1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05452139
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
井出 敞 愛媛大学, 工学部, 教授 (20029276)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 洋通 愛媛大学, 工学部, 助手 (00217572)
八木 秀次 愛媛大学, 工学部, 助教授 (40036471)
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| Keywords | 超微粒子 / ビーム加工 / プラズマ / ダイヤモンド / 帯電 |
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| Research Abstract |
1超微粒子ビーム加工システムの製作
マイクロ波空洞共振型超微粒子生成室(プラズマ発生室)と加工室(高真空室)とが細い金属ノズルで連結された加工システムを製作した。
2超微粒子の最適生成条件の検討
空洞共振器内でメタンガスのプラズマをマイクロ波共振条件下で発生させ、炭素の超微粒子を生成した。生成された超微粒子の組成および結晶状態を制御するために、ネットワークアナライザにより共振器のマイクロ波インピーダンスを測定しながら共振器の最適化を行った。生成された超微粒子の粒度分布及び組成を分析電顕で観察し、ガス圧およびマイクロ波パワーとの関連を検討して超微粒子の生成制御法を確立した。その結果、粒径15nmの超微粒子が安定して生成されるようになった。
3超微粒子の帯電加速特性の検討とダイヤモンド状膜の作製
上の超微粒子の帯電特性を二種類の方式(電界放射帯電、二次電子放射帯電)で検討を行った。帯電の評価は電界による偏向量と100kV加速衝撃後の生成膜質の電子線回折による構造評価によって行った。電界放射による方式では10^8V/m以上の電界強度によってのみ帯電した。一超微粒子あたりの帯電量は電界放射帯電の場合の方が多く、生成膜の構造は超微粒子の構造であるグラファイト構造からアモルファス構造に変化していることがわかった(二次電子放射帯電法では構造変化せず)。ただ、電界放射帯電法には問題点(帯電ノズルがつまる、超微粒子の帯電数が少ない、等)があることがわかり、今後超微粒子の帯電量を上げて、衝撃を増やすためには更なる改良が必要であることがわかった。
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