| 研究課題/領域番号 |
18K13673
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
篠永 東吾 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (60748507)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 大面積電子ビーム / 金型 / 表面平滑化 / 磁場 / ビーム誘導 / 電磁場解析 / 高アスペクト比 / 穴底面 / 電子ビーム / 表面仕上げ / 電子軌道 / ３次元形状 / 磁場制御 |
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| 研究成果の概要 |
磁場制御電子ビーム誘導による三次元形状金型の表面平滑化を目的とし，EBポリッシングによる高アスペクト比穴底面の表面平滑化を試みた．磁場制御の基礎的検討として磁石を工作物下部に設置し，電磁場解析によって電子ビーム照射時の工作物近傍における磁力線分布を算出した．電子は磁力線に対してらせん運動しながら進む性質があるため，解析で得られた磁力線分布から電子ビームを穴底面に誘導できる可能性を見出した．高アスペクト比穴底面試料に対して磁場制御下で電子ビームを照射した結果，穴底面中心部から端部まで電子ビームを誘導することができ，穴底面全面を均一に平滑化できることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大面積電子ビームを用いた表面仕上げ技術（EBポリッシング）は，平坦形状や緩やかな凹凸形状を有する金型や金属部品の表面仕上げに一部実用化されている．しかしながら，高アスペクト比の穴形状などを有する工作物では，穴入口や穴内壁の上部へ電子ビームが集中し穴底面全面の平滑化が困難であった．本研究では，磁場制御による電子ビーム誘導に着目し，はじめに，電磁場解析により電子ビーム照射時の工作物近傍の磁場を算出できることを明らかにした．さらに，磁場制御下でのEBポリッシングにより高アスペクト比穴底面仕上げが可能となった．本研究成果は三次元複雑形状金型の高能率表面仕上げに寄与するものと考えられる．
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