Name: quantification of hydrogen concentrations in surface and interface layers and bulk materials through depth profiling with nuclear reaction analysis
Uploaded: 2016-03-29T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis at JoVE.co

Мы высоко ценим М. Мацумото внедрения программного обеспечения, которое позволяет автоматизированного измерения профилей глубины NRA H удаленно управлять параметрами СОЛОД акселератора с ПК сбора данных. Мы благодарим К. Намба за умело исполняющих Pd (110) препаратов образцов и НРО и измерения TDS в системе BL-1E СВВ и C. Накано за техническую помощь в работе ускорителя. (100) образца SiO 2 / Si с благодарностью получил в качестве любезности З. Лю NEC Corporation, Япония. Работа выполнена при частичной поддержке грантов-в-помощь по научным исследованиям (номера грантов 24246013 и 26108705) Японского общества содействия развитию науки (JSPS), а также через дотация для научных исследований в области инновационных направлений &#39;Материал конструкции через Computics: Комплексная Корреляция и неравновесная динамика &quot;от Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологии Японии.

1. Планирование экспериментов <ol><li> Определение луча линии СОЛОД акселератора интерес в зависимости от измерительной задачи (BL-1E для поверхностного водорода, BL-2C для объема или на границе раздела фаз водорода). Обратитесь к помогающую ученым (в настоящее время MW или KF), чтобы обсудить де...

<ol>
	<li>Lanford, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+for+hydrogen+by+nuclear-reaction+and+energy+recoil+detection.">Analysis for hydrogen by nuclear-reaction and energy recoil detection.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 66 ((1-2)), 65-82 (1992).</li><li>Lanford, W. A., JR, T. e. s. m. e. r., M, N. a. s. t. a. s. i. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+Reactions+for+Hydrogen+Analysis,+Chapter+8.">Nuclear Reactions for Hydrogen Analysis, Chapter 8.</a> Handbook of Modern Ion Beam Materials Analysis. , 193-204 (1995).</li><li>Wilde, M., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+detection+near+surfaces+and+shallow+interfaces+with+resonant+nuclear+reaction+analysis.">Hydrogen detection near surfaces and shallow interfaces with resonant nuclear reaction analysis.</a> Surf. Sci. Rep. 69 (4), 196-295 (2014).</li><li>Lanford, W. A., Trautvetter, H. P., Ziegler, J. F., Keller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+precision+technique+for+measuring+concentration+versus+depth+of+hydrogen+in+solids.">New precision technique for measuring concentration versus depth of hydrogen in solids.</a> Appl. Phys. Lett. 28 (9), 566-568 (1976).</li><li>Ross, R. C., Tsong, I. S. T., Messier, R., Lanford, W. A., Burman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+hydrogen+in+a-Si-H+films+by+IR+spectrometry,+N-15+nuclear-reaction,+and+SIMS.">Quantification of hydrogen in a-Si-H films by IR spectrometry, N-15 nuclear-reaction, and SIMS.</a> J. Vac. Sci. Technol. 20 (3), 406-409 (1982).</li><li>Suzuki, T., Konishi, J., Yamamoto, K., Ogura, S., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+IR+extinction+coefficients+of+water+in+soda+lime+aluminosilicate+glasses+determined+by+nuclear+reaction+analysis.">Practical IR extinction coefficients of water in soda lime aluminosilicate glasses determined by nuclear reaction analysis.</a> J. Non-Cryst. Solids. 382, 66-69 (2013).</li><li>Wagner, W., Rauch, F., Bange, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentration+profiles+of+hydrogen+in+technical+oxidic+thin-films+and+multilayer+systems.">Concentration profiles of hydrogen in technical oxidic thin-films and multilayer systems.</a> Fresenius Z. Analyt. Chem. 333 (4-5), 478-480 (1989).</li><li>Wagner, W., Rauch, F., Ottermann, C., Bange, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-depth+profiling+of+hydrogen+in+oxidic+multilayer+systems.">In-depth profiling of hydrogen in oxidic multilayer systems.</a> Surf. Interf. Anal. 16 (1-12), 331-334 (1990).</li><li>Wagner, W., Rauch, F., Ottermann, C., Bange, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+dynamics+in+electrochromic+multilayer+systems+investigated+by+the+N-15+technique.">Hydrogen dynamics in electrochromic multilayer systems investigated by the N-15 technique.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 50 (1-4), 331-334 (1990).</li><li>Hj&#246;rvarsson, B., Ryd&#233;n, J., Karlsson, E., Birch, J., Sundgren, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interface+effects+of+hydrogen+uptake+in+Mo/V+single-crystal+superlattices.">Interface effects of hydrogen uptake in Mo/V single-crystal superlattices.</a> Phys. Rev. B. 43 (8), 6440-6445 (1991).</li><li>Fukutani, K., Itoh, A., Wilde, M., Matsumoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zero-Point+Vibration+of+Hydrogen+Adsorbed+on+Si+and+Pt+Surfaces.">Zero-Point Vibration of Hydrogen Adsorbed on Si and Pt Surfaces.</a> Phys. Rev. Lett. 88 (11), 116101 (2002).</li><li>Ericson, J. E., Dersch, O., Rauch, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quartz+hydration+dating.">Quartz hydration dating.</a> J. Archaeological Sci. 31 (7), 883-902 (2004).</li><li>Wilde, M., Matsumoto, M., Fukutani, K., Aruga, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depth-resolved+analysis+of+subsurface+hydrogen+absorbed+by+Pd(100).">Depth-resolved analysis of subsurface hydrogen absorbed by Pd(100).</a> Surf. Sci. 482-485 (Part 1), 346-352 (2001).</li><li>Wilde, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+sorption+by+Ti(0001)+single+crystal+surfaces.">Hydrogen sorption by Ti(0001) single crystal surfaces.</a> J. Vac. Soc. Jpn. 45 (5), 458-462 (2002).</li><li>Ohno, S., Wilde, M., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+insight+into+the+hydrogen+absorption+mechanism+at+the+Pd(110)+surface.">Novel insight into the hydrogen absorption mechanism at the Pd(110) surface.</a> J. Chem. Phys. 140 (13), 134705 (2014).</li><li>Fukutani, K., Wilde, M., Matsumoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear-reaction+analysis+of+H+at+the+Pb/Si(111)+inter-face:+Monolayer+depth+distinction+and+interface+structure.">Nuclear-reaction analysis of H at the Pb/Si(111) inter-face: Monolayer depth distinction and interface structure.</a> Phys. Rev. B. 64 (24), 245411 (2001).</li><li>Wilde, M., Fukutani, K., Naschitzki, M., Freund, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+absorption+in+oxide-supported+palladium+nanocrystals.">Hydrogen absorption in oxide-supported palladium nanocrystals.</a> Phys. Rev. B. 77 (11), 113412 (2008).</li><li>Wilde, M., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Penetration+mechanisms+of+surface-adsorbed+hydrogen+atoms+into+bulk+metals:+Experiment+and+model.">Penetration mechanisms of surface-adsorbed hydrogen atoms into bulk metals: Experiment and model.</a> Phys. Rev. B. 78, 115411 (2008).</li><li>Okada, M., Nakamura, M., Moritani, K., Kasai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociative+adsorption+of+hydrogen+on+thin+Au+films+grown+on+Ir(111).">Dissociative adsorption of hydrogen on thin Au films grown on Ir(111).</a> Surf. Sci. 523 (3), 218-230 (2003).</li><li>Okada, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactivity+of+gold+thin+films+grown+on+iridium:+Hydrogen+dissociation.">Reactivity of gold thin films grown on iridium: Hydrogen dissociation.</a> Appl. Catal. A General. 291 (1-2), 55-61 (2005).</li><li>Okada, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+gold+thin+films+grown+on+iridium.">Reactive gold thin films grown on iridium.</a> Appl. Surf. Sci. 246 (1-3), 68-71 (2005).</li><li>Ogura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+adsorption+on+Ag+and+Au+monolayers+grown+on+Pt(111).">Hydrogen adsorption on Ag and Au monolayers grown on Pt(111).</a> Surf. Sci. 566-568 (Part 2), 755-760 (2004).</li><li>Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interface+hydrogen+between+a+Pb+overlayer+and+H-saturated+Si(111)+studied+by+a+resonant+nuclear+reaction.">Interface hydrogen between a Pb overlayer and H-saturated Si(111) studied by a resonant nuclear reaction.</a> Surf. Sci. 377 (1-3), 1010-1014 (1997).</li><li>Fukutani, K., Iwai, H., Murata, Y., Yamashita, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+at+the+surface+and+interface+of+metals+on+Si(111).">Hydrogen at the surface and interface of metals on Si(111).</a> Phys. Rev. B. 59 (20), 13020-13025 (1999).</li><li>Wilde, M., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+growth+of+Au+on+H-terminated+Si(111):+Instability+of+hydrogen+at+the+Au/Si+interface+revealed+by+non-destructive+ultra-shallow+H-depth+profiling.">Low-temperature growth of Au on H-terminated Si(111): Instability of hydrogen at the Au/Si interface revealed by non-destructive ultra-shallow H-depth profiling.</a> Jpn. J. Appl. Phys. 42 (7B), 4650-4654 (2003).</li><li>Liu, Z., Fujieda, S., Ishigaki, H., Wilde, M., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+Understanding+of+the+Transport+Behavior+of+Hydrogen+Species+in+MOS+Stacks+and+Their+Relation+to+Reliability+Degradation.">Current Understanding of the Transport Behavior of Hydrogen Species in MOS Stacks and Their Relation to Reliability Degradation.</a> ECS Transactions. 35 (4), 55-72 (2011).</li><li>Zinke-Allmang, M., Kalbitzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+to+determine+vibrational+energy+states+of+atomic+systems.">A novel method to determine vibrational energy states of atomic systems.</a> Z. Physik A. 323 (2), 251-252 (1986).</li><li>Zinke-Allmang, M., Kalbitzer, S., Weiser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+reaction+spectroscopy+of+vibrational+modes+of+solids.">Nuclear reaction spectroscopy of vibrational modes of solids.</a> Z. Physik A. 325 (2), 183-191 (1986).</li><li>N, B. o. h. r. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> K. Dan. Vidensk. Selsk. Mat. -Fys. Medd. 18, (1948).</li><li>Rud, N., B&#248;ttiger, J., Jensen, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurements+of+energy-loss+distributions+for+6.5+MeV+15N+ions+in+solids.">Measurements of energy-loss distributions for 6.5 MeV 15N ions in solids.</a> Nucl. Instrum. Methods. 151 (1-2), 247-252 (1978).</li><li>Briggs, D., Seah, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Practical Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy. , (1983).</li><li>Rieder, K. H., Baumberger, M., Stocker, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+Transition+of+Chemisorbed+Hydrogen+to+Subsurface+Sites+on+Pd(110).">Selective Transition of Chemisorbed Hydrogen to Subsurface Sites on Pd(110).</a> Phys. Rev. Lett. 51 (19), 1799-1802 (1983).</li><li>Dong, W., Ledentu, V., Sautet, P., Kresse, G., Hafner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+theoretical+study+of+the+H-induced+reconstructions+of+the+Pd(110)+surface.">A theoretical study of the H-induced reconstructions of the Pd(110) surface.</a> Surf. Sci. 377-379, 56-61 (1997).</li><li>Wilde, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+H2-annealing+on+the+hydrogen+distribution+near+SiO2/Si(100)+interfaces+revealed+by+in+situ+nuclear+reaction+analysis.">Influence of H2-annealing on the hydrogen distribution near SiO2/Si(100) interfaces revealed by in situ nuclear reaction analysis.</a> J. Appl. Phys. 92 (8), 4320-4329 (2002).</li><li>Himpsel, F. J., McFeely, F. R., Taleb-Ibrahimi, A., Yarmoff, J. A., Hollinger, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopic+structure+of+the+SiO2/Si+interface.">Microscopic structure of the SiO2/Si interface.</a> Phys. Rev. B. 38 (9), 6084-6096 (1988).</li><li>Helms, C. R., Poindexter, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+silicon-silicon+dioxide+system:+Its+microstructure+and+imperfections.">The silicon-silicon dioxide system: Its microstructure and imperfections.</a> Rep. Progr. Phys. 57 (8), 791 (1994).</li><li>Briere, M. A., Wulf, F., Braunig, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurements+of+the+accumulation+of+hydrogen+at+the+silicon-silicon-dioxide+interface+using+nuclear+reaction+analysis.">Measurements of the accumulation of hydrogen at the silicon-silicon-dioxide interface using nuclear reaction analysis.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 45 (1-4), 45-48 (1990).</li><li>Ecker, K. H., Krauser, J., Weidinger, A., Weise, H. P., Maser, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+reaction+analysis+of+hydrogen+migration+in+silicon+dioxide+films+on+silicon+under+N-15+ion+irradiation.">Nuclear reaction analysis of hydrogen migration in silicon dioxide films on silicon under N-15 ion irradiation.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 161-163, 682-685 (2000).</li><li>Maser, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+migration+in+wet-thermally+grown+silicon+dioxide+layers+due+to+high+dose+15N+ion+beam+irradiation.">Hydrogen migration in wet-thermally grown silicon dioxide layers due to high dose 15N ion beam irradiation.</a> Microelectron. Eng. 48, 1-4 (1999).</li><li>Bugeat, J. P., Ligeon, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+ion+beam+bombardment+in+hydrogen+surface+layer+analysis.">Influence of ion beam bombardment in hydrogen surface layer analysis.</a> Nucl. Instrum. Methods. 159 (1), 117-124 (1979).</li><li>Wilde, M., Fukutani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+non-resonant+background+in+hydrogen+depth+profiling+via+1H(15N,ag)12C+nuclear+reaction+analysis+near+13.35+MeV.">Evaluation of non-resonant background in hydrogen depth profiling via 1H(15N,ag)12C nuclear reaction analysis near 13.35 MeV.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 232 (1-4), 280-284 (2005).</li><li>Horn, K. M., Lanford, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+background+radiation+in+BGO+and+NaI+detectors+used+in+nuclear+reaction+analysis.">Suppression of background radiation in BGO and NaI detectors used in nuclear reaction analysis.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 45 (1-4), 256-259 (1990).</li></ol>

Рисунок 4 демонстрирует эффективное различие и количественная оценка поверхности адсорбируют из насыпной-поглощенного водорода через 15 N НРА на примере Pd (110) монокристалла в системе BL-1E СВВ. Высокая воспроизводимость пика поверхности H в трех профилях , свидетельствует ?...

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Pd single crystal&#160;</td>
			<td>SPL (Surface Preparation Laboratory), http://www.spl.eu/products.html, or any other suitable supplier</td>
			<td>Order made to specification</td>
			<td>Disk, 9 mm diam., (110) oriented, aligned to &#60; 0.5 degree or less, one side polished to &#60; 0.3 mm roughness, self-prepared specimen&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>H2 gas</td>
			<td>Joutou Gas Corporation, Ltd., Japan, http://www.jyotougas.co.jp/item/gas.html</td>
			<td></td>
			<td>(99.9995%), or any other suitable supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O2 gas</td>
			<td>Joutou Gas Corporation, Ltd., Japan, http://www.jyotougas.co.jp/item/gas.html</td>
			<td></td>
			<td>(99.99%), or any other suitable supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ar gas</td>
			<td>Joutou Gas Corporation, Ltd., Japan, http://www.jyotougas.co.jp/item/gas.html</td>
			<td></td>
			<td>(99.99995%), or any other suitable supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tantalum / Wire</td>
			<td>The Nilaco Corporation, http://nilaco.jp/en/order.php</td>
			<td>TA-411325</td>
			<td>(99.95%), 0.3 mm diam., or any other suitable supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alumel / Wire&#160;</td>
			<td>The Nilaco Corporation, http://nilaco.jp/en/order.php</td>
			<td>851266</td>
			<td>0.2 mm diam., or any other suitable supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromel / Wire (Chromel)</td>
			<td>The Nilaco Corporation, http://nilaco.jp/en/order.php</td>
			<td>861266</td>
			<td>0.2 mm diam., or any other suitable supplier</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of hydrogen concentrations in surface and interface layers and bulk materials through depth profiling with nuclear reaction analysis

Анализ ядерных реакций (NRA) с помощью резонансной 1 H (15 N, αγ) 12 C реакция является весьма эффективным методом глубины профилирования , что количественно и неразрушающим показывает распределение водорода плотности на поверхностях, на границе раздела фаз, а также в объеме твердые материалы с высокой разрешающей способностью по глубине. Методика применяется 15 Н ионного пучка 6.385 МэВ , предусмотренных электростатическом ускорителе и конкретно обнаруживает 1 H изотопа в глубинах до около 2 мкм от поверхности мишени. Поверхность H покрытия измеряются с чувствительностью в порядке ~ 10 13 см -2 (~ 1% от типичной атомной плотности монослоя) и объем H концентрации с пределом обнаружения ~ 10 18 см -3 (~ 100 в. Частей на миллион ). Разрешение по глубине вблизи поверхности составляет 2-5 нм для поверхности нормального 15 Н падения ионов на мишень и может быть увеличена до значений менее 1 нм для очень плоских мишеней ADOPтин поверхность выпасе геометрии падения. Метод является универсальным и легко применен к любому высокого вакуума, совместимого однородного материала с гладкой поверхностью (без пор). Электропроводящие цели, как правило, переносят облучение пучка ионов с незначительной деградации. Водород Количественное и правильный анализ глубины требуют знания элементарного состава (кроме как водород) и плотности массы материала мишени. Особенно в сочетании с ультра-высоких методов вакуума для набивных целевой подготовки и характеристики, 1 H (15 N, αγ) 12 C идеально подходит для анализа НРО водорода при атомарной контролируемых поверхностей и наноструктурированных интерфейсов. Мы иллюстративно продемонстрировать здесь применение 15 N НРА на ускорителе СОЛОД Тандем университета Токио (1) количественно измерить покрытие поверхности и объемной концентрации водорода в приповерхностном области в H 2 подвергается Pd(110) монокристалл, и (2) для определения глубины расположения и уровня плотности водорода вблизи границ раздела тонких пленок SiO 2 на Si (100).

На рисунке 4 показано приповерхностный НРА H профили H 2 -exposed Pd (110) , измеренная в системе BL-1E СВВ при температуре образца 90 К при Н 2 остаточное давление 1,33 · 10 -6 Па. Энергия 15 N падения ионов была преобразована в глубину зондирования , испол?...

Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis at JoVE.co

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

Проиллюстрируем применение 1 H (15 N, αγ) 12 C резонансная реакция анализ ядерных (НРА) количественно оценить плотность атомов водорода на поверхности, в объеме и на границе раздела фаз слоя твердых материалов. Приповерхностный глубина водорода Профилирование Pd (110) монокристалла и SiO 2 / Si (100) стеки описан.

Количественное водорода концентрации в поверхностных и интерфейсных слоев и сыпучих материалов через профилирование по глубине с анализом ядерной реакции

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

Контроль размера, формы и стабильность супрамолекулярных полимеров в воде

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Печать Изготовление Bulk гетероперехода солнечных элементов и<em&gt; В Ситу</em&gt; Морфология характеристика

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

Изготовление и эксплуатация Acoustofluidic устройств с поддержкой объемных акустических стоячих волн для без футляра фокусировки частиц

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Simultaneous Multi-surface Anodizations and Stair-like Reverse Biases Detachment of Anodic Aluminum Oxides in Sulfuric and Oxalic Acid Electrolyte

Синхронный мульти поверхности анодирования и лестниц как обратного смещения отряд анодное оксидов алюминия в серной и щавелевой кислоты электролит

After reporting on the two-step anodization, nanoporous anodic aluminum oxides (AAOs) have been widely utilized in the versatile fields of fundamental ...

In Situ High Pressure Hydrogen Tribological Testing of Common Polymer Materials Used in the Hydrogen Delivery Infrastructure

In Situ High Pressure Hydrogen Tribological Testing of Common Polymer Materials Used in the Hydrogen Delivery Infrastructure

На месте Высокого давления водорода трибологических испытаний общих полимерных материалов, используемых в инфраструктуре доставки водорода

High pressure hydrogen gas is known to adversely affect metallic components of compressors, valves, hoses, and actuators. However, relatively little is ...

Processing of Bulk Nanocrystalline Metals at the US Army Research Laboratory

Обработка металлов нанокристаллических сыпучих исследовательской лаборатории армии США

Given their potential for significant property improvements relative to their large grained counterparts, much work has been devoted to the continued ...

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Методы Ex Situ и In Situ исследования структурных преобразований: В случае кристаллизации металлических стекол

We demonstrate the use of two nuclear-based analytical methods that can follow the modifications of microstructural arrangement of iron-based metallic ...

Bulk and Thin Film Synthesis of Compositionally Variant Entropy-stabilized Oxides

Массовая и тонкопленочных синтез композиционно вариант энтропия стабилизированный оксидов

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and ...

Determining Tribocorrosion Rate and Wear-Corrosion Synergy of Bulk and Thin Film Aluminum Alloys

Определение трибокоррозию скорость и износ коррозии синергии насыпных и тонкой пленки алюминиевых сплавов

The increasing complexity and severity of service conditions in areas, such as aerospace and marine industries, nuclear systems, microelectronics, ...

Theoretical Calculation and Experimental Verification for Dislocation Reduction in Germanium Epitaxial Layers with Semicylindrical Voids on Silicon

Теоретический расчет и экспериментальная проверка уменьшения дислокаций в эпитаксиальных слоях германия с полуцилиндрическими пустотами на кремнии

Reduction of threading dislocation density (TDD) in epitaxial germanium (Ge) on silicon (Si) has been one of the most important challenges for the ...