| 研究概要 |
1.ホログラフィックノッチフィルター,分光器,半導体Nd:YAGレーザ(λ=532nm,100mW),及びラマン光検出に30cmシングル回折格子分光器とICCDカメラを用いたラマン分光システムを作製した。パルスレーザアブレーションによるCNT生成において反応管の外側からラマン分光計測を可能にするため,レーザ入射光学系と散乱光集光系を同軸型とし,長焦点距離対物レンズとビームスプリッターを用いたラマンプローブを作製した。装置の特性を評価するために,グラファイトのラマンスペクトルを測定した。グラファイトのG-,D-バンドからのスペクトルは観測可能であったが,光学系の明るさ,検出器の感度,及びノッチフィルターによるレーリー光除去率などの限界から,所有のICCDと分光器ではSWNTのRBMの測定は困難であった。生成時のCNTは黒体放射強度が高く,ラマン測定にはパルスレーザ励起のパルスラマン分光が必要である。
2.メタンガス,エタノール,アセトンなどを炭素源とするCVDにおいて,PLA法により触媒ターゲットをアブレーションして触媒ナノ微粒子を気相中に供給してSWNTを生成した。この際,反応管内にレーザ光を入射し,その透過率を測定することで生成されるカーボン微粒子の生成量を評価した。可視光レーザを用いたため,大きさが1μm以上の粒子(煤)による散乱が支配的となるが,炭素源の種類,反応管の温度,キャリアガス流量の違いによって,透過率が大きく異なることが確認され,また,その時間変化の測定から煤の生成過程が確認できた。光の透過率をモニターすることにより煤形成の状態がわかるため,CNTの生成収率を増加させるためのプロセス最適化において,透過率を実時間の評価指標として用いることが可能である。
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