パルスレーザ蒸発による厚い長寿命炭素膜の開発と加速器への応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07554074
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 菅井 勲 東京大学, 原子核研究所, 助手 (80150291)
• 研究分担者: 川上 宏金 東京大学, 原子核研究所, 助手 (50013412) ; 片山 一郎 東京大学, 原子核研究所, 教授 (30028237) ; 野村 亨 東京大学, 原子核研究所, 教授 (60087393)
• キーワード: パルスレーザー / 炭素薄膜 / 蒸着 / イオンビーム / 化合物薄膜

研究概要

初年度はレーザーAblationによる長寿命の厚い炭素薄膜製作のため、レーザー装置の調整と真空反応容器のデザイン、組立、調整を行った。
1)Qスイッチパルス型YAGレーザー周波数10Hz、エネルギー700mJのアライメントを行い、パワーモニターを用いて、レーザー出力の調整を行った。
2)炭素母材をレーザー蒸発させるための真空反応容器の設計、組立、調整とリ-クテスト:
真空反応容器はステンレス製の径350mm、高さ450mmの円筒形で上の方にコールドトラップを設けた。この真空容器には高出力のレーザービームを導入するための30mmφの石英板、レーザービームを炭素母材前でon-offするためのシャッターシステム、膜厚をモニターする水晶厚み計を取り付けた。容器内には蒸発炭素母材を置くためのグラファイト坩堝とそれを上下の高さと回転できる支持台、更に蒸発源から高さ20cm上方にはガラスプレパラート(26mm×26mm)6つがマウントでき、しかも一様性を改善できるように回転できる径200mmφの蒸発基板を設けた。
更に、本研究のゴールともいえる窒化炭素の化合物薄膜を開発するための原子状又はイオン状の窒素ビームを外部から導入する3″のフランジを設けた。この反応真空容器はリ-クテストを行い10^<-7>〜10^<-8>Torr台の真空を保てる。