] [ egnanoitceEl j1図４円環状強度分布のレーザーパルスを■■表面に照射した際のパルスピーク時におけるff■■密度分布とff■■電子温度分布． ・■光渦を駆使したマイクロ粒子の合成と制御次に，光渦照射によって放出する■■ドロップレットに着目し，高速度カメラ（■■■■■■■社製，■■■■■■■■■■■■ ，フレームレート■■■■■■■■■■■，シャッター速度■■ ■■µ■）で観察した．このとき，■■■■■■レーザーのパルスエネルギーは ■µ■であった．図５（■）には光渦のビームプロファイルと高速度カメラ像を示す．カメラ像では左側面に■■ウェハが配置してあり，右側から■■表面に垂直に光渦が照射された際の様子であり，各像上部の数値はレーザー照射からの経過時間を示す．レーザーパルス照射後にプラズマ発光を確認し，その後，照射痕中心からドロップレットが垂直方向に直線的に飛翔していく様子を確認できた．飛翔しているドロップレットの輝度値が周囲の輝度値よりも高いことから，ドロップレットは溶融状態にあり，熱放射によって発光していると考えられる．ドロップレット直線飛翔のメカニズムとしては，前述の通り光渦照射によって■■が溶融し，照射痕中心に集められることでニードル状に変形し，最終的に表面張力波の不安定性によりニードル先端が分断してドロップレットとして直線的に放出されると考えられる．その際に，光渦の持つ角運動量がドロップレットに伝達し，自転運動しながら放出されるため図■■■■のシフト量に対する光渦のビームプロファイル変化（左）とその際のドロップレット飛翔の高速度カメラ像．■■■シフト量ff■■■■■■■，ff■■■■■■■■■，ff■■■■■■■■■．直線飛翔に影響を与えていると考えられる．従来のガウスビームを用いた場合には，ランダムな方向にマイクロ粒子が放出されるため粒子を配置するといった制御は不可能であるが，光渦を用いることで配置制御が可能となる．実際のところ，■■ウェハの上部 ■■µ■の位置に透明基板を置き，飛翔する粒子を捕集したところ，直径■■µ■以内に付着していることを確認した．さらに，垂直方向以外の角度に飛翔させることを狙い，■■■を光軸中心からシフトさせた．■■■のシフト量■■■■■■および■■■■■■の際の円環ビームプロファイルを図５ff■■■ff■■に示す．この非対称なビームプロファイル光渦を■■ウェハに単発照射した際の高速度カメラのコマ画像も合わせて示す．斜め下方向に飛翔するドロップレットが確認され，シフト量が大きいほど放出角度も大きくなることを確認した．これらは，非対称な円環ビームによって溶融した■■を移動させる圧力に偏りが生じたためと考えられる．■■■のシフトによる円環ビームプロファイルの非対称性を■軸ラインプロファイルの つのピーク比で表し，ピーク比に対する飛翔角度の変化を図６に示す．実験では最大で約■■°の飛翔角度変化を確認した．図６光渦の非対称性（ピーク比）に対するドロップレット飛翔角度の変化．100-10-20-30-40-50-60-701.21.4Intensity ratio1.6− 247 −(a)(b)(c)
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