AbstractRate constants of thermally activated processes for deuterium near a copper surface were experimentally studied. Combining techniques of the deuterium depth profiling near the surface and the permeation measurement, both the areal density of deuterium on the surface and the concentration of deuterium dissolved near the surface were observed simultaneously. Based on the idealized potential energy diagram, the observed data yielded the activation energy for two rate constants; 0.30 eV for the recombination of two atoms and subsequent desorption from the surface and 0.64 eV for the jumping of one atom from the surface to the bulk. From these values, the temperature dependence of the recombination coefficient was estimated.
銅表面近傍における重水素の熱活性化過程の速度定数を実験的に研究した。表面近傍の重水素深さ分布測定と透過測定の手法を組み合わせることで、表面における重水素の面密度と表面近傍に溶解した重水素の濃度を同時に観測した。理想化されたポテンシャルエネルギー図に基づき、観測データから2つの速度定数に対する活性化エネルギーが得られた。すなわち、2原子の再結合とその後の表面からの脱離に対して0.30 eV、表面からバルクへの1原子の跳躍に対して0.64 eVである。これらの値から、再結合係数の温度依存性を推定した。