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| ISOLDE 実験セットアップのリスト | |
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| COLLAPS、CRIS、 EC-SLI 、IDS、ISS、ISOLTRAP、ルクレシア、ミニボール、MIRACLS、SEC、VITO、WISArd | |
| その他の施設 | |
| メディシス | ISOLDE から収集された医療用同位元素 |
| 508 | 固体物理学研究所 |
短寿命同位体による発光チャネリング（EC -SLI ）実験は、 ISOLDE施設とCERN内に設置された常設の実験装置です。この実験の目的は、単結晶とエピタキシャル薄膜の両方におけるドーパントと不純物の格子位置を研究することです。この実験では、 ISOLDEオンラインビームラインからの短寿命同位体と、3つのオフラインビームラインからの長寿命同位体を使用します。[1]
背景
EC-SLI実験では、放出チャネリング（EC）法を使用して、単結晶格子内の短寿命同位体の位置を特定します。[2]放射性同位体プローブはイオン注入を使用して結晶に導入され、陽電子感知検出器がその崩壊粒子を検出します。同位体が放出する粒子は、結晶の原子の電子と核と相互作用し、結晶から出る途中でチャネリングとブロッキング効果を経験します。 [3]
放出される粒子の収量は、結晶軸に対する検出器の位置に依存します。したがって、格子内の同位体の位置は、電子強度の測定を行い、それをシミュレーション結果と比較することで決定できます。[4]生成される放出パターンは、同位体が占める格子サイトの特徴であり、その機能特性（n型またはp型ドーピングなど）を決定します。[5]放出チャネリングの利点には、効率が約4桁増加することと、使用されるホスト原子よりも軽い元素の研究が含まれます。[6]
実験のセットアップ
EC-SLI実験の実験装置は、ビームチューブとコリメーションチャンバー、実験、真空ブロックの3つのセクションを備えた調整可能なフレーム構造上に組み立てられており、ISOLDE施設のGHMビームラインに取り付けられています。[7]
サンプルを注入して冷却した後、放出チャネリング測定は円筒形のチャンバー内で行われます。チャンバーの周囲に挿入されたフランジには、極低温冷却器、ファラデーカップ、ビューポート、ロードロックなどの補助装置があります。特別な形式のフランジには、電子検出器ケース、真空ステーションへのリンク、照明用石英ランプ、熱シールド アクチュエータフィードスルー、ゴニオメーターがチャンバーのさまざまな場所に取り付けられています。2つのしっかりと位置合わせされたコリメータがビーム輸送チューブに接続され、ISOLDEイオンビームを最適に輸送および集束させることができます。[7]
結果
EC-SLI実験は、さまざまな半導体材料中の短寿命同位体の格子位置を決定することに成功しています。[8] ISOLDEでの発光チャネリング実験の焦点は、遷移金属プローブの格子位置と、短寿命アルカリ土類プローブまたは長寿命プローブを使用したp型ドーピングの調査です。 [6]
現在の研究目標は、発光チャネリング技術を用いてダイヤモンドの量子色中心の特性評価を継続し、格子位置と光学特性との相関関係を明らかにすることである。[9]
外部リンク
- ISOLDE施設ウェブサイト内のEC-SLIページ
- 放出チャネリングに関する詳細情報（SSP CERN 作成）
参考文献
- ^ ウルリッヒ・ワール;オーギュスティンズ、ヴァレリー。コレイア、ジョアン・ギリェルメ。コスタ、アンジェロ。デビッド・ボスン、エリック。リマ、ティアゴ。リッペルツ、ゲルジャン。リノ、ペレイラ。マヌエル、ダ・シルバ。クリティアン、テムスト。アンドレ・ヴァントンム（2017年1月10日）。 「窒化物半導体におけるアクセプタドーパントの短寿命同位体（EC-SLI）による発光チャネリング」。ISOLDE および中性子飛行時間実験委員会。
- ^ Hofsäss, Hans; Lindner, Gerhard (1991-03-01). 「放出チャネリングとブロッキング」. Physics Reports . 201 (3): 121–183. Bibcode :1991PhR...201..121H. doi :10.1016/0370-1573(91)90121-2. ISSN 0370-1573.
- ^ Langouche, G.; Soares, JC; Stoquert, JP ( 1992-04-01 ). 半導体物理学における核的手法。Elsevier。ISBN 978-0-444-59681-9。
- ^ O'Donnell, Kevin Peter; Dierolf, Volkmar (2010).光電子工学およびスピントロニクス用途向け希土類ドープIII-窒化物。応用物理学のトピック。オランダ、ドルドレヒト、ニューヨーク、英国、ブリストル：Springer、Canopus Academic Pubとの提携。ISBN 978-90-481-2877-8。
- ^ “EC-SLI | ISOLDE”. isolde.cern . 2023年7月18日閲覧。
- ^ ab Wahl, U.; Correia, JG; Costa, A.; David-Bosne, E. (2013 年 12 月 6 日)。「CERN の ISOLDE 施設における短寿命同位体による放出チャネリング (EC-SLI)」(PDF)。第 1 回アフリカ国際エキゾチック核シンポジウム (IASEN 2013) の議事録。
- ^ ab Silva, MR; Wahl, U.; Correia, JG; Amorim, LM; Pereira, LMC (2013 年 7 月 18 日). 「オンライン放出チャネリング実験のための多目的装置」. Rev Sci Instrum . 84 (7): 073506–073506–8. Bibcode :2013RScI...84g3506S. doi :10.1063/1.4813266. PMID 23902062.
- ^ Wahl, U.; Correia, JG; Decoster, S.; Pereira, L.; Marques, CP; Amorim, L.; da Silva, MR「電子放出チャネリングオンライン実験の最近の結果」（PDF） 。 2023年7月18日閲覧。
- ^ Pereira, LMC; Wahl, U.; Correia, JG; Biesmans, B.; Costa, ARG; da Silva, MR; David Bosne, E.; Lamelas, A.; Magchiels, G.; Moens, J.; Tunhuma, SM; Villarreal, R.; Vantomme, A. (2023年1月10日). 「短寿命同位体による発光チャネリング（EC-SLI）と放射性トレーサー光ルミネセンスによるダイヤモンドの量子色中心の研究」（PDF）。ISOLDEおよび中性子飛行時間委員会へのIS668の補遺。