補足

84

85

Fig. 6.10. Negative ion ToF-SIMS spectra from the cross section surfaces of the composites consisting of PC polymer, PC oligomer and glass fiber. (a) 0 wt% PC oligomer, (b) 10 wt% PC oligomer and (c) 30 wt% PC oligomer. These data were acquired using Bi3

++ ion source.

100 120 140 160 180 200 220

0 300000

0 50 100 150 200

0 800000

Mass, u

Intensity, counts

(a)

0 50 100 150 200

0 800000

100 120 140 160 180 200 220

0 250000

Mass, u

Intensity, counts

(b)

0 100 150 200

0 800000

50

100 120 140 160 180 200 220

0 250000

Mass, u

Intensity, counts

(c)

86

一次イオン源に Ga を用いて得られたスペクトルと比べると，標的とする二次イオンの質量範囲に おける検出強度は 2 桁ほど向上した。また，スペクトル全体に対する PC 末端由来の二次イオン

（C10H13O^-：m/z 149）の強度はGaの場合に比べて急激に低下したものの，PCオリゴマーの配合量 が0 wt%から30 wt%に増えるほど，I211/I149値は19.8から13.0へと低下する傾向が見られた（Table 6.3）。

Table 6.3: The intensity ratios of fragment ions originating from repeat units (C14H11O2

-: m/z 211) and end groups (C10H13O^-: m/z 149) of PC from the cross section surfaces of the composites consisting of PC polymer, PC oligomer and glass fiber. These data were acquired using Bi3

++ ion source.

6.4.2.2 PCA解析結果

一次イオン源にGaを用いて取得したデータの場合（6.3.2）と同様に，PCオリゴマー0 wt%および

30 wt%配合成形品の断面中央部のスペクトルイメージデータをMatlab上で半分ずつ取り出して合

成し，合成したデータを1 つのスペクトルイメージデータとみなして，PCAを適用した。データ前処 理も，Poisson scalingのみ実施した。しかし，PCオリゴマー30 wt%配合成形品の方でより高強度に 分布するような PC オリゴマーの存在を示唆する成分は示されなかった（データは省略）。この理由 として，Biで取得したスペクトルではPC末端由来の二次イオン強度が相対的に低いため，I211/I149

値に示された二次イオン強度の変化が，その他の高強度ピークの分散に埋もれてしまったことが考 えられた。参考のため，PCオリゴマー0 wt%，10 wt%，30 wt%配合成形品断面中央部の全二次イ オン像，C10H13O^-および C14H11O2-の二次イオン像を Fig. 6.11，表層付近の全二次イオン像，

C10H13O^-およびC14H11O2-の二次イオン像をFig. 6.12に示す。

m/z 149 m/z 211

11118 223485 20.1 14465 286999 19.8 12497 243345 19.5 11998 203467 17.0 13303 228763 17.2 15724 270552 17.2 23517 309244 13.1 22263 285140 12.8 19060 250525 13.1

10 17.1

30 13.0

PC oligomer (wt%) Intensity (counts/sec)

I

/I

Average

0 19.8

87

Fig. 6.11. Secondary ion images from the cross section surfaces of the composites of PC polymer, PC oligomer and glass fiber. (a)Total ion image, images of (b) C10H13O^- and (c) C14H11O2

- from the composite with 0 wt% PC oligomer. (d)Total ion image, images of (e) C10H13O^- and (f) C14H11O2

-from the composite with10 wt% PC oligomer. (g) Total ion image, images of (h) C10H13O^- and (i) C14H11O2

- from the composite with 30 wt% PC oligomer. These data were acquired using Bi3 ++ ion source.

10 m 10 m 10 m

(a) (b) (c)

10 m 10 m 10 m

(d) (e) (f)

10 m 10 m 10 m

(g) (h) (i)

88

Fig. 6.12. Secondary ion images from the cross section surfaces near the edges of the composites of PC polymer, PC oligomer and glass fiber. (a) Total ion image, images of (b) C10H13O^- and (c) C14H11O2

- from the composite with 0 wt% PC oligomer. (d) Total ion image, images of (e) C10H13O -and (f) C14H11O2

- from the composite with10 wt% PC oligomer. (g) Total ion image, images of (h) C10H13O^- and (i) C14H11O2

- from the composite with 30 wt% PC oligomer. These data were acquired using Bi3

++ ion source.

よって，PC 末端基由来の二次イオン強度が相対的に低い場合には，PC オリゴマー0 wt%，30

wt%配合成形品の合成データにPCAを適用しても，PCオリゴマー成分の分布を推定することは難

しいことが分かった。

10 m 10 m 10 m

(a) (b) (c)

Surface

10 m 10 m 10 m

(d) (e) (f)

Surface

10 m 10 m 10 m

(g) (h) (i)

Surface

89 6.4.2.3 深さ方向分析結果

PCオリゴマー0 wt%および30 wt%配合成形品表面からおよそ10 mまでの深さ方向分析結果 をFig. 6.13に示す。PCオリゴマー30 wt%配合品の方がC10H13O^-の二次イオン強度は相対的に高 いものの，いずれの成形品においても，表面から 10 m の深さにわたって C10H13O^-および C14H11O2

-の二次イオン強度に変化は見られなかった。そのため，表層10 mの領域においても，

PC オリゴマー成分は均一に分布していると考えられた。なお，C10H13O^-およびC14H11O2

-の強度の

立ち上がりがやや下向きになったが，Arクラスター銃の加速電圧および電流値を20 kV，16 nAか

ら5 kV，2 nAに下げると，立ち上がりはいずれも上向きになった（データは省略）。そのため，立ち

上がりの変化は試料の組成によるものではなく，加速電圧および電流値の高い条件では，スパッタ 時の表面損傷によって感度が低下し，低い条件では，表面の汚染成分の除去によってPC由来の 二次イオンの感度が上がったことによるものと考えられる。

Fig. 6.13. Depth profiles of total ion, C10H13O^- and C14H11O2

- from the composites with 0 wt% and 30 wt% PC oligomer.

0 2000 4000 6000 8000 10000

Depth, nm 10

10

10

10

10

10

10

Inten sity , c ou nts

C

H

O

_0 wt%

C

H

O

_0 wt%

C

H

O

_30 wt%

Total_0 wt%

Total_30 wt%

C

H

O

_30 wt%

90