「高エネルギー密度化に関わる真空中の放電制御技術」専門委員会
第十一回委員会議事録
開催日：平成 13 年 7 月 25 日 13：30−17：00
会

場：日本交通協会

第一会議室＜委員長＞湯本 ＜委員＞板垣，金丸，小林，佐々木，塩入，茂木（山本（敬）代理），趙，藤井，細川，松井，森宮，渡辺（和），渡辺（堀田代理）＜特別参加＞鈴木（名古屋大），＜幹事＞
山本(修)，齊藤＜幹事補佐＞山納，（敬称省略）＜配布資料＞
VD-11-107

第十回委員会議事録（案）VD-11-108「調査会議」議事録の一部

VD-11-109「理事会」資料（電子情報通信学会との協力方策案の比較評価【素案】）

VD-11-110

放電技術委員会将来技術検討委員会（ad hoc 委員会）資料

VD-11-111

キーワードと調査項目

D ｸﾞﾙｰﾌﾟ＜宇宙関連機器＞（藤井）VD-11-112

キーワードと調査項目

Ｂｸﾞﾙｰﾌﾟ＜真空ｱｰｸの応用＞（滝川）VD-11-113

調査項目の集計（山本（修））

VD-11-114

文 献 調 査 票 “PARTICLE INDUCED ELECTRON EMISSION”, E.W.THOMAS,ATOMIC AND PLASMA-MATERIAL INTERACTION DATA FOR FUSION, Supplement
to the journal Nuclear Fusion, Vol.1, pp.79-91 (1991) （森宮）VD-11-115“Fabrication of ultra-clean copper surface to minimize field emission dark current”,
C.Suzuki T.Nakanishi S. Okumi T.Gotou K.Togawa F.Furuta K.Wada T.Nishitani
M.Yamamoto J. Watanabe S. Kurahashi K.Asano H.Matsumoto M.Yoshioka H.Kobayakawa,
NUCLEAR INSTRUMENT & METHODS IN PHYSICS RESEARCH A, 462, pp.337-348(2001) （鈴木）＜特別講演＞「無酸素銅の表面処理と暗電流特性」（名古屋大学鈴木）VD-11-115

偏極電子銃や高周波電子銃の高性能化・長寿命化を目指して，高電界下における金属表面からの電界放出暗電流の削減方法について講演がなされた．電極材料は HIP 処理を施した Class1 の無酸素銅であり，加工方法はｵｲﾙﾌﾘｰ（ｴﾀﾉｰﾙを使用）のﾀﾞｲﾔﾓﾝﾄﾞ超精密加工を施している．これ
らの試料に超純水処理を施し，さらに電解研磨処理やｵｿﾞﾝ水処理を施したときの暗電流特性を取得している．測定結果としては，電解研磨処理やｵｿﾞﾝ洗浄処理を施した試料よりもﾀﾞｲﾔﾓﾝﾄﾞ切削加工のみの試料が最も高い電界を印加できること，すなわち電界放出暗電流を低下させることが明らかになった．また，電解研磨処理やｵｿﾞﾝ洗浄処理を施した試料においては，全電圧効果が現れるが，ﾀﾞｲﾔﾓﾝﾄﾞ切削加工のみの試料においては現れないことがわかった．これは，電解研磨処理やｵｿﾞﾝ洗浄処理を施した試料においては，電極表面に Cu(OH)2 が存在し，これが陽極からのｲｵﾝ電流を増加させる原因と考えられる．
Q. 偏極電子銃の電子放出の原理は？
A. ﾌｫﾄｶｿｰﾄﾞ（GaAs）にﾚｰｻﾞを照射することで，光電子を放出させる原理である．
Q. 放出ガスは，どのような成分が含まれているか？
A. 計測していない．
Q. 電極表面に吸着している水分は存在しないか？

A. 250℃のﾍﾞｰｷﾝｸﾞを 1 週間しているので，電極表面に吸着している水分はほとんどないと考えられる．
ｺﾒﾝﾄ：電解研磨と超精密加工との電極においては，表面の酸化膜の成分が異なるためにｺﾝﾃﾞｨｼｮﾆﾝｸﾞに違いが発生したと考えられる．
Q. 暗電流特性の違いは，電極表面の成分の違いもしくは凹凸の違いどちらか？
A. 電極の表面粗さに関しては，超精密加工よりも電解研磨の電極の方が小さいと考えられる．
しかしながら，暗電流は超精密加工の電極の方が小さいことから，暗電流特性には電極表面の酸化膜が影響していると考えられる．
ｺﾒﾝﾄ：全電圧効果が現れないということは，陽極からのイオン電流がほとんど存在しないということである．このことを証明するために陰極に穴をあけてイオン電流を計測してみてはどうか．
Q. Class1 の銅電極を選択した理由は？
A. 高周波電子銃の開発のために銅を選択した．また，Class1 の銅電極は，工業的に作られる銅の中でガス含有量が最も少ないからである．
Q. 電極表面の酸化膜が P 型半導体や真性半導体になることによって，電極表面の仕事関数に違いが生じて，暗電流特性に違いが生じているのか？
A. 電界放出ｴﾐｯﾀにおいても，P 型半導体と N 型半導体のｴﾐｯﾀでは電子放出特性に違いが生じる．
しかしながら，この電極の場合，半導体とは異なっていると考えられるので，電子放出の特性の違いは，むしろ表面の凹凸が影響を及ぼしていると考えられる．
＜議事＞
1. VD-11-107 について（湯本）第十回委員会議事録（案）が承認された．
2. VD-11-108 について（湯本）著作権に関する資料と著作物の転載願い依頼書について紹介された．今後，技術報告の出版にあたっても，著作権者から承諾を得る必要があることが告知された．また，電気学会の国際交流基金の運用ならびに桜井資金による海外派遣についても紹介された．国際交流基金の応募資格については，修士の学生でも応募可能であることが紹介された．
3. VD-11-109（湯本）について電気学会の理事会で紹介された「電気学会と電子情報通信学会との協力方策案の比較評価（素案）」について紹介された．
4. VD-11-110（湯本）について放電研究会日程（予定）と Ad Hoc 担当委員（真空関連：東芝，金子氏）の資料が紹介された．
真空関連の公開ｼﾝﾎﾟｼﾞｳﾑは，10 月 25 日，26 日に名古屋で行われる研究会において「絶縁一般」の中で紹介される．また，「真空」に関する公開ｼﾝﾎﾟｼﾞｳﾑは，来年度に別途開く予定である．10
月 25 日(木) 26 日(金) に「放電研究会」が名古屋で開催される．テーマ：「液体放電，真空放電，放電基礎応用」申し込み締めきり：8 月 5 日
5. VD-11-111（藤井）について
D ｸﾞﾙｰﾌﾟ（宇宙関連機器）に関して調査すべきｷｰﾜｰﾄﾞ・ﾊﾟﾗﾒｰﾀ・ﾃﾞｰﾀが挙げられた．追加すべきパラメータとしては，イオンによるスパッタ特性，高ｴﾈﾙｷﾞｰ粒子による絶縁体内部帯電，金属材料からの電界電子放出，金属・誘電体材料の表面劣化について調査する必要がある．
6. VD-11-112（滝川）についてＤｸﾞﾙｰﾌﾟ（真空ｱｰｸの応用）に関しては次回に滝川委員が説明する予定．
7. VD-11-113（山本（修））について

各ｸﾞﾙｰﾌﾟから提案された調査項目を纏めた一覧表と今後の調査の進め方について報告がなされた。調査ｸﾞﾙｰﾌﾟのﾘｰﾀﾞの選出と調査項目の分担について提案され、賛同を得た。ただし，項目によっては明確な物理量ではない項目を調査するｸﾞﾙｰﾌﾟのあること，あるいは項目の多いｸﾞﾙｰﾌﾟはその優先順位をつける必要のあることから，次回委員会において調査項目を絞り込むようにしていく必要がある．また，次回委員会において宇宙関連の調査項目を新しく加え、修正版を配布する．
＜文献調査＞(1) VD-11-114（森宮）電子による二次電子放出（反射と放出）とｲｵﾝによる二次電子放出に関する Review 資料が紹介された．各種ｲｵﾝによる各種ﾀｰｹﾞｯﾄ試料からの二次電子放出の参考文献が多く紹介されている．
次回委員会 9 月６日（木），場所：日本交通協会（東京）