国立大学法人 東京農工大学/村田研究室
国立大学法人
東京農工大学 大学院 工学府
機械システム工学専攻
熱流体システム設計分野
村田研究室
T okyo U niversity
of A griculture and T echnology
Thermal Fluids Engineering Lab.,
Dept. of Mechanical Systems Engineering
Murata Lab.
〒184-8588
東京都小金井市中町2-24-16
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高分子材料へのレーザー照射(微細加工と表面改質への応用) 高分子材料にレーザー照射するとレーザーの波長や材料の結晶化状態によって照射面の様子は変化します.波長の長い赤外線レーザーでは熱的な加工が,波長の短い紫外線レーザーでは光化学反応による加工(アブレーション)が行われます.そこで我々は古典分子動力学法 による高分子粒子へのレーザー照射や,量子分子動力学法 による電子励起状態から光分解反応に至る計算を行うことで,微細加工や表面改質現象の解析を行っています.
赤外線(左:波長1064nm)と紫外線レーザー(右:波長266nm)による加工[1]
高分子への紫外線レーザー照射による表面改質 [1]
(左:照射後表面,右:飛散物,上:熱処理なし,下:熱処理あり)
古典分子動力学法 による高分子粒子へのレーザー照射[2]
量子分子動力学法 の結果:外部振動電場による水素原子の電子軌道励起
参考文献
[1] Murata, A., Mochizuki, S., Fujikura, T., Pit formation mechanism in a polymer film by ultraviolet laser irradiation, CD-ROM Proc. of 5th ASME/JSME Thermal Eng. Joint Conf., San Diego, CA, US(March 1999), AJTE99-6461.
[2] 村田, 望月, 高分子レーザー加熱の分子動力学シミュレーション, 第40回日本伝熱シンポジウム講演論文集, Vol. III (2003年5月), pp.783-784.