2016 Fiscal Year Annual Research Report
Multidirectional measurement methods toward establishing theoretical system of lubrication at nanometer-gaps
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26249013
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
福澤 健二 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60324448)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 伸太郎 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50377826)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | トライボロジー / ナノトライボロジー / マイクロマシン / 境界潤滑 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
すきまを精密に規定した力計測とすきま観測の同時計測のための新規なマイクロ摺動プローブの構築とエリプソメトリーの原理に基づいたすきま観測法の確立を試みた．これまでに，当初構想していた原理に基づいた水平力計測法，鉛直力計測法，およびすきま観測法について実験系を試作・構築し，原理確認を進め，課題も明らかにすることができた．本年度は，これらを踏まえて，各研究項目について，以下のように研究を進めた．
（１）水平力計測法：摺動プローブのばね部を微小角柱とし，摺動部としては表面を溶融させたガラス球としたプローブを試作し，これを用いた水平力計測法を検証した．半径の大きなガラス球の表面のみを加熱溶融する方法を用いて，平滑で曲率半径の大きな摺動面を形成した．また，摺動プローブの水平変位検出に関する力感度の向上について，高感度なレーザドップラー振動計を用いることで，構築したマイクロ摺動プローブを用いた高精度な水平力計測が可能であることを明らかにした．
（２）鉛直力計測法：これまでに摺動プローブと水晶振動子センサの組み合わせで同時計測が原理的に可能であることを確認した．水平力と鉛直力の同時計測系構築を優先し，上の研究項目（１）で進めた摺動プローブと水平力検出系を水晶振動子センサに組み合わせることで，同時計測系を構築した．測定系の改良を進め，摺動プローブと水晶振動子センサを組み合わせた計測系を試作・構築し，潤滑剤で満たされたナノすきまを介した摺動時の水平・鉛直力の同時計測に成功した．
（３）すきま観測法：エリプソメトリーの原理に基づいた微小すきま分布の計測法について，すきまの定量化法を検討し測定精度の向上を図った．精度向上の要となるエリプソメトリー信号の較正法として，回転補償子法を基にした新しい方法を考案し，原理確認に成功した．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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