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過渡的透明化によるセラミクスの超高速精密フェムト秒レーザ加工

利用瞬态透明度对陶瓷进行超高速精密飞秒激光加工

基本信息

批准号：
21K18667
负责人：
伊藤佑介
金额：
$ 4.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

セラミック材料は，優れた機械的，電気的，熱的特性を有することから，電子機器，光学機器等の主要部品として活用されている．これらの機器の更なる高機能化，低価格化のためには，セラミック材料の微細加工を高能率かつ精密に施す技術の確立が要求されるが，その硬脆性故にセラミック材料の加工は困難を極める．硬脆材料に対する微細加工技術としてフェムト秒レーザが注目されているが，精密加工と加工能率に課題が存在する．上記の2点の課題を同時に解決する手法として，2018年に「過渡選択的レーザ加工法」が実証された．しかしながら本技術の適用対象は，その原理上，透明材料に限定され，不透明であるセラミック材料には適用できない．そこで本研究では，不透明材料を加工中に瞬間的に透明化する技術を開発することで「過渡選択的レーザ加工法」の適用範囲を拡張し，セラミック材料の超高速精密微細加工を実現することを目的とする．本年度は，セラミック材料内部の粒界における光散乱に着目し，プローブ光を内部に集光した際の散乱光を捉えることで，フェムト秒レーザ照射下の現象を，ピコ秒～ミリ秒に至る超高速かつ極めて広い時間領域で写し出した．その結果，材料内部において，電子の励起された領域を観察可能であることを示した．また，この励起領域に対して光を照射し，ジルコニアセラミクスへの過渡選択的レーザ加工法の予備的実験を実施することで，加工が可能であることを実証した．

The mechanical, electrical, electrical and mechanical properties of thermal materials, electronic machines, optical machines and other major components, such as mechanical, mechanical, electronic, and optical machines, are used to improve the performance of materials, mechanical, mechanical, electronic, electronic, mechanical, mechanical, electrical, electrical, mechanical, mechanical, Because of the hardness and brittleness, the processing of brittle materials is very difficult. Hard and brittle materials, micro-machining technology, micromachining technology, precision machining energy efficiency, precision machining, precision machining, precision In 2018, the election process method was introduced in this technology. in principle, transparent materials are limited and opaque materials are used in this study. this study focuses on the use of transparent materials. The transparency technology in the processing of opaque materials is used in the processing of opaque materials. the ultra-high-speed precision micro-machining of non-transparent materials is very effective in the processing of opaque materials. this year, the grain boundary of hot metal materials is indiscriminately observed. The interior of the optical equipment is used to collect light and scatter light to capture the signal, the camera is illuminated in a second, and the camera is written in the field of ultra-high-speed light in the range of seconds and seconds. the results show that the internal temperature of the material, the temperature in the material, and the electronic excitation may cause the signal to show that it is possible to display the signal. Please, encourage the field light to be illuminated. In order to meet the requirements of the selected processing method, the processing method is applied to the equipment, and the processing may be affected.