| 研究課題/領域番号 |
15360034
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
村原 正隆 東海大学, 電子情報学部, 教授 (40166301)
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| 研究分担者 |
大山 龍一郎 東海大学, 電子情報学部, 助教授 (40233291)
吉田 国男 大阪工業大学, 工学部, 教授 (70029338)
岡本 隆幸 岡本光学, 社長
葛生 伸 福井大学, 工学部, 助教授 (70283158)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | 石英ガラス / 点接触研磨 / テフロンレンズ / シリコーンオイル / 石英ガラスの室温強接着 / 光表面改質・プラズマ併用効果 / 非球面研磨装置 / ミクロドメイン構造 |
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| 研究概要 |
研磨面の形状(平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、非球面鏡)も材質(石英、シリコーンウエハ、ガラス、シリコンカーバイト)も問わない研磨法を実現するために、水の存在下で被研磨面に凸面状のテフロンレンズを載せ、そのテフロンレンズを回転させながらレーザー光を出射させ、試料面、テフロン面および水との接触点で光反応を起こし、この光反応によって生成したフッ酸によって研磨を行う点接触研磨法を開発した。これを実現するために、シリコーンオイルを接着剤として用い、テフロンレンズを構成するフッ素樹脂と石英ガラスの接着を世界で初めて可能にした。このシリコーンオイルを接着剤とした試みは、本科研費の最重要項目であった。「フッ素樹脂と石英ガラスの接着」を可能にしたのみならず、これまで1200℃以上の熱融着で行っていた石英ガラス同士の接着を室温で可能にした。さらにこれはコーティング剤としても使えることを見出し、試作したレーザー用ミラーが耐水性のある緻密硬質膜であるため、水中レーザー溶接用反射ミラー製作に波及した。
さらに、このテフロンレンズを構成するフッ素樹脂と石英ガラスの接着強度を向上させるために、フッ素樹脂表面をプラズマ処理して一時的に薬品との親和性が高くし、そこに紫外線を与えることにより表面改質効率が1000倍以上向上することを見出した。この方法によって製作したテフロンレンズと試料の点接触部にArFレーザー光を照射し、10分間の研磨で0.1nmの面精度に達成した。しかし、この接着力向上研究に時間を取られ、研磨装置の完成と研磨面の耐性評価には、後1〜2年必要である。
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