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2012年4月11日 (水)

トラブル

改造や出張のため、Fuさんにマシンタイムをお願いしていたが、ようやく今月から実験できると思っていたが、トラブルの連続である。

まず、製作中の試料加熱/蒸着用の電子ビーム加熱ステージであるが、ネジの寸法をより小さく、緩くすることで、加熱後も取り出せる目途が立った。しかし、テスト加熱で絶縁が悪い部分が発生した。高圧コネクタはFIMと兼ねているので、絶縁が悪いとFIMができない。チャンバーを開けてチェックし、3kVまではOKであることを空気中で確認したが、改めてベーキングを行い超高真空を立ち上げてFIMを行ってみると、4kV程度以上かけると放電が始まってしまう。根本的解決が必要。

とはいえ、FIMで4kV以上かけることはあまりないので、まずは測定と思ったが、探針の歩留まりが著しく悪くなり、5本エッチングしてチャンバーに入れても1本もFIMイメージが取れないことが続いた。そうこうするうちに探針のエッチング機構が暴走してしまうようになった。これまで直流4.5Vでタングステンの0.25mmφの線をエッチングしていたものが、4.2V程度まで電圧を下げなければ、異常に大きな電流が流れてしまうようになった。バッファアンプの劣化を考えたが、電圧自体は意図した値がかかっているので、気温のせいだろうか。しかし、ここ数年このようなことを経験したことがなく、原因不明である。

何とか、電圧を下げて作った探針で、今日ようやくFIM像が3kV以下でイメージできるものが得られたので、さっそく測定の準備にかかったが、試料(LiFeAs)を劈開してセットし、アプローチを開始しようとしたところ、Zを制御するピエゾの電圧とトンネル電流の信号線が干渉しているようで、どうしても自動アプローチが開始できない。インサート上部のピエゾ用のコネクタを外すと干渉しなくなるので内部と考えられる。これまで全く経験の無いトラブルである。

トラブルの連続で、しかも深刻な問題ばかりである。ここ何年もトラブル無しで運転してきたので、正直、かなりこたえる。明日、Fuさんが実験していたときの様子を聞いて、チャンバーを開けるかどうか決めようと思う。気合の入れどころである。

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