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真空中でのアルゴンガスのイオン化について

sno********さん

2014/1/2516:48:30

真空中でのアルゴンガスのイオン化について

去年より真空装置メーカーで働いている者です。
文系出身で知識も少ないため教えて下さい。

真空成膜の方法でスパッタリング法というものがあります。
真空中にアルゴンガスを入れ、真空容器内部の電極に電圧をかけることによってアルゴンガスがアルゴンイオンと電子に分かれ、陽イオンがマイナス側の電極に吸い寄せられ、マイナス側電極上に設置されたターゲットの原子を叩きだし、反対側の基板に成膜するというものですが(この時点で間違えていたらすみません)、アルゴンガスがイオン化する原理がいまいち分かりません。
どうして電圧をかけるとアルゴン原子と電子は切り離されるのでしょうか。

自分なりに調べてはみたのですが、どうも納得できる文献を見つけられず、質問させて頂きました。
初歩的な質問で申し訳ございませんが、宜しくお願い致します。

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ベストアンサーに選ばれた回答

ryu********さん

2014/1/2821:24:36

最初から雰囲気中にごくわずかな陽イオンが存在します。その陽イオンが加速されてターゲットを叩きます。この時の運動エネルギーによってターゲット材料から電子や原子が飛び出します。放電の始まりはごくわずかの電子の放出だけかもしれません。この電子は今度は陽極の側に向かって加速されるのですが、その電界から得るエネルギーが大きくなって中性のアルゴンガスに衝突するとこのアルゴンガスが電離されるのです。
ターゲットから飛び出す電子は高速二次電子とかγ電子とよび、加速された電子がガス分子に当たって陽イオンと電子を作る現象をα作用と呼び、そのときの電子をα電子ということがあります。

質問した人からのコメント

2014/1/29 16:34:33

有難うございます。非常に分かりやすかったです。

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