− 45 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングキーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］横浜国立大学 大学院 工学研究院 准教授［応用分野］千葉大学 大学院工学研究院 機械工学コース 教授AF-2016211一般研究開発助成AF-2016212一般研究開発助成レーザー加工干渉露光，レーザーアブレーション，殺菌表面nishijima@ynu.ac.jpレーザ加工，スライスレーザ内部変質，スライシング，ダイヤモンド，内部変質hidai@faculty.chiba-u.jp西島 喜明比田井 洋史干渉露光・レーザアブレーションを用いた殺菌ナノ表面形成レーザ照射によるダイヤモンド内部のグラファイト化と切断への応用ウイルスやバクテリアを殺す殺菌技術は医療や食品の分野で注目を集めている重要な技術である。近年、トンボの羽やブラックシリコンの表面は極微細突起（ナノピラー）がグラム陰性菌、グラム陽性菌、芽胞菌に対する殺菌効果があることが報告されている。本研究では、飲料などを貯蔵するタンクや配管を衛生的にたもつためにステンレス基板上に殺菌作用をもつナノ表面構造を作る方法として、ナノ秒レーザによる多光束干渉露光式レーザアブレーションの手法で表面構造の作製を目指した。自作の光学系を用いたシステムを構成したところ、2光束干渉露光では、ラインアンドスペースが得られたが、複数回パルスでは、構造が崩れた上に再度別な加工が起こるため、深い構造やピラー型構造を形成できなかった。しかし4光束干渉では、2次元周期構造の作製に成功した。単結晶ダイヤモンドは，半導体材料として注目されている．しかし，単結晶ダイヤモンドは硬脆材料であるため，切断加工によって，ウエハのような薄く広い形状に，材料損失を抑えて加工することは困難である．一方で，近年のダイヤモンド加工の研究として，フェムト秒レーザの内部集光によるグラファイト化が報告されている．そこで本研究では，レーザによるダイヤモンドの内部変質加工を応用した，ダイヤモンドのスライス加工法を提案する．まず，赤外領域の超短パルスレーザをレンズで集光し，ダイヤモンド内部に照射すると，ダイヤモンド表面からのアブレーション加工が起こらず，非線形光学効果による多光子吸収現象が発生し，焦点近傍の部分のみでグラファイト変質部が生成する．この現象を利用し，レーザ光を走査して，ダイヤモンド内部に面状の変質層を形成する．次に変質層の部分を境にダイヤモンドを分離する方法を検討した．
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