太陽光励起高繰返しパルスレーザーを用いた金属ナノ粒子量産システム


関西大学システム理工学部 電気電子情報工学科
佐伯 拓

2018.12.28



2013年モデル

以下に、太陽光励起高繰返しパルスレーザーを用いた金属ナノ粒子量産システムの仕組みを示す。
まず、構成要素である。

フレネルレンズ
シード光源 
アクティブミラー型Nd/Cr:YAGセラミックレーザー増幅器 セラミックは神島化学製
酸化金属還元用ガラス瓶



図、太陽光励起高繰り返しパルスレーザーを用いた金属ナノ粒子量産システム。サイズ:30cm立方。

太陽光自動追尾により常に太陽の向きを向く。
太陽光はセラミックレーザー媒質に当てられ吸収・励起が生じる。
種光源であるシードレーザー光は、Nd:YAGマイクロチップレーザーから発生した20kHzの高繰り返しレーザーパルス(平均パワー0.5W未満)であり、アクティブミラー型増幅器に入力され数Wまで増幅される。
増幅後の強力なパルスレーザーは、レンズで集光後、酸化金属の微粉末が入ったガラス瓶の側面から入射され、還元が行われる。