1991 Fiscal Year Annual Research Report
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01850034
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
難波 義治 中部大学, 工学部, 教授 (40029129)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
望月 孝晏 HOYA(株), オプトロニクス事業センター, 所長
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| Keywords | レ-ザ加工 / 紫外レ-ザ / 非線形光学材料 / 光解離 / レ-ザCVD / 超精密加工 / 形状創成 / 特殊加工 |
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| Research Abstract |
電子および光産業の発展に伴い高精度な加工技術への要求が急速に高まっている。しかし、切削や研削のような従来の機械加工法では、工具を使用するため、工具摩耗・加工力による撓み・熱変形等を伴い、これらが加工精度を劣化させる要因となっている。本研究では、本質的に非接触な加工法であるレ-ザ加工によりこれらの誤差要因を克服し、次世代の超精密3次元形状創成法を創造することを目的とし、紫外固体レ-ザによる光解離を利用した材料の除去並びに付着加工を行なった結果以下のような結論が得られた。
1)前年度までの研究により、紫外光を使用したレ-ザ加工では従来のレ-ザに比べ百分の1のパワ-で十分であることが明らかとなったため、日本電気(株)と共同で新しい小型紫外固体レ-ザ装置を開発した。
2)タングステン・ヘキサ・カルボニ-ルを供給ガスとし、これを4倍高調波266nmの紫外レ-ザで光解離し、シリコン基板上に付着させた。この付着量は、レ-ザの出力および照射回数に依存し、レ-ザパワ-に対ししきい値が存在することが明らかとなった。
3)紫外レ-ザを円形絞りを通して、タングステン・ヘキサ・カルボニ-ルガス中の試料表面に照射することにより、メサ形状のタングステンを析出させた。この場合の付着速度は0.01nm/パルスであり、パルス数の制御により原子単位の加工の可能性が実証された。
4)レ-ザによる材料除去でシリコン基板に窪みを形成し、これをレ-ザCVDで形状修正する実験を行なった結果、レ-ザCVDで精密に形状修正ができることが明らかとなった。
5)ポリイミド樹脂に1064nmのYAGレ-ザ光と266nmの4倍高調波を照射して、熱加工と光化学加工を行なった結果、後者では加工面の表面粗さが極めて滑かであり、将来の精密加工に最適であることが判明した。
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[Publications] I.YAMADA: "Preparation of Atomicalby Flat Gold Films by Ioniged Cluster Beam" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B55. 876-879 (1991)
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[Publications] I.YAMADA: "X-Ray Characteristics of Atomicalby Flat Gold Films Deposited by ICB" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. B59/60. 216-218 (1991)
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[Publications] 佐々木 孝友: "有機非線形光学結晶の育成および加工" 光学. 21. (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Laser Damage Threshold of Supersmoothby-Machined Surfaces of LHG-8 Laser Glass" Proc.of 23rd Ammual Symposium on Optical Materials for High Power Lasers. 23. (1991)
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[Publications] Y.NAMBA: "Single Point Diamond Turning of Organic Nonlinear Crystals" Meeting Digest of CLEO'92. (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Ultra-Preasion Grinding of Optical Glasses" Meeting Digest of CLEO'92. (1992)
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[Publications] Y.NAMBA: "Surface Structure of Mn-Zn Ferrite Single Crystals Ground by an Ultra-Precision Surface Grinder with Various Diamond Wheels" Annals of the CIRP. 41/1. (1992)
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[Publications] 難波 義治: "紫外固体レ-ザによる精密3次元形状の創成" 1992年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (1992)
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[Publications] 難波 義治: "金属のレ-ザ-フォ-ミング" レ-ザ-技術研究会報. No.60. 134-155 (1992)
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[Publications] 難波 義治: "有機非線形光学結晶の精密研削" 1991年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 67-68 (1991)
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[Publications] 難波 義治: "レ-ザガラスの超精密研削" 1991年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 69-70 (1991)
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[Publications] 難波 義治: "製品の機能と幾何学的精度" 1991年度精密工学会秋季大会シンポジウム資料. 1-5 (1991)
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[Publications] 難波 義治: "各種超精密加工法によるLHG-8レ-ザガラスのレ-ザ耐力" 1991年秋季第52回応用物理学会学術講演会講演予稿集. 870- (1991)
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[Publications] 難波 義治: "有機非線形光学結晶の超精密ダイヤモンド切削" 1992年度精密工学会春季大学学術講演会講演論文集. (1992)
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[Publications] 難波 義治: "STM用導電性被膜の表面形状" 1992年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. (1992)
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[Publications] 難波 義治: "光学ガラスの超精密研削" 日本機械学会東海支部第41期総会講演会講演論文集. 22-24 (1992)
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[Publications] 後藤 義隆: "有機結晶カルコンによる内部共振器型波長変換" 1992年春季第39回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (1992)
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[Publications] 難波 義治: "有機非線形光学結晶の超精密ダイヤモンド切削" 1992年春季第39回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (1992)
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[Publications] R.S.CUTLER: "Engineering in Japan" Technology Transfer Soiety, 96 (1991)
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[Publications] 山中 龍彦: "大阪大学レ-ザ-核融合研究センタ-共同研究成果報告書" 大阪大学レ-ザ-核融合研究センタ-, 561 (1991)
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[Publications] 柳原 美廣: "重点領域研究「X線結像光学」ワ-クショップ集録" 東北大学科学計測研究所, 162 (1991)
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[Publications] 山下 廣順: "最新の薄膜形成技術ワ-クショップ集録" 宇宙科学研究所, 171 (1991)
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[Publications] 山下 廣順: "重点領域研究「X線結像光学」第3回公開シンポジウム講演資料集" 宇宙科学研究所, 301 (1992)
