’００年度　皆見竜也 とは？

左より、皆見、山本、片桐。

卒研では表面分析（ＥＰＭＡ）への応用を目指した 半導体Ｘ線センサーの試作と特性評価を行いました。 左の写真の真空装置のガイスラ放電管のそばに試作したショットキー ダイオードをセットし、ガイスラー管を放電させ（赤紫色に光っている） 放出されるＸ線の信号を測定しました。右の写真がその信号パルスです。 放電電圧は６０Ｈｚの交流なので、上下に配置された二つの電極から 交互にＸ線が放出されます。右の写真の三つの大きなパルスは６０Ｈｚのノイズ で、これが位相の変わり目のマーカとなります。つまり、写真の右半分と 左半分のパルスはそれぞれ別の電極から放出されているわけです。 真空の状態が良くないので、連続放電させると電極部にカーボンが 堆積し、みるみる黒くなってゆきました。これに伴ってパルス数も 時間に対して指数関数的に減少してゆきました。 プラズマ中の電子はカーボン膜を通してアルミ電極に到達し、Ｘ線を 放出するわけですから、電子のカーボン膜中での平均自由工程をλ［ｎｍ］、 カーボン膜厚の堆積速度をＤ［ｎｍ／ｓ］とすると、電極に到達する 電子数Ｎ（ｔ）は

Ｎ（ｔ）＝Ｎ0ｅｘｐ（−Ｄ・ｔ／λ）

となります。Ｘ線強度はこれに比例するはずです。 それぞれの電極について別々にパルス数の時間変化を 数え、上式にフィッティングすると、左半周期のデータから Ｄ／λ＝０．０２５６［１／ｓ］、右半周期のデータから Ｄ／λ＝０．０４２［１／ｓ］が得られました。電子のエネルギーが不明 なのでλの正確な値はわかりませんが、約１ｋｅｖとすると λ〜１０［ｎｍ］程度ですからＤはそれぞれ０．２５６および０．４２ ［ｎｍ／ｓ］程度となります。二つの電極でカーボンの堆積速度が かなり異なることがわかりました。

パーソナルデータ


SST_Labo's Home Page