| 研究課題/領域番号 |
19K05273
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
横谷 篤至 宮崎大学, 工学部, 教授 (00183989)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 短パルスレーザー / レーザー加工 / 分析プローブ |
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| 研究実績の概要 |
真空紫外域の光は光子エネルギーが高いことに加えて極短パルスレーザーとすることで、時間・空間分解能の高い分析技術できる可能性を本質的に有している。 本研究では、その中でプローブとしてレーザー照射部の開発を目的とし、その光源の持つ時間・空間分解能をさらに高めることができる照射装置を開発することを目指し、レーザーを複数のビームに分岐し、光学ディレイをもうけること、軸外し照射でかつ照射スポットを一部のみ重ねて照射することできる簡便な照射光学系の作製を行った。 原理や考え方は単純だが、軸外し照射系とすることで、集光特性・相対的な照射位置を保ったまま必要な場所に照射するために、光学系の調整がかなり複雑と なる。昨年度は、レーザーの安定性を確保するための光源の整備に予想外の費用がかかったため、ピエゾインパクトアクチュエーターを用いて装置を自作したが、位置決め精度に問題を残した。本年度は、エンコーダー付きの電動マイクロメーターを用いることで精度向上を図った。当面６軸のマイクロメーターを連動して動作させることで、分岐した各ビー ムの集光特性およびディレイ時間を保ったまま、相対的な集光位置をスポットサイズより十分小さな分解能で動かすことができることを確かめることができた。 二本のレーザービームを微小スポットに絞り、なおかつその微小スポット半径程度照射位置をずらして２つのビームを同時照射させたところ、それぞれ単独のビーム照射では、照射痕が残らない領域に、同時照射であるがゆえに照射痕が生じる部位ができることを明らかにした。来年度はこの装置を用いて、２つのビームの照射タイミングを変化させることで、時間的に２つのビームが重なり合わさった時のみ生じる照射痕の特性についても調べていく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
今年度は、コロナ禍のために、研究時間の確保が極めて難しかった。出勤制限などの影響だけでなく、出張制限による情報収集・情報発信、打ち合わせなども極めて限られた状況で行わなければならなかった。加えて大学の業務として遠隔授業などへの対応に昼夜超多大な時間をとられた。その結果、アクチュエータの数を大幅に増やすというメインの目的は達成できた。しかし、計画ではより進んだ成果を期待していたため、(3)であると自己評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、行く先の見えないコロナ禍の中ではあるが、徐々に研究活動を再開していくことにより、当初目的を達成すべく研究を継続する。ハードウェアとしては、ある程度進展させることができたので、プログラムなどを用いることで多彩な照射(例えば直線・曲線状スキャンや面内ラスター スキャン、繰り返し照射によるデプス計測用の動きなど)ができるように開発を進めていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍で、出張旅費を使うことが出来なかった。また 同理由により、購入すべき物品の調達が円滑に行えなかったため予算執行が計画通りに進まなかった。令和３年度に繰り越し、できるだけ早い時期に物品調達を行うことで、当初予定の成果を得ることを目指す予定である。
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