問い合わせ番号

INS-0000000485

表面化学実験ステーション

  表面化学実験ステーションは表面で起こる化学反応のダイナミクスを研究するために設計され、蓄積リング棟の実験ホール内に設置されました。表面化学実験ステーションは六つの真空チェンバから構成されています（ロードロック室、表面準備室、走査プローブ顕微鏡（SPM）室、反応室、放射光（SR）モニタ室、超音速分子線（SSMB）装置）。表面準備室内ではAr⁺イオン銃によるスパッタリングと1450Kまでの加熱で表面の清浄化ができます。再構成表面とその化学組成は低エネルギー電子線回折法（LEED）とオージェ電子分光法（AES）で観察し、評価することができます。Wフィラメントと可変リークバルブを備えたガスドーザも熱エネルギー領域の原子・分子を吸着させるために使うことが出来ます。SPM室ではオミクロン社のUHV-SPM装置を使って走査トンネル顕微鏡（STM）像と原子間力顕微鏡（AFM）像の室温観察ができます。反応室では超音速分子線と単色放射光を試料表面に同時に照射することができますので、150Kから1450Kの温度範囲でオミクロン社のEA125アナライザー（5チャンネルトロンまたは64チャンネル電極の検出器）を使って実時間その場光電子分光観察が可能です。試料表面で散乱した分子線や脱離した生成物も差動排気した四重極質量分析器（Q-mass）を用いて反応性分子線散乱法（RMBS）で検出することができます。このQ-massは昇温脱離分析（TPD）にも使用することができます。反応室には他にAr⁺イオン銃、Al/MgツインアノードX線源、可変リークバルブのガスドーザも具備されています。SRモニタ室では、放射光の強度測定（金コートしたWメッシュで相対強度測定、IRD社のフォトダイオードで絶対強度測定）、放射光強度調節（Alフィルタ）、放射光ビームの成形（XYスリット）ができます。また、SRモニタ室は反応室のガスがビームラインに拡散するのを防止するために差動排気の役割も果たしています。結局、この実験ステーションでは、熱エネルギー領域と超熱エネルギー領域の運動エネルギーを持ったガス分子の供給と高速XPS、TPD、RMBS、STM/AFM、LEED/AESの各種測定が可能です。

図. 1 表面反応分析装置（SUREAC2000)

この実験ステーションでは単色放射光と超音速分子線を試料表面に同時に照射することができますので、実時間その場光電子分光が可能であり、表面反応ダイナミクスの研究ができます。

図. 2 SUREAC2000の上部全図