銅腐食生成物上炭素含有層のTOF-SIMS分析

摘要

銅腐食生成物上の炭素含有層は実験室内でのチャンバー試験やフィールド暴露した銅板表面に存在する。機器分析の際に真空の分析チャンバー内に試料が暴露されるため、この層は前記チャンバー中での炭化水素のコンタミネーションにより形成されると考えられており、その化学組成については詳しく調べられていない。Mullarらはベル研究所の銅屋根（40年暴露）上の腐食生成物をアセトンで抽出し、ガスクロマトグラフィ質量分析(GC-MS)により分析し、モノカルボキシル酸、アルカン、多環芳香族炭化水素(PAHs)などが含まれていることを報告している。また、彼らは有機化合物が銅腐食生成物の形成や成長においてバインダーの役割を果たすことを示唆している。蟻酸や酢酸などの有機酸による銅の腐食挙動については、能登谷、Bastidasらの報告がある。既に報告しているように、都市部屋外に夏季と冬季の1ケ月間暴露した銅板上の腐食生成物には差異がある。オージェ電子分光(AES)による元素の深さ方向分析の結果、表面の炭素含有層の厚みは冬季の方が夏季よりも著しく厚いという結果が得られているが、その化学組成については不明であった。そこで、今回その炭素含有層の化学組成についての知見を得るため、飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS)を適用して分析を行った。