フェムト秒レーザー超微細加工装置 概要
本装置は、フェムト秒レーザーの特長を最大限に活かした加工に特化しており、デリケートな生体試料・透明材料・薄膜などのあらゆる材料に対して精密な微細加工が行えます。
また近年では、フォトンクラフト技術の応用として、熱影響にデリケートな生体試料に対して周囲の組織や細胞に損傷を与えない新たな生体分子メスとして期待されています。
あらゆる材料に熱影響を極力抑えた自在な微細加工
フェムト秒レーザーの場合、極めて短い時間に光エネルギーが加工材料に照射されるため、熱が発生する前に加工が行われ、照射部位のみが弾き飛ばされます。そのため、加工周囲に熱影響がほとんど見られないシャープな加工が可能です。
多光子吸収を利用した回析限界を超えた加工分解能
加工材料に対して照射する光が透明な場合、対物レンズなどを用いてフェムト秒レーザーを材料内部に強く集光照射(極めて短い時間に高密度な光エネルギーを照射)することにより、集光点のみに光の吸収(多光子吸収)が発生し透明材料内部に加工することが可能です。さらに集光点における加工領域は、光の回折限界(<300nm)を超えた加工分解能を実現しております。
直接描画機能（顕微鏡像上で加工パターンの作成）
加工材料の顕微鏡像をタッチパネルモニター上で確認しながら、モニター上で直感的に描画することが可能です。
共焦点光学系による高精度なオートフォーカス機構
共焦点光学系を採用することにより、低反射率の加工材料に対しても高精度な表面位置検出が可能です。
オートフォーカスの応用機能として加工材料の傾き補正や回転補正を考慮した加工が行えます。
各種レーザーにも対応可能
フェムト秒レーザー以外の各種レーザーにも対応可能です。
フェムト秒レーザー超微細加工装置 測定例
ステンレスへのステント加工
シリコンウエハへの内部加工
石英ガラス 厚さ1.2mmへの貫通穴あけ加工
表面
裏面
厚さ100µmの金属薄膜の貫通穴あけ加工
光硬化性樹脂の3次元光造形
厚さ10µmのプラチナ薄膜への切断加工
タマネギ*1の単一細胞の単離
ゼブラフィッシュ*1の水中試料の内部加工離
高付加価値値酵母*1の酵母への代謝変異誘導
高付加価値値酵母*1
＊1：JSTイノベーションプラザ京都育成研究(フォトンクラフト技術を利用した生体適応型分子メス)による研究成果
フェムト秒レーザー超微細加工装置 標準仕様
| 型名 | ピコ秒レーザー | フェムト秒レーザー | |
|---|---|---|---|
| レーザー仕様 | 発振波長 | 1064/532/355 nm | 1030/515 nm |
| パルス エネルギー |
30~200µJ@1064 nm 20~100µJ@1064 nm 10~75µJ@1064 nm |
3~90µJ@1030 nm 1.5µJ@515 nm |
|
| 繰返し周波数 | シングルショット~1MHz | シングルショット~1MHz | |
| パルス幅 | ＜10 ps | ＜350 s~1ps | |
| 光学ユニット | エネルギー制御・偏光制御・ビーム整形 （トップハットビーム等） |
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| 位置決めステージ構成例 カスタム可能 リニアステージ・ピエゾステージ・ガルバノスキャナー |
XY軸：加工範囲 ±50 mm、分解能 2 µm、最大移動量 16 mm/s Z軸：加工範囲 0～20 mm、分解能 1 µm、最大移動量 5 mm/s |
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| 試料台 | 吸着テーブル(ステンレス製) | ||
| 照射・観察ユニット | 顕微鏡ベース筐体可、照射光学系、観察光学系 | ||
| 制御ユニット | システム制御ドライバー・コントローラー、電源制御ボックス、制御ソフトウェア | ||
| 光学除振台 | 三次元空気バネ式除振装台 | ||
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| 更新日 | 更新内容 | サイズ | ダウンロード |
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