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粒子衝突を利用した表面機能化とそのモニタリング

使用粒子碰撞进行表面功能化和监测

基本信息

批准号：
21656037
负责人：
戸倉和
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656037/
关键词：
粒子衝突発光ブラスト加工

项目摘要

シリコンのブラスト加工を通じて,噴射粒子どうしや,噴射粒子とシリコン基板とが衝突する際に発光することを見いだした.そこで,この現象を解明することでブラスト状態のモニタリングができるのではないかと考えた.肉眼観察結果を踏まえ,発光観察用セル,集光光学系を組み立ててファイバで分光器に導く構造の分光分析システムを利用して,詳細な検討を行った.その結果以下のことを明らかにできた.まずブラスト加工中に確認される発光のスペクトルを計測した.GC砥粒を炭化ケイ素に噴射した場合,GC砥粒およびWA砥粒をシリコンに噴射した場合に発光が認められた.WA砥粒を炭化ケイ素やアルミナに噴射したものでは可視域での発光は観察されなかった.発光スペクトルは工作物と砥粒の組み合せにより異なり,発光には砥粒の破壊に由来するものと工作物の破壊に由来するものがある.また,砥粒の衝突速度は噴射圧と粒径に比例し,砥粒径が大きいほど砥粒は破砕しやすく,砥粒の破砕に由来する発光の強度は噴射圧の2乗に比例しており,また粒径が大きいほど強度は大きい.また,工作物破壊に由来する発光では除去速度と発光強度が比例する.そして,工作物破壊に由来する発光では総除去量と発光量が比例する.これらの結果より,発光強度を計測することでブラスト加工における加工状況をモニタリングできることがわかった.今後モニタリングに適した組成のファイバ材料を選ぶことモニタリング技術として確立できる可能性がある.

シリコンのブラスト processing を通じて, spray particle どうしや, spray particle とシリコンsubstrate とがconflict する间に発光することを见いだした.そこで,このphenomenonを Explain することでブラストState of the art Using the light-gathering optics system, we set up a spectroscopic analyzer and constructed a spectroscopic analyzer. Use it, the details are as follows In the case of confirming and measuring the light during the work. GC grinding grains, carbonization, and spraying. ,GC abrasive grains and WA abrasive grains. Carbonized ケイ素やアルミナにejector したものではVisible area での発光は観看されなかった.発光スペクトルはworkpieceと砥米の组み合せによりdifferentなり,発光には砥米の波壊にoriginするもThe origin of the working material, the collision speed of the abrasive particles, the spray pressure and the particle size ratio.し, The particle size is large and the particle size is large. The particle size is broken. The pressure is 2 times the ratio, the particle size is large, the strength is large, and the workpiece is broken. Come and remove the speed and intensity of the light. The ratio of the amount of waste removal to the amount of light is measured, and the intensity of light is measured. Processing conditions of processing The composition of the material is selected and the technology is selected and the possibility is established.