2012年研究カタログ
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■ 研究担当:永井秀和/大村英樹/齋藤直昭 ■ 計測フロンティア研究部門 イオン化量子操作研究グループ■ 連携担当:齋藤直昭 レーザイオン化技術と質量分析装置開発研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●レーザー共鳴イオン化による高選択制、高感度質量分析技術 ●マトリックス効果のない中性スパッター粒子のイオン化検出 ●有機材料にも適用可能な低エネルギーイオンビームによるスパッター レーザーイオン化による質量分析は、選択制の高いイオン化と検出感度の高い分析手法として知られています。この手法をイオンビームスパッターにより発生する二次中性粒子のイオン化検出に用いる測定装置(SNMS)の開発に取り組んでいます。本装置は、従来の二次イオン質量分析のようにマトリックス効果がなく、二次イオンの100倍以上も生成量の多い中性粒子を検出することから非常に高い検出感度を得ることが期待できます。また、低エネルギーのイオンビームを用いることで、有機電子材料の分析にも適用することができるような装置を目指しています。 レーザーイオン化の検出感度を、二枚の平面鏡による多重反射光学系をイオン化部に用いることにより、検出限界濃度をpptオーダーまで向上させることができました。また比較的エネルギーの低い(1keV以下)アルゴンイオンビームを用いることで、二次イオン質量分析ではフラグメント化のために測定が困難であったペンタセンのような有機電子材料の質量スペクトルの測定に成功しました。●有機電子材料の不純物分析技術●放射性同位元素の高感度計測技術●特許出願情報2008-009363 (2008/01/18)「レーザーイオン化質量分析装置およびレーザーイオン化質量分析方法」レーザーイオン化SNMS測定装置Ar+イオンガンTOF電極MCP検出器TOF質量分析イオンビーム試料レーザーレーザーE1E2イオンビーム電圧500 VTOF/µs20151050m/z線幅 約5ペンタセンの二光子イオン化Intensity/arb.40030025020015010050100266 nmIE 6.63eV278C22H14測定例:ペンタセンのTOF質量スペクトル● 研究拠点つくば中央404計測・計量標準分野第4会場S-49S-49

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