National Research and Development Corporation, 바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 의장] (이하 "AIST"라고 불리는)AIST/University of Tokyo Advanced Operand 측정 기술 오픈 혁신 연구소[실험실 감독 Amemiya Yoshiyuki (도쿄 대학 특별 임명 교수)] 고급 응집성 광학 프로세스 팀 Kuroda Takanosuke Lab 팀장, Tanaka Masato 부국장 팀장, Tokyo 대학 (Gogami Makoto 회장)의 회장 Kobayahi yoei (and a) AIST) 및 Akiyama Eifumi (및 방문 연구원, AIST)는입니다깊은 UV 라이트가시 빛,근적외선파장 범위femtosecond바카라 사용 가능Ultra-Short 펄스 바카라ULPOP (Ultra-Short Pulse Laser Processing Open Innovation Platform)는 AIST Kashiwa Center University of Tokyo Collaboration Research Site (도쿄 대학 카시와 캠퍼스 2 차 일반 연구 건물)에 구축되었습니다 이를 통해 가공 매개 변수 (바카라 파장, 펄스 폭, 스팟 직경, 조사 강도, 반복 주파수 등)를 검색하고 최적화하여 고화질 가공을 입증 할 수 있습니다 결과적으로 바카라 처리 기술의 산업 사용에 대한 추가 촉진이 더욱 촉진 될 것으로 예상됩니다
이 플랫폼의 세부 사항은 고급 피연산자 측정 기술 심포지엄에서 도입 될 예정입니다
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| ULPOP (Ultra-Short Pulse Laser Processing Open Innovation Platform)의 개요 |
바카라 기반 재료 처리는 이상적으로는 일반 가공과 같은 장인의 기술이 필요하지 않습니다 따라서 생산 인구가 계속 감소하는 일본의 생산 현장을 지원할 가공 기술이 될 것으로 예상됩니다
바카라 처리는 원래 재료 유형, 원하는 모양 및 가공 유형 (절단, 절단, 드릴링 등)에 따라 파장과 같은 가공 매개 변수를 적절하게 선택하여 고화질 마이크로 미터 스케일 가공을 달성 할 수 있습니다 그러나 파장을 변경하려면 여러 바카라 광원과 파장 변환 시스템이 필요하므로 다양한 파장의 바카라를 사용하여 프로세싱 조건을 한 번에 검색하고 최적화 할 수있는 환경이 없었습니다
바카라펄스 폭를 단축시킴으로써, 재료 파괴 및 증발 (절제라고도 함)은 바카라 빛의 에너지를 열로 변환하지 않고 재료 분해에 의해 직접 발생할 수 있습니다 기존 가공 바카라에는 맥박 폭이마이크로 초오버 또는 연속 진동, 바카라 광의 에너지는 재료의 열로 변환되어 열을 사용하여 처리됩니다 결과적으로, 재료의 용융과 같은 열 효과로 인해 바카라 조사 부분 근처에서 의도하지 않은 변형 및 변경은 피할 수 없습니다
바카라 파장이 다음 중요한 요소입니다 바카라 빔이 재료에 의해 흡수되어 열로 전환하지 않고 효율적인 절제를 유발하는 파장을 선택해야합니다 특히, 깊은 자외선과 같은 짧은 파장 범위의 바카라가 사용될 때, 많은 재료에 대해 흡수 정도가 빠르게 강해 지므로 약한 조사 강도로도 처리를 달성 할 수있을 것으로 예상됩니다 또한, 짧은 파장은 원칙적으로 더 작게 바카라를 수집 할 수 있도록하여보다 정확하게 가공 할 수있게한다
그래서 바카라를 사용하여 고화질 가공 기술을 개발하고 확산시키기 위해, 우리는 가공 중에 고출력 울트라 쇼트 펄스 바카라를 개발하고, 가공 중에 상태를 모니터링하고, 절제를 일으키는 메커니즘을 설명하고, 다양한 재료에 대한 미세 가축의 시연을 축적하기 위해 노력하고 있습니다 동시에, 우리는 다양한 산업과의 인터뷰를 통해 요구를 수집했으며 회사가 찾고있는 재료에 대한 바카라 처리의 효과를 보여줄 수있는 환경 (이 플랫폼)을 만들기 위해 노력해 왔습니다
이 플랫폼은 다양한 재료 및 가공 유형에 대한 가공 매개 변수의 검색 및 최적화를 가능하게하기 위해 독창적으로 설계된 2 개의 펨토초 바카라와 두 가지 범용 유형이 있습니다Nanosecond바카라 처리 시스템이 설정되었습니다 (그림 1) 도 1에 도시 된 펨토초 바카라 1에서 1, 기본 파인 중앙 파장 800 nm 외에, 비선형 결정에 의해 생성 된 4 개의 파장이 선택 될 수있다 : 400 nm, 266 nm 및 200 nm 이 중 266 nm 및 200 nm 펨토초 바카라를 사용하여 재료 처리에 사용할 수있는 고강도 플랫폼이 세계에서 예외는 없습니다 펄스 폭은 50 ~ 2000 펨토초 사이입니다 (일부 제외) 펨토초 바카라 ②는 800 nm의 파장을 가진 빛을 허용합니다광학 파라 메트릭 앰프를 사용하여 근적외선 (1100-2300 nm) 파장으로 변환하여 사용할 수 있습니다 나노초 바카라 1 및 나노초 바카라 2는 각각 355 nm 및 266 nm의 파장을 사용할 수 있습니다
그림 2는 인공 뼈 재료 등으로 매우 기대됩니다Peek Resin11188_11422
파장 및 펄스 폭이 이러한 변화로 인해 다양한 재료, 주로 산업 재료 및 생물학적 및 의료 재료에 대해 최적 파장을 선택할 수 있습니다 예를 들어, 대부분의 산업 유리는 파장이 400 nm 이하입니다가장자리 흡수가 있으며, 흡수 가장자리보다 짧은 파장을 가진 빛을 사용하면 표면에 집중할 수 있습니다 대안 적으로, 흡수 가장자리보다 더 긴 파장으로 빛을 사용함으로써, 흡수 가장자리보다 짧은 파장의 흡수보다 빛의 흡수가 억제되어 유리 내부를 처리 할 수있다 플라스틱 재료의 경우, 각 재료에 대한 특이 적 흡수를 나타내는 근적외선 범위에서 파장을 갖는 빛은 약한 조사 강도로 처리 될 것으로 예상된다
이 플랫폼에는 현미경과 같은 다양한 분석 장비가있어 가공 직후 처리 상태를 분석 할 수 있으며 결과는 피드백 될 수 있습니다
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| 그림 1 :이 플랫폼에서 사용할 수있는 바카라 목록 |
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| 그림 2 파장이 다른 펨토초 바카라를 사용하여 엿보기 수지를 처리하는 예 (왼쪽 : 266 nm, 오른쪽 : 400 nm) |
현재이 플랫폼에 대한 기술 상담은 언제든지 이용할 수 있으며 앞으로 공동 연구 및 기술 컨설팅과 같은 AIST의 협업 시스템을 기반으로 회사가 요구하는 다양한 자료에 따라 바카라 처리 조건을 검색하고 최적화하여 산업용 사용을 지원할 것입니다 또한 AIST는 NEDO 프로젝트 "고 가중성 및 고효율 차세대 바카라 기술 개발"(2016-2020) 및Tacmi Consortium와 함께 일할 것입니다 이 플랫폼을 추가로 활용합니다