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2014 Fiscal Year Research-status Report

弾性表面波の波動特性を用いた粉体の精密輸送制御

Research Project

Project/Area Number 25420205
Research InstitutionHyogo Prefectural Institute of Technology

Principal Investigator

才木 常正  兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 研究員 (80470227)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords弾性表面波 / アクチュエータ / 粉体 / 圧電材料
Outline of Annual Research Achievements

弾性表面波(SAW)アクチュエーターから発生されるレイリー波の伝播領域や振幅を観測するため、ホログラフィック干渉系を用いた観測システムの構築を行ったが、レーザーパワー等が不足し、期待通りのホログラムが得られなかった。そこで、昨年度に引き続き、微小粉体をマーカーとしてSAWの伝搬領域の観測を行った。ちなみに、この微粉マーカーによる測定においては、SAWの振幅は微粉マーカーの移動速度と関係がある。
具体的に今年度は、粉体の輸送経路を工夫した新規の高精度SAWフィーダーのSAWの伝搬領域を調べた。このSAWフィーダーは1つ櫛歯電極IDT(ピッチ400μm, 幅5mm, 対数20)と2つの三角形状の誘導パターン(傾斜角5度, 長さ35mm, 端部の壁間距離300μm)で構成されてる。これらは1μm厚のAl膜製で、LiNbO3(128度y回転x伝播)基板上に一回の露光プロセスで同時に製作した。このSAWフィーダー上に微粉マーカー(無水化タングステン)を均一に振り掛け、SAW伝搬経路の確認を行った。その結果、誘導パターン上では微粉マーカーの移動は観測できず、IDTから発生したSAWが誘導パターンにより伝搬経路が狭まることがわかった。このことから、薄膜パターンによりSAW伝搬路を制御できることが明らかになった。
今後、薄膜上におけるSAWの波動特性を系統的に調べる。そして、得られた一連の結果から粉体輸送モデルを検討し、シミュレーション解析を行って実測値と比較する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ホログラフィック干渉系による光学的手法を用いたSAW観測システムの完成を目指して、昨年度から構築作業を行っているが諸問題により未だ思うような成果が得られていない。そこで、正確なSAWの振幅はわからないが、伝搬領域が明らかにわかる微粉マーカーによるSAWの観測に本格的に切り替え、SAWの波動特性の把握を行っている。

Strategy for Future Research Activity

SAWの正確な伝搬領域と強度を知るため、レーザドップラー等の他の光学的観測についても検討する。更に、薄膜上でのSAWの波動特性について詳しく調べるため、薄膜材料や粉体の種類をパラメーターにし系統的に調査する。そして、得られたデータより薄膜上での粉体輸送モデルを検討し、粒子法と有限要素法等のシミュレーション解析を行い、実測値と比較する。

Causes of Carryover

支払い処理が4月に間に合わなかったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度、早々に処理する予定

  • Research Products

    (4 results)

All 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] ブラック反射を用いた弾性表面波アクチュエータによる粉体輸送2014

    • Author(s)
      才木常正,松井優耶,有末康人,内海裕一,山口明啓
    • Journal Title

      電気学会論文誌C

      Volume: 135 Pages: 1934-1935

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.134.1934

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] High-Performance Feeder Driven by Surface Acoustic Wave for Micro Powders2014

    • Author(s)
      T. Saikia, Y. Matsui, A. Yamaguchi, M. Takeo, K. Maenaka, and Y. Utsumi
    • Organizer
      40th International Conference on Micro and Nano Engineering (MNE2014)
    • Place of Presentation
      Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-26
  • [Presentation] Machining of Micro Groove of Lithium Niobate by Planer-type Cutting with Diamond Tool for Fabrication of SAW device2014

    • Author(s)
      K. Okuda, M. Harada, H. Shizuka, T. Saiki, K. Hamaguchi, and Y. Utsumi
    • Organizer
      14th euspen International Conference
    • Place of Presentation
      Dubrovnik, Croatia
    • Year and Date
      2014-06-02 – 2014-06-06
  • [Presentation] Micron-Powder Blending, Transportation and Separation using Surface Acoustic Waves2014

    • Author(s)
      A.Yamaguchi, Y. Arisue, Y. Matsui, T. Saiki, K. Kuramoto, I. Okada and Y. Utsumi
    • Organizer
      58th International Conference on Electron, Ion, and Photon Beam Technology and Nanofabrication (EIPBN2014)
    • Place of Presentation
      Wshington DC, USA
    • Year and Date
      2014-05-27 – 2014-05-30

URL: 

Published: 2016-05-27  

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