レーザーアブレーションによるラジカルビーム生成と表面素過程のレーザー分光計測

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05237224
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 興 雄司 九州大学, 工学部, 助手 (10243908) ; 内海 通弘 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (10213430) ; 岡田 龍雄 九州大学, 工学部, 助教授 (90127994)
• Keywords: レーザーアブレーション / レーザー誘起蛍光法 / 高温超伝導 / 薄膜

Research Abstract

本研究の目的は、エキシマーレーザーアブレーションによって物質表面から瞬間的に各種ラジカルビームが発生することに着目し、それにレーザー誘起蛍光法(LIF)を適用して、発生したビームを表面との相互作用の研究を行なうものである。これまで我々はYBCO高温超伝導膜生成プロセスに適用し、Y,Ba,Cu,YO,BaO,CuO等のビームのふるまいについて研究してきた。これらの成果をもとに、各種ラジカルビームの生成に本方法を適用してゆく。本年度行なった研究は以下の通りである。
1)YBCOアブレーションプロセスについては、YOラジカルビームについてO_2緩衡ガスとの衝突のダイナミックス、基板との相互作用、微粒子の発生についてより詳細な観測を行なった。
2)アルミナセラミックスをアブレイトした時に発生するAl原子ビームのTOF速度分布計測を行ない、酸素との反応について研究した。
3)各種ポリマーのアブレイトを試みたが今のところC_2ラジカルビームのみしか観測していない。今後はさらに多原子のラジカル(CH,CH2,CF等)の観測を行なってゆきたい。
LIF観測系についても次年度は現在のアレイディテクターからCCDカメラに換え、2次元のTOFイメージングを試みる予定である。

Research Products

• [Publications] Wanniarachchi K.A.Kumuduni 他: "Effect of Ambient Oxygen Gas on the Transport of Particles Produced by Laser Ablated YBa_2Cu_3O_<7-X>" Japanese Journal of Applied Physics. 32. L271-L273 (1993)
• [Publications] Tatsuo Okada 他: "Piezoelectric Sensing of Particles by Pulsed-Laser Ablation of YBa_2Cu_3O_<7-delta>" Japanese Journal of Applied Physics. 32. L1535-L1537 (1993)
• [Publications] 岡田 龍雄 他: "レーザーアブレーション法における放出粒子挙動のレーザー分光計測" 応用物理. 62. 1221-1224 (1993)
• [Publications] Wanniarachchi K.A.Kumuduni 他: "Transport of YO molecules produced by ArF laser ablation of YBa_2Cu_3O_<7-delta> in ambient oxgen gas" Japanese Journal of Applied Physics. 74. (1993)
• [Publications] 岡田 龍雄 他: "パルスレーザーデポジションプロセスのレーザー分光計測" レーザー研究. 22(掲載予定). (1994)