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金微粒子の製造方法、金微粒子、レーザアブレーション装置、それに用いられる収集部材及び微粒子の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P110002726
整理番号 S2010-0156-N0
掲載日 2011年6月6日
出願番号 特願2009-260846
公開番号 特開2011-105981
登録番号 特許第5432675号
出願日 平成21年11月16日(2009.11.16)
公開日 平成23年6月2日(2011.6.2)
登録日 平成25年12月13日(2013.12.13)
発明者
  • 齋藤 健一
  • 岡本 睦功
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 金微粒子の製造方法、金微粒子、レーザアブレーション装置、それに用いられる収集部材及び微粒子の製造方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】350nm以上の粒径を有する大型金微粒子を多数生成できる金微粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】金からなるターゲットをレーザアブレーション装置のチャンバ内に配置する。続いて、チャンバ内に0.7以上の換算密度を有する超臨界トリフルオロメタンを収納する。続いて、ターゲットにレーザ光を照射して、レーザアブレーションにより前記ターゲットから金微粒子を生成する。超臨界流体としてトリフルオロメタンを選択し、かつ、超臨界流体の換算密度を0.7以上とすることにより、大型金微粒子が多数生成される。
【選択図】図9

従来技術、競合技術の概要


非特許文献1~3は、超臨界流体中でレーザアブレーションを発生することにより種々の微粒子を生成する技術を開示する。本明細書において、超臨界流体は、臨界温度以上の流体と定義される。また、微粒子は、1nm~2μmの粒径を有する粒子と定義される。



これらの微粒子は、サイズが小さいため、2μmよりも大きいサイズの粒子と異なる特性(たとえば量子サイズ効果や触媒効果)を有する。



非特許文献1~3に開示される微粒子の製造方法は、次のとおりである。チャンバ内にターゲット(Target Material)と基板(たとえば、カプトン(商品名)膜)が配置される。次に、サンプルセル内に超臨界流体が収納される。次に、レーザアブレーションにより、ターゲットから微粒子が生成される。生成された微粒子は基板上に堆積する。

産業上の利用分野


本発明は、金微粒子の製造方法、金微粒子、レーザアブレーション装置、それに用いられる収集部材及び微粒子の製造方法に関し、さらに詳しくは、レーザアブレーションを利用した金微粒子の製造方法、金微粒子、レーザアブレーション装置、それに用いられる収集部材及び微粒子の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金からなるターゲットをチャンバ内に配置する工程と、
前記チャンバ内に0.9以上の換算密度を有する超臨界トリフルオロメタンを収納する工程と、
前記ターゲットにレーザ光を照射して、レーザアブレーションにより前記ターゲットから金微粒子を生成する工程と
前記超臨界トリフルオロメタンを前記チャンバ内に収納する前に、複数の凹部が形成された上面を有する収集部材を前記チャンバ内に配置する工程とを備え、
前記金微粒子を生成する工程は、前記レーザ光の照射を停止した後、前記超臨界トリフルオロメタン中に放出された金微粒子が前記収集部材の前記複数の凹部に堆積するまでの一定時間放置する工程を含む、金微粒子の製造方法。
【請求項2】
請求項に記載の金微粒子の製造方法であってさらに、
前記金微粒子を生成後、揮発性の液体を前記収集部材の前記凹部に滴下する工程を備える、金微粒子の製造方法。
【請求項3】
超臨界トリフルオロメタン及び金からなるターゲットを収納するチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、穴が形成された上面を有する収集部材と、
前記チャンバ内の前記超臨界トリフルオロメタンの温度が臨界温度以上になるように調整するとともに前記チャンバ内の前記超臨界トリフルオロメタンの圧力が0.9以上の換算密度に対応する圧力になるように調整することにより換算密度が前記0.9以上である前記超臨界トリフルオロメタンを前記チャンバ内に生成する生成装置と、
レーザ光を前記ターゲットに照射するレーザ装置とを備え、
当該レーザアブレーション装置は、前記レーザ光の照射が停止された後、前記超臨界トリフルオロメタン中に放出された金微粒子が前記収集部材の前記穴に堆積するまでの一定時間放置される、レーザアブレーション装置。
【請求項4】
請求項に記載のレーザアブレーション装置内に配置される収集部材であって、
穴が形成された上面を有する、収集部材。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009260846thum.jpg
出願権利状態 登録


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