바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물질 측정 표준 연구 부서[연구 부서 이사 Fujimoto Toshiyuki] Watanabe Hiromichi, 열 속성 표준 연구 그룹의 최고 연구원,물리적 측정 표준 연구 부서[연구 부서 이사 나카무라 야스 히로] ISHII ISHII Juntaro 부국장 ISHII는 Microphase Co, Ltd와 협력하여 [대표 이사 Ota Keishin] (이하 Microphase ")와 협력하여 멀티 층 방식으로Carbon Nanotube (CNT)금속 또는 탄소 재료로 만든 3 차원 물체의 라이브 바카라에 이런 식으로화학 증기 증착 (CVD)CNT의 성장에 필수적인 금속 촉매지지 층은 기존입니다스퍼터링 방법8707_8726이 아닌 대기 대기에서 쉽게 할 수 있습니다입자 폭발 방법와 함께 세상에서 처음으로 그것을 형성 한 것입니다
최근 몇 년 동안, CNT가 광 차폐 재료와 발광 재료로 사용하려는 시도는 CNT가 거의 0 반사율을 갖는 특성에 초점을 맞추고 있습니다 그러나, CNT가 일반 목적 광학 장치 내에서 광 차폐 재료로 사용되는 예는 없었습니다 이는 기존의 CNT 성장 방법이 스퍼터링 방법과 같은 진공 상태에서 정교한 라이브 바카라 전처리를 요구하기 때문에, 이는 증착 할 수있는 물체의 모양을 제한하기 때문이다 이번에 개발 된 성장 방법을 사용하면 다층 CNT가 스퍼터링없이 다양한 금속 및 탄소 재료의 물체 라이브 바카라에서 쉽게 자랄 수 있습니다 이 기술은 원통형 렌즈 배럴 내부에서 다층 CNT를 직접 성장시키고 렌즈 배럴 내에서 산란 된 빛을 상당히 억제함으로써 카메라 및 천문 망원경의 해상도와 조명 민감도를 극적으로 향상시킬 것으로 예상됩니다 또한,이 기술은 단일 계층 CNT 및 다층 CNT의 성장에 필요한 금속 촉매지지 층을 증착하기 위해 간단하고 저렴한 입자 블라스팅 방법을 사용하며, 조건을 제어함으로써 성장 된 CNT의 특성을 제어 할 수 있으며 CNT의 새로운 방법으로 널리 사용될 것으로 예상됩니다
이 업적에 대한 자세한 내용은 곧 제공 될 예정입니다Nanotechnology의 온라인 버전에 게시되었습니다
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CrossCrollust 내부에 돌출부가있는 텅스텐 (W)과 내부 라이브 바카라에 다층 CNT를 입금 전후의 사진으로 만든 CrossCrollust
다층 CNT 광 흡수 속도는 거의 100%이므로 돌출부를 볼 수 없습니다 |
최근에 CNT 수직 정렬 본문이 사용되었습니다방출(흡수율) 넓은 파장 범위블랙 바디(완전한 라디에이터)는 거의 1이므로 CNT를 차세대 광학 장비의 검은 색으로 사용하기위한 연구 및 개발이 진행 중입니다 적외선 탐지기를위한 감도 향상 코팅 및 검은 바디 캐비티 내부의 검은 색 공급원 내부의 검은 색 코팅 재료는 방사선 전환기의 보정을위한 표준 광원으로 사용됩니다 그러나, CNT가 용매와 혼합되어 물체의 라이브 바카라에이를 적용 할 때, CNT 정렬 본체 내부의 공동 및 공극이 붕괴되어 광 흡수 속도가 크게 감소합니다 따라서, 1에 가까운 방사율을 달성하기 위해서는 물체 라이브 바카라에서 CNT를 직접 성장시켜야합니다
금속 또는 탄소 재료에서 CNT를 재배하려면 CVD 방법이 현재 가장 실용적인 방법입니다 CVD 방법에서, CNT 성장 및 물체의 라이브 바카라을위한 촉매로서 작용하는 미세 금속 입자 사이의 반응을 피하기 위해, 스퍼터링 등으로 나노 미터의 두께로 산화물 박막 (촉매지지 층)을 형성해야한다 그러나 스퍼터링 방법은 증착 될 수있는 물체의 크기와 모양을 제한하며 처리 비용도 높습니다 또한, 촉매-지원 층 전구체의 용액에 물체를 침지시키는 방법이 제안되었지만, 용액에서 꺼낼 때, 용액은 라이브 바카라에 액 적이되어 균일 한 촉매 지원 층을 형성하기가 어렵게 만들고, 성전 CNT와 물체 라이브 바카라 사이의 접착제가 약한 경우에도 문제가있다 따라서, 스퍼터링과 같은 정교한 라이브 바카라 전처리를 겪지 않고 금속 및 탄소 재료의 라이브 바카라에 단단히 준수하는 균질 한 CNT 필름을 재배하는 방법의 개발을 기다리고있다
AIST는 CNT가 넓은 파장 범위에서 성장하는 라이브 바카라의 높은 방사율을 이용하기 위해 연구 개발을 수행하고 있습니다 고온 물체의 온도를 측정하는 방법은 방사선 온도를 측정하는 방법이며, 이는 물체로부터의 열 방사선의 강도를 기반으로 온도를 결정합니다 이 방법에서, 라이브 바카라의 방사율을 흑체의 방사율에 더 가깝게 측정하도록하는 것은 정확한 측정의 중요한 열쇠입니다 따라서 AIST는 방사선 온도 측정을보다 정확하게 만들기 위해 온도 측정의 라이브 바카라에서 CNT를 성장시키는 방법을 연구하고 개발해 왔습니다
이번에는 CNT 및 그래 핀과 같은 나노 물질을 제조하기위한 장치와 3 차원 물체 라이브 바카라에 다층 CNT를 퇴적하는 새로운 기술을 개발하고 판매했습니다
입자 블라스팅을받는 물체의 라이브 바카라에 연마제로 사용되는 산화물 분말의 약간의 잔류 물이 쌓이는 것으로 경험적으로 알려져있다 따라서, 이번에 개발 된 다층 CNT 필름 형성 방법에서, 라이브 바카라 상에 증착 된 알루미나 분말의 잔류 물을 알루미나 분말을 사용한 입자 블라스팅 처리에 의해 CNT 필름 형성에 필요한 철 촉매에 대한지지 층으로서 사용되었다 입자 블라스팅을 사용하여지지 된 층 증착 방법의 다양성 및 효과를 확인하기 위해, 알루미나 입자는 텅스텐 (W)을 함유하는 18 가지 유형의 금속 및 탄소 재료로 제조 된 물체의 라이브 바카라에 입자 블라스팅을하였고, CNT 성장 실험을 CVD 방법을 촉매로 사용하여 CVD 성장 실험을 수행 하였다 결과적으로, 다층 CNT의 검은 필름은 18 개의 다른 물체 라이브 바카라에서 균질하게 자라는 것을 확인했다
도 1은 실험 절차의 개략도, 입자 폭파 후 W 기판의 사진 및 다층 CNT 성장 후 W 기판을 보여준다 입자 블라스팅 후, 기판을 가열 용광로에 넣고, 촉매를지지하기 위해 기판 근처에있는 유기 철 화합물 (페로 센) 분말의 승화에 의해 생성 된 철 증기에 노출된다 그 후, 아세틸렌 (C2H2) 및 질소 (n2)의 대기하에 배치되고 가열되면, 다층 CNT는 기판 라이브 바카라에서 자랐다
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| 그림 1 : 발달 된 CNT 성장 방법 (상단)의 개략도 및 입자 폭파 및 다층 CNT 성장 후 W 기판 사진 ( |
또한, 입자 폭발 후 W 기판의 라이브 바카라의 경우스캐닝 오거 전자 분광법를 사용하여 얻은 알루미늄 분포 비교 주사 전자 현미경 (SEM)을 사용하여 얻어진 라이브 바카라 형상 이미지를 사용하여, 나노 미터 크기의 알루미나 잔기 입자가 고르지 않은 라이브 바카라에 국소 적으로 증착 된 것으로 밝혀졌다 (도 2)
또한, W 기판에서 성장한 다층 CNT 어셈블리의 상부 라이브 바카라을 SEM을 사용하여 관찰 한 다음, 다층 CNT 어셈블리를 제거하고 투과 전자 현미경 (TEM)을 사용하여 CNT 단독의 형태를 관찰 하였다 결과적으로, 이번에 개발 된 성장 방법은 직경이 7 내지 15 nm 인 다층 CNT가 기질 라이브 바카라에 무작위로 배향 함을 보여 주었다 (도 3)
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| 그림 2 SEM 이미지 (A) 및 입자 블라스팅 후 W 기판의 알루미늄 분포 (B) |
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| 그림 3 다층 CNT 성장 후 W 기판의 SEM 이미지 (왼쪽 및 중앙) 및 다층 CNT (오른쪽)의 TEM 이미지 |
도 4는 이번에 개발 된 성장 방법을 사용하여 다층 CNT가 성장하는 라이브 바카라의 방사율 (다층 CNT 검은 라이브 바카라)의 파장 의존성을 보여준다 CNT 검은 라이브 바카라의 방사율은 가시 파장 범위에서 099 이상이고 적외선 파장 범위에서 0985 이상이었다 기존의 검은 색화 페인트의 방사율 (약 096)과 비교하여, 이번에 개발 된 성장 방법에 의해 얻어진 다층 CNT 블랙닝 라이브 바카라은 매우 높은 방사율을 가졌다
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| 그림 4 : 가시 및 적외선 파장 범위에서 방사성의 파장 의존성 다층 CNT 검은 라이브 바카라 |
입자 블라스팅이 페인팅하기 전에 자동차 몸체의 라이브 바카라 전처리에 사용된다는 사실에서 볼 수 있듯이, 크고 복잡한 곡선 라이브 바카라의 라이브 바카라을 처리하기 위해 쉽고 저렴한 비용을받을 수 있습니다 따라서, 다층 CNT가 이번에 개발 한 성장 방법을 사용하여 돌출부 내부의 돌출부와 함께 특별히 형성 된 W 도가니의 내부 라이브 바카라에서 성장했을 때, 이번에 개발 한 검은 색, 조밀 한 다층 CNT 필름이 개요 다이어그램에 도시 된 바와 같이, 가시 수준 내부의 돌출성을 보이도록 도가가 교차로의 내부 라이브 바카라에서 자랐다 이번에 개발 된 방법을 사용하여 카메라 및 천문학적 망원경과 같은 일반 목적 광학 제품 내부의 검은 색 처리에 기여하고 표준 광원 (검은 색 바디 퍼니스)의 성능을 향상시키는 데 기여할 수 있습니다
이번에 개발 된 방법을 사용하여 민간 회사와 협력하여 민간 기업과 협력하여 방사선 온도계의 교정에 사용되는 표준 광원 인 검은 바디 퍼니스의 내부 벽에 다층 CNT 필름을 실질적으로 사용하고 이러한 장치가 관여하는 측정 및 관찰 기술을 개선하는 것을 목표로합니다 또한, 입자 블라스팅을 사용한 CNT 증착 방법의 메커니즘 및 촉매 지원 층의 구조와 CNT의 특성 사이의 관계는 CNT를 사용한 전자 장치 및 복합 재료의 개발에 기여할 것이며, 미래에 단일 층 CNT를 성장시키기 위해이 방법을 개발하는 것을 목표로 할 것이다