質量分析システムの詳細な検討と製作を行った。
1.質量分析部である多重周回飛行時間型質量分析計及びイオンビームの取り出し部の詳細設計を行い日本電子に製作を依頼した。SII社のFIB装置をベースとした1次イオン照射系に接続し真空テストを行い問題ないことを確認した。イオン取り出しの実験を行った。
2.レーザー励起イオン化の検討では、市販のフェムト秒レーザー(パワー密度2×10e14 W/cm2)を導入し、イオン化の基礎実験を行っている。具体的には気体試料(ヘリウム,クリプトン,アルゴン)についての光イオン化の観測を行った。昨年度は予備的実験からイオン量の飽和及び非共鳴多光子吸収イオン化による中性粒子の完全イオン化が確認できたが、今年度はイオン検出器の特性についての詳細な考察により精密なデータを取得できた。レーザーアブレーションによる固体試料分析の準備を進めた。
3.1次イオン照射系については,SII社のFIB装置をベースとして組み合わせることとし、基本構想等を検討した。詳細設計、製作はSII社に依頼した。実機は18年2月に完成し、基礎的データの取得を開始した。防振については引き続き検討を行った。