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ダイヤモンド工具は、アルミニウムや銅などの軟質金属切削用のダイヤモンドバイト、生物試料などの薄片を作るためのミクロトームの刃や超高圧発生用のダイヤモンド圧子などに用いられている。これらのダイヤモンド工具は、ダイヤモンド微粉末と軟質ラップ板を用いた機械研磨により加工されているが、この加工のみではダイヤモンド工具の先端を鋭利に仕上げるには不十分な場合がある。そこで、本研究ではイオンビーム加工法をこれらの最終仕上げに適用すること、および仕上がったダイヤモンド工具の先端半径評価法が未だ確立されていないので100【A!゜】前後の先端半径評価法を確立することについて検討し以下の結果を得た。
(1)(株)エリオニクスの開発した形状測定用SEM(2個の二次電子検出器をもつ)を用いると切れ刃稜の丸み半径が100【A!゜】程度のダイヤモンド工具の先端形状を評価できることが分かった。
(2)先端の頂角が45゜前後のダイヤモンドナイフは、機械研磨と20keVのArイオンを用いたイオンビーム加工を併用して、表面性状がよく、切れ刃の直線性も良く仕上げられることが分かった。しかし、これで仕上げたダイヤモンドナイフの表面の加工変質層・実際の切れ味や摩耗などについての検討が不十分なので、これらについては今後の検討が必要である。
(3)ダイヤモンドバイトは、機械研磨で仕上げたものを更にイオンビーム加工することにより、切れ刃稜の丸み半径が20〜30mmのものが容易に得られることが分かった。
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