• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

光学面精密創成用小径イオンビーム加工技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K03880
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分18020:加工学および生産工学関連
研究機関千葉工業大学

研究代表者

瀧野 日出雄  千葉工業大学, 工学部, 教授 (70633238)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードイオンビーム / イオンガン / イオンビーム集束 / 四重極磁気レンズ / 永久磁石 / 光学面 / 光学素子 / 精密加工 / 磁気レンズ / 四重極磁石 / 加工 / 形状精度 / 表面
研究成果の概要

本研究は,光学面の精密創成に適した小径イオンビームの生成技術の開発を目的に実施した.カウフマン型イオンガンおよびその制御システムを設計,製作し,Arイオンビームの生成を達成した.このイオンビームを収束させるために,永久磁石を用いた四重極磁気レンズを設計した.設計では,磁場ならびにイオンビーム軌道の計算により永久磁石の配置を最適化した.つぎに,ネオジウム磁石を用いた磁気レンズを試作し,それをイオンビーム加工装置に装着して,ビームのプロファイル計測を行った.その結果,四重極磁石を3段とした磁気レンズにより,ビームが良好に収束し,光学面の精密創成に適したビームが生成できることが示された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在,最先端の光学素子(レンズ,ミラー)にはナノメートル以下の極めて高い精度が求められている.本研究では,このような高精度の光学素子を加工するために,イオンビーム加工技術の開発を行った.特に小型の光学素子を精密に加工するために,簡便な装置によりイオンビームを収束させる技術を検討した.近年,民生分野では高精細な画像が,また産業分野でも光学機器には高い解像度が要求されている.本研究は,このような要求を実現するのに有効な技術であり,社会的に意義深い.また,小径のイオンビームを得るために,永久磁石を用いた四重極磁気レンズを検討し,その最適化を図ったことは学術的にも意義がある.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 精密形状創成用小径イオンビーム生成技術の開発(数値シミュレーションによる永久磁石を用いた4極子磁気レンズの構造検討)2020

    • 著者名/発表者名
      瀧野日出雄,矢上裕晃,国部利寿
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 86 号: 892 ページ: 20-00217-20-00217

    • DOI

      10.1299/transjsme.20-00217

    • NAID

      130007961491

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 光学面精密創成用小径イオンビーム加工技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      瀧野日出雄
    • 雑誌名

      千葉工業大学附属研究所 プロジェクト研究年報

      巻: 16 ページ: 49-50

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Trajectory simulation of ion beams focused by magnetic lens for figuring small optics2020

    • 著者名/発表者名
      Hideo TAKINO, Hiroki YAGAMI, and Toshijyu KUNIBE
    • 学会等名
      20th International Conference of European Society of Precision Engineering and Nanotechnology (EUSPEN)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光学部品の精密加工2020

    • 著者名/発表者名
      瀧野日出雄
    • 学会等名
      トライボロジー学会,工作機械のトライボロジー研究会,第15回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精密形状創成用小径イオンビーム生成技術の開発(磁界型4極子レンズの構造検討)2019

    • 著者名/発表者名
      瀧野日出雄,矢上裕晃,国部利寿
    • 学会等名
      日本機械学会第13回生産加工・工作機械部門講演会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イオンビームによる光学面精密加工技術の開発(磁界型4極子レンズを用いたビーム収束技術の検討)2019

    • 著者名/発表者名
      矢上裕晃,柳下裕也,瀧野日出雄,国部利寿,三浦孝治
    • 学会等名
      日本設計工学会2019年度春季研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イオンビームによる光学面精密加工技術の開発(磁界型4極子レンズを用いたビーム収束技術の検討)2019

    • 著者名/発表者名
      矢上裕晃, 柳下裕也, 瀧野日出雄, 国部利寿, 三浦孝治
    • 学会等名
      日本設計工学会2019年度春季研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁界型4極子レンズを用いた精密形状創成用小径イオンガンの開発2019

    • 著者名/発表者名
      矢上裕晃, 柳下裕也, 瀧野日出雄, 国部利寿, 三浦孝治
    • 学会等名
      千葉県加工技術研究会,第21回大学等委員による研究事例発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi