2007 Fiscal Year Annual Research Report
短パルス自由電子レーザーによる非熱ナノ加工の基礎研究
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19206103
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
堀池 寛 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (20252611)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
峰原 英介 (独)日本原子力研究開発機構, 主任研究員 (00354910)
福田 武司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50354585)
宮本 斉児 大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (50294046)
近藤 裕夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40403159)
山岡 信夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 技術専門職員 (80444561)
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| Keywords | 原子力 / 加速器 / 自由電子レーザー / 非熱加工 / バックエンド / 昇華損耗 / ドロス |
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| Research Abstract |
平均出力が1-10kWであるファイバーレーザーや炭酸ガスレーザー等のCWレーザーとERL-FELなどの超高ピーク出力レーザーの差異を比較した。ERL-FELはGW級超高ピークでkW級高平均出力が可能なレーザーである。液層と固相の発生がないので非熱的でも熱的影響がでても直接短時間で昇華する高ピーク出力レーザーはレーザー加工に伴う新たな残留応力発生がない。このため新しいカテゴリーの高品質で高精度の加工が可能と考えられる。いままで不可能か困難だった原子炉解体など重工業への応用は可能と考えられ、今までの酸素や窒素などのアシストガスの役割が大きく異なる。またアスシストガスなしでの歩留まりのよい、適用が容易な加工体系が期待される。このERL-FELなどを用いた加工プロセスの詳細な機構は、今後明らかにできると期待される。JAEA,JLABのERL-FELを用いた超高ピーク出力レーザーによる剥離切断溶接など実験を行い、X線回折による応力分布、電顕観察、硬度測定、計算機シュミレーションなどを進め、これらの事象の詳細調査を継続した。
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