【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT5010
利用課題名 / Title
低エネルギーイオン照射が白雲母内部に作る格子欠陥の直接観察
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
白雲母、イオン照射、トラック
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
廣瀬 重信
所属名 / Affiliation
国立研究開発法人海洋研究開発機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
AT-501：陽電子プローブマイクロアナライザー(PPMA)
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
天然の白雲母の中でウランα崩壊や素粒子衝突による原子核散乱が起こると、周囲の原子核のカスケード散乱を誘発し、その結果長さO(1)〜O(10) nmの格子欠陥（トラック）が生じる。本研究では陽電子プローブマイクロアナライザーを用いて、白雲母中のトラックの情報を非侵襲・非破壊に直接得ることを試みる。
実験 / Experimental
• 試料：
o レファレンス（イオンを打ち込んでいない）
o イオン照射サンプル（Kr+ 200 keVイオンを1011/cm2で垂直入射）
• 装置条件
o 時間分解能：~270 ps (FWHM)
o トータルカウント：200万カウント
o 入射エネルギー：3 keV
• 測定環境：
o 圧力：1×10-4 Pa
o 温度：室温
結果と考察 / Results and Discussion
PALSfit3による平均寿命解析(指数関数でフィッティング)の結果、全試料で2成分の陽電子寿命が観測されたが、空孔に捕捉されたo-Psの寿命(>1 ns)は観測されなかった。レファレンスと比較すると、イオン照射サンプルでは平均陽電子寿命が微減しており、イオン照射によって空孔サイズが小さくなる傾向を示唆している。この結果は、イオン照射によって新たに生じたトラック（空孔）が観察出来るであろうという予想とは逆の結果であった。これに対する可能な解釈の一つは、白雲母中には陽電子をトラップできるような空孔がもともと多く存在していて、それらがイオン照射によってアニーリングされたというものであるが、第一原理計算による検証が必要である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件