| チームリーダー ： | 工藤 政都【日本電子（株）計測検査機器本部 SMグループ グループ長】 |
| サブリーダー ： | 石原 盛男【大阪大学大学院 理学研究科 准教授】 |
| 中核機関 ： | 日本電子（株） |
| 参画機関 ： | 大阪大学 北海道大学 九州大学 |
- Ⅰ．開発の概要
- 「コンタミネーションの影響を最小限におさえるためのサンプル周りの環境の超高真空化」「空間分解能の向上を目的とした励起用一次イオン光学系への収差補正技術の応用によるイオンプローブの微細化」、および「質量分析系とレーザー光学系の改良」の３項目を開発課題とし、超高感度極微量質量分析システムの実用化を達成する。本装置は貴重な宇宙試料を世界に類のない高精度分析可能とするのみならず、半導体等のnm領域の超微量不純物分析にも応用できる。
- Ⅱ．事後評価における評価項目
- （１）サンプル周辺の超高真空化
- FIB（集束イオンビーム）装置、質量分析装置、試料載置ステージ、光学顕微鏡用窓、レーザー光入出射窓、チャージニュートラライザ等、全ての構成品を取り付けた状態で、10-8Paオーダーの真空を維持できる系を構築することが出来、目標を達成した。
- （２）イオン光学系の収差補正によるイオンプローブの微細化
- イオン光学系に球面収差補正光学系を組み込んで、30kVの加速電圧で10nm以下のイオンビーム径を得て、組成分布像における空間分解能も10nm以下にするという目標に対して、ビーム電流Ip=10pAでイオンビーム径dp≦10nmを達成する光学系を構築し、目標を達成した。
- （３）質量分析系とレーザー光学系等の改良
- ポストイオン化用のフェムト秒高パワーレーザーとして、レーザービーム断面内でのパワー密度分布を制御して、定量的組成分析を可能とする系を構築した。また、質量分解能として170,000以上を達成することができ、目標を達成した。
- Ⅲ．評 価
- 大阪大学で開発された「惑星探査機用次世代超高感度極微量質量分析システム」をベースとして、「はやぶさ」が持ち帰える試料並びに半導体等のナノメートル領域の微量不純物の分析にも利用可能な装置を目指した実用化開発を目的としている。開発に若干の遅れは見られたが、試料室等の超高真空化、空間分解能の向上、ポストイオン化等の目標は達成している。また、「はやぶさ」が持ち帰った「イトカワ」の試料についても、2011年下半期に分析する予定であり、画期的な成果が得られることを期待したい。今後はもう一つの目標である半導体分析に利用可能な装置として必要なデータの積み上げ等を行い、さらなる応用範囲の拡大が望まれる。本開発は当初の開発目標を達成し、本事業の趣旨に相応しい成果が得られたと評価する［Ａ］。