2016 Fiscal Year Annual Research Report
High resolution 3D imaging with vacuum electrospray droplet ion beams
| Project/Area Number |
26505004
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
二宮 啓 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (10402976)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 帯電液滴 / 二次イオン質量分析 / イメージング / 深さ方向分析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は新しいクラスタービームである帯電液滴ビームを一次イオンビームとして用いることにより、二次イオン質量分析(SIMS)法における脱離イオン化の効率を大幅に向上させ、感度と空間分解能に関して画期的な性能をもつ質量分析イメージング技術を確立することを目的として研究開発を行ったものである。水溶液の真空エレクトロスプレーをビームソースとする真空型帯電液滴ビーム銃の開発試作機を三重収束飛行時間型質量分析計に設置し、質量分析を行うとともに二次イオン生成効率の絶対値を評価した。帯電液滴ビームおよび比較のためのGaイオンビームをアミノ酸のアルギニン(分子量174.20)に照射し、生成されたプロトン付加分子の強度を両者で比較したところ、帯電液滴ビームはGaイオンと比較して約7800倍も二次イオン発生効率が高いことがわかった。さらに比較的分子量の大きいDes-Arg9-Bradykinin(分子量904.02)の場合には、Gaイオンでは分解片イオンのみしか観測されなかったが、帯電液滴ではプロトン付加Bradykininがアミノ酸分子ときと同等の強度で観測された。このときの二次イオン収率の絶対値は、現在SIMSで実用的に使用されている最も性能の高いクラスターイオンより100倍以上高いものであった。また帯電液滴ビームをメッシュ試料に照射して投影型イメージング分析のテストを実施したところ、十分コントラストの高いイメージ像を取得することができた。さらには帯電液滴ビームを脱離イオン化だけでなくエッチングビームとしても使用し、アミノ酸薄膜試料で深さ方向分析が行えることを確認した。以上の結果から帯電液滴ビームによる二次元イメージング分析と深さ方向分析を融合することで三次元質量分析イメージングを実現できると考えられる。
|
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] 真空型帯電液滴ビームによる二次イオン収率増加効果2016
Author(s)
二宮啓, 境悠治, 十河真生, 宮山卓也, 坂井大輔, 渡邉勝己, チェンリーチュイン, 平岡賢三
Organizer
日本学術振興会「マイクロビームアナリシス第141委員会」 第164回研究会
Place of Presentation
株式会社堀場製作所 東京オフィス (東京都千代田区)
Year and Date
2016-05-24
-
-
-
