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薄膜の熱物性評価のための新規な熱波顕微鏡システムの開発

开发用于评估薄膜热物理性质的新型热波显微镜系统

基本信息

批准号：
14750358
负责人：
南出章幸
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Kanazawa Technical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,申請者がこれまでに開発してきた光音響顕微鏡システムに表面プラズモンによって励起する熱波を組み合わせた光音響顕微鏡システムの改良型ともいえる新規な熱波顕微鏡システムを開発することを目的とする。表面プラズモンの励起には取り扱いが簡単であるKretschmann法を用い,プリズムに銀を真空蒸着し,全反射減衰法(ATR法)を用いて実験を行った。厚み50.2nmの銀薄膜の表面プラズモンが43.6度で最大に励起することを実験および理論的に明らかにした。表面プラズモン励起によって生じた熱源を光音響信号の生成に使うためにレーザ光をメカニカルチョッパーで強度変調し,プリズムに取り付けられる特殊な光音響セルを作成し,高感度マイクロホンで光音響信号を測定した。その結果,従来の方法に比べて光音響信号振幅を最大20倍程度増強にできることを明らかにした。この結果より,表面プラズモンによって銀薄膜内に強力な熱源を形成できたものと思われる。さらに,光音響セルを使わない新たなセンサーが必要であることから,マイクロホンに変わるセンサー開発の前段階としてポジションセンサーによるレーザ光の変位を測定する光熱偏向法に関する実験を行った。プラズモンを利用した偏向角の検出方法についても実験的に検討し,偏向角の測定方法が確立できた。しかし,熱物性測定にまでは至らなかった。

This research is carried out by the applicant. The combination of light and sound micro-mirror is an improved type of heat wave micro-mirror and a new standard. The surface of the surface is the same as the Kretschmann method. , プリズムにsilver をvacuum evaporated し, total reflection attenuation method (ATR method) いて実験を行った. The thickness of the 50.2nm silver film is 43.6 degrees Celsius, and the maximum thickness of the silver film is 43.6 degrees Celsius. The surface is light and the sound signal is generated, and the sound signal is generated. The degree of adjustment is adjusted, the special optical sound signal is produced by the special optical sound signal, and the high-sensitivity optical sound signal is measured. As a result, the amplitude of the light and sound signal is increased by up to 20 times compared to the original method.このRESULTS より, surface プラズモンによって strong heat source inside the silver film forms できたものと思われる.さらに,光音セルを使わない新たなセンサーが必To open発の Front Stage としてポジションセンサーによるレーザ光の変 Position を Measurement するPhotothermal Deflection Method に关する実験を行った.プラズモンを Utilizes the method of measuring deflection angle and establishes the measuring method of deflection angle.しかし, thermal properties measurement にまでは to らなかった.