| 研究概要 |
私たちはこれまで簡易型光音響顕微鏡システムの開発を行ってきた。顕微鏡システムの開発に際して基本とした設計思想は安価な部品を使うこと、構成装置も安価であること,取り扱いもやさしいこと等である。構築したシステムを使って各種材料(セラミックス、黒鉛、エポキシ樹脂等)の内部傷や熱物性評価を行ない、それなりの成果をあげることができた。しかし残念ながら金属薄膜の熱物性評価や膜厚推定に使うことには原理的に無理があることが分かった。金属薄膜は可視光をほぼ全反射すること、熱伝導率が良いため熱源の形成が他の材料に比べてできないこと等が主な理由である。その解決法としてSurface plasmon thermal wave microscopy法を開発した。本助成金によって以下の成果をあげることができた。
1.銀薄膜の光音響信号振幅のレーザ光変調周波数f依存性が10Hzから100Hzの間でf^<-0.9>に比例することを実験的に明らかにした。この依存性は理論的に予想される依存性のf^<-1.0>にかなり近いものあることを明らかにできた。
2.気体レーザの代わりに半導体レーザを使用する場合の銀薄膜の角膜厚に対する共振曲線のシミュレーションと実験値の比較を行い、かなり良い一致を得た。
3.30nmから60nmの異なる膜厚についてもf^<-0.9>依存性がほぼ成立することを明かにした。
4.金、銅各薄膜の各膜厚についても実験を行い、いずれも理論にかなり近い値を得た。
5.金、銀、銅に対する最小反射率を求め、その関係が2次方程式で表現できることを見出した。
|
