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2007 年度 実績報告書

短パルス自由電子レーザーによる非熱ナノ加工の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 19206103
研究機関大阪大学

研究代表者

堀池 寛  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20252611)

研究分担者 峰原 英介  (独)日本原子力研究開発機構, 主任研究員 (00354910)
福田 武司  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50354585)
宮本 斉児  大阪大学, 大学院・工学研究科, 講師 (50294046)
近藤 裕夫  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40403159)
山岡 信夫  大阪大学, 大学院・工学研究科, 技術専門職員 (80444561)
キーワード原子力 / 加速器 / 自由電子レーザー / 非熱加工 / バックエンド / 昇華損耗 / ドロス
研究概要

平均出力が1-10kWであるファイバーレーザーや炭酸ガスレーザー等のCWレーザーとERL-FELなどの超高ピーク出力レーザーの差異を比較した。ERL-FELはGW級超高ピークでkW級高平均出力が可能なレーザーである。液層と固相の発生がないので非熱的でも熱的影響がでても直接短時間で昇華する高ピーク出力レーザーはレーザー加工に伴う新たな残留応力発生がない。このため新しいカテゴリーの高品質で高精度の加工が可能と考えられる。いままで不可能か困難だった原子炉解体など重工業への応用は可能と考えられ、今までの酸素や窒素などのアシストガスの役割が大きく異なる。またアスシストガスなしでの歩留まりのよい、適用が容易な加工体系が期待される。このERL-FELなどを用いた加工プロセスの詳細な機構は、今後明らかにできると期待される。JAEA,JLABのERL-FELを用いた超高ピーク出力レーザーによる剥離切断溶接など実験を行い、X線回折による応力分布、電顕観察、硬度測定、計算機シュミレーションなどを進め、これらの事象の詳細調査を継続した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Non-thermal Laser Machining with ERL-FELs for Nuclear and other Heavy Metal Industries2007

    • 著者名/発表者名
      峰原英介
    • 雑誌名

      Proceedings of The 8th International Topical Meeting on Nuclear Applications and Utilization of Accelerators" 7

      ページ: 168-173

  • [雑誌論文] 先進的産業用レーザーとERLFEL(エネルギー回収リニアック駆動自由電子レーザー)を用いた熱的および非熱的レーザー切断2007

    • 著者名/発表者名
      峰原英介
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29th International Free-Electron Laser Conference, Aug 26-31 2007, Novosibirsk, Russia" (in press)

  • [学会発表] 「原子力分野におけるERLFELを用いた非熱加工技術」2008

    • 著者名/発表者名
      峰原英介
    • 学会等名
      日本原子力学会2008年春の年会
    • 発表場所
      大阪大学 E1棟 E1-115
    • 年月日
      2008-03-27
  • [備考]

    • URL

      http://www.fel.eng.osaka-u.ac.jp/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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