高分子材料のエキシマレーザー加工における熱的・非熱的ミクロ機構解明

阐明聚合物材料准分子激光加工中的热和非热微观机制

• 批准号: 12750156
• 负责人: 伏信 一慶
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750156/
• 关键词: エキシマレーザー; 樹脂材料; FTIR; 熱酸化; 吸光特性; 高速度可視化

本研究の目的は、各種高分子材料のエキシマレーザー加工の機構が熱的であるかあるいは非熱的であるかとの問題に取り組むことにある。具体的種々の樹脂材料を対象とし、エキシマレーザー加工による分子構造の変化と純粋に熱的あるいは非熱的変化を加えたときの分子構造変化との比較を、FTIRデータ、分子量分布等の検討により行う。本年度も交付申請書に記した研究計画に従い、各種材料の構造変化に関する検討と、理論モデルによる機構検討を行った。1.まず検討対象とする樹脂材料について、昨年度構築した実験系を用いてエキシマレーザーの2波長それぞれの穴あけ、スパッタリングそれぞれの加工を行い、出来たサンプルについてFTIR(現有)等を用いて、分子構造について比較検討を行い、熱酸化に特有な分子構造の変化を見いだしている。2.また、加工が熱的に生じるとしたレーザー照射を考慮した熱計算数値モデルを開発(解析用コンピュータ:購入備品)し、あらたにレーザー光の体積吸収密度に基づく簡便な非熱的な加工数値計算モデルについても検討を行い、これらにより得られる計算結果と上記実験結果との比較検討より、概ね一致を示すことを確認しており、エキシマレーザー加工における支配的な機構は、入射光のフォトンエネルギーが直接原子間結合に携わる電子を反結合軌道に励起するとするいわゆる非熱的な機構ではなく、主として樹脂材料の温度上昇に伴う、いわゆる熱的な機構が支配的であるとの結論に至っている。

The purpose of this study is to determine the composition of various polymer processing mechanisms. The specific resin material is related to the transformation of molecular structure and purity during processing, and the transformation of molecular structure is related to the comparison of FTIR and molecular weight distribution. This year's submission of the application document includes the research plan, the structural analysis of various materials, and the institutional analysis. 1. The resin material is selected for the research, the structure of the resin system is selected for the research, the two wavelengths of the resin material are selected for the research, the processing of the resin material is selected for the research, the FTIR(existing) is selected for the research, the molecular structure is selected for the comparative research, and the thermal acidification is selected for the transformation of the molecular structure. 2. The heat of processing is generated, and the heat of irradiation is calculated.(Analysis of the use of: Buy spare parts, check the light volume absorption density, check the calculation results, check the consistency, check the calculation results, check the calculation results, check results, check the calculation results, check results The mechanism for controlling the temperature rise of the resin material is the mechanism for controlling the temperature rise of the resin material, such as the mechanism for controlling the temperature rise of the resin material, the mechanism for controlling the temperature rise of the resin material, the mechanism for controlling the temperature rise of the resin material, and the mechanism for controlling the temperature rise of the resin material.

项目成果

Fushinobu.Takagi,Satoh: "Optical transmissi on characteristics of polymer resin under excimer laser irradiation"Proc.9th.International Symposium on Flow Visualization. 95-1,95-6 (2000)

Fusinobu.Takagi,Satoh：“准分子激光照射下聚合物树脂的光学传输特性”Proc.9th.International Symposium on Flow Visualization。

福村, 伏信, 斉藤, 佐藤: "高分子材料のエキシマレーザアブレーション機構の検討(エキシマレーザ照射によるポリエチレンの紫外線吸収量の変化)"第38回日本伝熱シンポジウム講演論文集. 499-500 (2001)

Fukumura、Fushinobu、Saito、Sato：“高分子材料的准分子激光烧蚀机理的研究（由于准分子激光照射引起的聚乙烯紫外线吸收的变化）”第38届日本传热研讨会论文集499-500（2001）。

福村,伏信,佐藤: "高分子材料のエキシマレーザアブレーション機構の検討(エキシマレーザ照射によるポリエチレンの紫外線吸収量の変化)"第38回日本伝熱シンポジウム講演論文集. (発表決定). (2001)

Fukumura、Fushinobu、Sato：“高分子材料的准分子激光烧蚀机理的研究（准分子激光照射引起的聚乙烯紫外线吸收的变化）”第38届日本传热研讨会论文集（2001年出版）。