− 47 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2020208-B2一般研究開発助成AF-2020210-B2一般研究開発助成テラヘルツ分光，電子スピン共鳴フォトニックジェットレンズ，テラヘルツ波，炭酸ガスレーザーohmichi@harbor.kobe-u.ac.jpガスセンサ大気圧レーザアブレーション，ナノ微粒子，化学センサnishijima@ynu.ac.jp神戸大学 大学院理学研究科 准教授横浜国立大学 大学院 工学研究院 准教授大道 英二西島 喜明レーザー加工によるテラヘルツ帯フォトニックジェットレンズの作製大気下レーザアブレーションによる分子センサー材料の開発本研究では、テラヘルツ帯における電磁波強度を増大することを目的としてフォトニックジェットレンズと呼ばれる光学素子に着目した。フォトニックジェットレンズとは波長程度の大きさの誘電体からなる構造物のことを指しており、入射した平面電磁波をジェット状の狭い空間内で増強することができる。一般には球形状のものが多く用いられているが、本研究ではより良い性能を持ったフォトニックジェットレンズを作製するため、その形状の最適化を目指した。様々な形状のフォトニックジェットレンズを作製するため、本研究ではレーザー加工機を自作し、実際に異なる形状のフォトニックジェットレンズを作製した。また、フォトニックジェットレンズを用いて実際に電磁波強度が増大していることを電子スピン共鳴測定から明らかにすることに成功した。本研究ではマルチガスセンサに向けて、PLAを駆使して様々な材料で、自在にPLAによるナノ微粒子作製技術を駆使して、このようなマルチガスセンサに適応できるナノ微粒子の開発を目指すことを目的とした。本研究を通して、大気圧パルスレーザアブレーションにより、将来的にセンサとして利用できる様々な金属酸化物のナノ微粒子を作成することに成功した。一方で本報告書では、PLA中に部分的に酸化スズが還元される現象を見出すことができたため、XPS、TEMなどを通した解析による同定についても詳細に報告する。酸化スズは白金を触媒とすることで、接触燃焼式や抵抗法など様々な測定方法で、広範なガス分子に対してセンサとして機能することが知られている。
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