水晶振動子（QCM）と表面間力測定装置の同時測定による表面間相互作用の解析

• Project/Area Number: 23K13244
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 石川 功 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (70845164)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: QCM / 表面間力測定装置 / 共振周波数変化 / 粘弾性特性 / 接触

Outline of Research at the Start

近年，微小機械部品が目覚ましい発展を遂げ，微小領域における表面性状や表面に及ぼす表面間力の解明は精密作動性を維持する上で重要になっている．表面性状や表面間力の測定手法として走査型プローブ顕微鏡や表面間力測定装置があるが，前者は表面間力の定量的評価に多くの欠点がある一方，後者は材料の接触粘弾性の影響を加味することが難しい．そこで本研究では，QCM（水晶振動子マイクロバランス法）を用いて粘弾性も考慮した表面間相互作用の新たな測定手法の開発を目的とする．具体的には，表面間力測定装置にQCMを組み込み，2面間の接触・引き離しを行い，2面間の表面間力・変位に加えて接触時の共振周波数・共振抵抗を解析する．