(57)【要約】  セラミック表面の光電子収率（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収率（ＳＥＹ）を低減する方法は、表面に構造の周期的な配置を作成するために、一連のレーザパルスを含むパルス状のレーザ放射を表面に照射することを含んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減する方法であって、前記表面に構造の周期的な配置を作成する一連のレーザパルスを含むパルス状のレーザ放射を前記表面に照射することを含む方法。
【請求項２】
前記パルスの出力密度は、０．１ＴＷ／ｃｍ２から３ＴＷ／ｃｍ２の範囲にあり、０．５ＴＷ／ｃｍ２から１．５ＴＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パルスの出力密度は、０．１ＧＷ／ｃｍ２から３ＧＷ／ｃｍ２の範囲にあり、０．２ＧＷ／ｃｍ２から１ＧＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記レーザ放射の照射は、前記表面が、２．５未満であり、２．０未満でもよく、１．６以下でもよく、１．４以下でもよく、０．２から２．０の範囲にあってもよく、０．５から１．６の範囲にあってもよく、１．０から１．４の範囲にあってもよいＳＥＹの値を有するように前記表面の特性を変えるようなものである請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記レーザパルスは、前記表面の材料の熱緩和時間より短い持続時間を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザパルスのパルス持続時間は、３００フェムト秒（ｆｓ）から１ナノ秒（ｎｓ）の範囲にあり、１ｎｓから１００ｎｓの範囲にあってもよい請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記パルス持続時間は、１ｐｓから１００ｐｓの範囲にあってもよく、１ｐｓから５０ｐｓの範囲にあってもよく、５ｐｓから５００ｐｓの範囲にあってもよい。
【請求項８】
前記表面の前記構造の周期的な配置は、互いに実質的に平行な周期的な一連のピーク及びトラフを含み、前記ピークは、頂部は実質的に平坦であってもよく、及び／又は頂部が丸くてもよく、頂部が実質的に尖っていなくても及び／又は尖った領域を有していてもよい請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ピークの少なくともいくつかについて前記ピークからトラフまでの距離、及び／又はピークからトラフまでの距離の平均値又は中央値は、１μｍから１００μｍの範囲にあり、２０μｍから８０μｍまでの範囲にあってもよく、３０μｍから６０μｍの範囲にあってもよい請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記構造の周期的な配置は、クロスハッチされた配置を含み、又はピーク及びトラフの実質的に平行なラインの配置が実質的にクロスハッチなしで配置された請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記構造の周期的な配置は、前記レーザ放射を提供するレーザ源の単一パスによって作成された請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記レーザ放射は、前記表面において、５μｍから１００μｍの範囲にあり、又は１μｍから１００μｍの範囲にある焦点スポット径を有するパルス状のレーザビームを含む請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記パルス状の放射は、１０ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲にあるパルス繰り返し率を有する請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記レーザ放射の平均出力は、３Ｗから８Ｗの範囲にあってもよく、又は１Ｗから１０Ｗの範囲にあってもよく、又は０．３Ｗから２Ｗの範囲にあってもよく、又は１Ｗから５Ｗの範囲にあってもよく、又は０．１Ｗから１Ｗの範囲にあってもよく、又は０．１Ｗかて２Ｗの範囲にあってもよく、又は０．３Ｗから５Ｗの範囲にあってもよい請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記レーザ放射を前記表面に照射することは、前記表面をパルス状のレーザビームで走査することを含み、前記走査の走査速度は１ｍｍ／ｓから２００ｍｍ／ｓの範囲にある請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記表面のパルス状のレーザビームの走査が２から１０回にわたり繰り返され、又は１回行われる請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記表面への前記レーザ放射の入射は、０度から３０度までの範囲にあり、又は９０度から６０度までの範囲にある請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記放射の波長は、１００ｎｍから２０００ｎｍの範囲にあり、３５５ｎｍ又は５３２ｎｍ又は１０６４ｎｍであってもよい請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記構造の周期的な配置は、第１の方向に配置された第１の一連のピーク及びトラフと、第２の異なる方向に配列された第２の一連のピーク及びトラフとを含む請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の一連のピーク及びトラフ及び前記第２の一連のピーク及びトラフは、前記構造の周期的な配置がクロスハッチ配列を含むように交差する請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記レーザ放射は、前記表面への前記レーザ放射の照射がさらなる構造を作成し、前記さらなる構造が前記構造の周期的な配置よりも小さくなるようなものである請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記さらなる構造が、さらなる周期的な構造を含み、ナノリップルを含んでもよい請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記さらなる構造は、レーザ誘起表面周期構造（ＬＩＰＰＳ）を含む請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記さらなる構造は、１０ｎｍから１μｍの範囲にある周期性を有し、１００ｎｍから１μｍの範囲にある周期性を有してもよい請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記さらなる構造は、前記構造の周期的な配置の少なくとも一部を覆い、及び／又は前記構造の周期的な配置の前記トラフ及び／又は前記ピークに形成された請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記表面は、積層構造の一部を形成する請求項１から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記表面は、粒子加速器、入射キッカーシステム、ビームライン、導波管、例えば無線周波数導波管、宇宙船、又は真空チャンバの一部を形成する請求項１から２６の少なくとも一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記表面は装置の構成部品の表面を含み、前記表面に構造の周期的な配置を作成するように、前記表面に前記レーザ放射を照射し、次いで前記構成部品を前記装置に設置することを含み、又は、前記装置における位置で前記構成部品の表面にレーザ放射を照射することを含む請求項１から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記レーザ放射の照射の後で前記表面の少なくとも一部に金属層を形成することをさらに含む請求項１から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記レーザ放射の照射の後で前記表面を脱脂、洗浄又は平滑化すること、及び／又は前記レーザ放射の照射の後で前記表面に対して表面炭素還元プロセスを行うことの少なくとも一つを含む請求項１から２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減する装置であって、
パルス状のレーザ放射を表面に照射するレーザ源と、
セラミック表面に構造の周期的な配置を作成するように、レーザ放射を一連のレーザパルスとして照射するように前記レーザ源を制御するように構成されたレーザコントローラと
を含む装置。
【請求項３２】
構造の周期的な配置を含むレーザ処理セラミック表面。
【請求項３３】
前記構造の周期的な配置の少なくとも一部を覆う金属層をさらに含む請求項３２に記載のレーザ処理セラミック表面。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電子収量（photoelectron emission：ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（secondary electron emission：ＳＥＹ）を低減するためにセラミック表面を処理する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電子放出（photoelectron emission：ＰＥＥ）は、光子と表面との相互作用による電子の放出を指す。二次電子放出（secondary electron emission：ＳＥＥ）は、一次電子と表面との相互作用による表面からの二次電子の放出を指す。光電子収量（ＰＥＹ）を用いてＰＥＥを特徴付けることができ、二次電子収量（ＳＥＹ）を用いてＳＥＥを特徴付けることができる。ＰＥＹ及びＳＥＹは、それぞれ単一の入射光子又は電子当たりの放出電子の平均数と見なすことができる。
【０００３】
ＰＥＥ及びＳＥＥ効果は、例えば粒子加速器において、ビームライン、導波管、例えば無線周波数導波管、検出器、宇宙船、及び真空チャンバのような、多種多様な装置において重大な困難を引き起こすことがある。ＰＥＥ及びＳＥＥ効果は、特定のタイプの装置及び用途に依存して、望ましくない電子雲の蓄積、望ましくない圧力上昇、ビーム損失及び不安定性、ビーム寿命の低下、望ましくない熱負荷、電力損失、損傷、装置寿命の短縮、騒音の増加、感度の低下を様々にもたらすことがある。
【０００４】
９９．５％よりも純粋な酸化アルミニウム（アルミナ）、例えば加速器ビーム輸送（入射キッカーシステム（Injection Kicker System））のキッカーに使用される純度９９．７％のアルミナのようなセラミック材料についてＳＥＹ又はＰＥＹの低減は特に困難であるが、これは、例えばＳＥＹ値がいくつかの実際的な用途（例えば、２未満、又は１．６未満、場合によっては１．４未満）に望まれるものよりもかなり高い（例えば８以上）ことがあるからである。Ａｌ２Ｏ３は一般に酸化アルミニウム又はアルミナと呼ばれているが、当該技術分野ではアルミナ酸化物とも呼ばれている。
【０００５】
ＰＥＹ及びＳＥＹを低減するための改善された又は少なくとも代替の方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の態様では、セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は２次電子収量（ＳＥＹ）を低減する方法が提供され、この方法は、表面に構造の周期的な配置を作成するために表面にレーザ放射を照射することを含んでいる。
【０００７】
レーザ放射は、一連のレーザパルスを含むパルス状のレーザ放射を含むことができる。セラミック材料、例えばセラミック表面は、イオン結合及び／又は共有結合によって結合された金属及び非金属原子、例えばイオン結合及び共有結合の混合物を含んでもよい。
【０００８】
例えばパルスによるレーザ放射の出力密度は、ＴＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよく、０．１ＴＷ／ｃｍ２から３ＴＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい。出力密度は、０．５ＴＷ／ｃｍ２から１．５ＴＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい。
【０００９】
あるいは、例えばパルスによるレーザ放射の出力密度は、ＧＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよく、０．１ＧＷ／ｃｍ２から３ＧＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい。出力密度は、０．２ＧＷ／ｃｍ２から１ＧＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい。
【００１０】
ＴＷ／ｃｍ２の範囲又はＧＷ／ｃｍ２の範囲の出力密度を有するレーザパルスを用いることにより、所望の電子仕事関数特性を有する表面を提供する構造の周期的な配置を得てもよい。例えば、二次電子収量（ＳＥＹ）の所望の値又は値の範囲を有する表面を得てもよい。
【００１１】
方法は、表面が、２．５未満であり、２．０未満でもよく、１．６以下でもよく、１．４以下でもよく、０．２から２．０の範囲でもよく、０．５から１．６の範囲でもよく、１．０から１．４の範囲でもよいＳＥＹの値を有するように表面の特性を変えてもよい。
【００１２】
レーザパルスは、表面の材料の熱緩和時間より短い持続時間を有してもよい。レーザパルスは、実質的にレーザパルスの照射の全体を通じて、表面の材料の電子及び原子格子が実質的に異なる温度を有するような持続時間を有してもよい。レーザパルスは、表面の材料が実質的に溶融及び／又は流動することなく蒸発又は気化又は除去の少なくとも一つであるような持続時間を有してもよい。レーザパルスは、表面の一部の材料が、表面の残りの材料の実質的な溶融及び／又は流動なしに、蒸発し又は気化し又は除去された少なくとも一つであるような持続時間を有してもよい。
【００１３】
レーザパルスのパルス持続時間は、３００フェムト秒（ｆｓ）から１ナノ秒（ｎｓ）の範囲にあってもよい。
【００１４】
レーザパルスのパルス持続時間は、１ｎｓから１００ｎｓの範囲にあってもよい。
【００１５】
表面の構造の周期的な配置は、互いに実質的に平行な周期的な一連のピーク及びトラフを含んでもよく、頂部が実質的に平坦でもよく、及び／又は頂部が丸くてもよく、及び／又は頂部が実質的に尖っていなくても及び／又は尖った領域を有してもよい。ピークは、実質的に、トップハット形状及び／又は切頭ピラミッド形状、例えば、断面形状においてトップハット形状及び／又は切頭ピラミッド形状を有してもよい。したがって、例えば、電子仕事関数及び／又は所望の電子トラッピング特性の所望の値を得てもよい。ピークは、長手方向に延びていてもよく、尾根と呼ばれてもよい。
【００１６】
ピークの少なくともいくつかについてのピークからトラフまでの距離及び／又はピークからトラフまでの距離の平均値又は中央値は、１μｍから１００μｍの範囲にあってもよく、２０μｍから８０μｍの範囲にあってもよく、範囲内３０μｍから６０μｍにあってもよい。
【００１７】
構造の周期的な配置は、クロスハッチ配置又は実質的にクロスハッチなしのピーク及びトラフ（例えば、尾根及び谷）の実質的に平行なラインの配置を含むことができる。構造の周期的な配置は、例えば、レーザ放射を提供するレーザ源の単一パスによって作成してもよい。
【００１８】
セラミック表面は、少なくとも一つの下層上にあってもよく、レーザ放射は、下層を露光するように表面の材料を実質的に除去又は移動させないようなものであってもよい。
【００１９】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、表面にレーザ形成された構造の周期的な配置を含むセラミックレーザー処理表面が提供され、次の少なくとも一つであり、
構造の周期的な配置は互いに実質的に平行な周期的な一連のピークとトラフとを含み、  構造の周期的な配列はクロスハッチされた周期的な一連のピーク及びトラフを含み、さらに任意に、
ピークは、頂部が実質的に平坦であってもよく、及び／又は頂部が丸くてもよく、及び／又は頂部が実質的に尖っていなくても及び／又は尖った領域を有していてもよく、及び／又はピークは、実質的に、トップハット形状及び／又は切頭ピラミッド形状、例えば、断面形状においてトップハット形状及び／又は切頭ピラミッド形状を有してもよく、及び／又は、
ピークの少なくともいくつかについてのピークからトラフまでの距離及び／又はピークからトラフまでの距離の平均値又は中央値は、１μｍから１００μｍの範囲にあってもよく、２０μｍから８０μｍの範囲にあってもよく、範囲内３０μｍから６０μｍにあってもよい。
【００２０】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減するための装置であって、
パルス状のレーザ放射を表面に照射するレーザ源と、
レーザ源を制御して一連のレーザパルスとしてレーザ放射を照射し、それにより表面に構造の周期的な配置を形成するように構成されたレーザコントローラと
を含むものが提供される。パルスの出力密度は、ＴＷ／ｃｍ２の範囲又はＧＷ／ｃｍ２の範囲であってもよい。パルスの出力密度は、０．１ＴＷ／ｃｍ２から３ＴＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい。パルスの出力密度は、０．１ＧＷ／ｃｍ２から３ＧＷ／ｃｍ２の範囲にあってもよい。
【００２１】
本発明のさらなる態様では、セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減する方法であって、
セラミック表面に構造の周期的な配置の作成するように表面にレーザ放射を照射することを含み、
レーザ放射は一連のレーザパルスを含むパルス状のレーザ放射を含み、レーザパルスのパルス持続時間は、３００ｆｓから１ｎｓの範囲、又は１ｎｓから１００ｎｓの範囲内にある。
【００２２】
表面は、ターゲットの表面であってもよい。
【００２３】
パルス持続時間は、１ｐｓから１００ｐｓの範囲内にあってもよい。パルス持続時間は、１ｐｓから５０ｐｓの範囲にあってもよい。パルス持続時間は、５ｐｓから５００ｐｓの範囲にあってもよい。
【００２４】
レーザ放射は、表面に焦点スポット径が５μｍから１００μｍの範囲又は１μｍから１００μｍの範囲にあるパルス状のレーザビームを含んでもよい。
【００２５】
パルス放射は、１０ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲のパルス繰返し率を有してもよく、１０ＫＨｚから２００ｋＨｚの範囲のパルス繰返し率を有してもよい。レーザ放射の平均出力は、３Ｗから８Ｗの範囲にあってもよく、又は１Ｗから１０Ｗの範囲にあってもよい。レーザ放射の平均出力は、０．３Ｗから２Ｗの範囲にあってもよく、又は１Ｗから５Ｗの範囲にあってもよく、又は０．１Ｗから１Ｗの範囲にあってもよく、又は０．１Ｗから２Ｗの範囲にあってもよく、又は範囲は０．３Ｗから５Ｗにあってもよい。
【００２６】
表面にレーザ放射を照射することは、表面をパルス状のレーザビームで走査することを含んでもよく、走査の走査速度は、１ｍｍ／ｓから１００ｍｍ／ｓの範囲にあってもよく、又は１０ｍｍ／ｓから５０ｍｍ／ｓの範囲にあってもよい。
【００２７】
表面のパルス状のレーザビームによる走査は、２から１０回繰り返されてもよいし、１回行われてもよい。
【００２８】
表面へのレーザ放射の入射角は、０度から３０度の範囲にあってもよい。表面へのレーザ放射の入射角は、９０度から６０度の範囲にあってもよい。
【００２９】
放射の波長は、１００ｎｍから２０００ｎｍの範囲にあってもよく、３５５ｎｍ又は５３２ｎｍ又は１０６４ｎｍであってもよい。
【００３０】
構造は、ピーク及びトラフを含んでもよい。構造の周期的な配置は、周期的な一連のピーク及びトラフを含んでもよい。ピークとトラフは、互いに実質的に平行であってもよい。
【００３１】
構造の周期的な配置は、第１の方向に配置された第１の一連のピーク及びトラフと、第２の異なる方向に配置された第２の一連のピーク及びトラフとを含んでもよい。第１及び第２の方向は、実質的に直交していてもよい。第１の一連のピーク及びトラフ及び第２の一連のピーク及びトラフは、構造の周期的な配置がクロスハッチ配置を含むように交差してもよい。
【００３２】
周期的な配置の周期は、０．５μｍから１００μｍの範囲にあってもよい。周期的な構造の隣接するピーク（又はトラフ）の分離は、０．５μｍから１００μｍの範囲にあってもよい。クロスハッチされた配置のハッチ距離は、０．５μｍから１００μｍの範囲にあってもよく、１０μｍから１００μｍの範囲にあってもよい。
【００３３】
レーザ放射は、表面へのレーザ放射の照射が、さらなる構造を生成することを含むようなものであってもよい。さらなる構造は、構造の周期的な配置の構造より小さくてもよい。
【００３４】
その特徴は特に重要であるので、独立して提供され得る本発明の第２の態様では、セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減する方法が提供され、
表面に構造の周期的な配置を作成するように表面にレーザ放射を照射することを含み、
レーザ放射は、一連のレーザパルスを含むパルス状のレーザ放射を含み、レーザ放射は構造上のさらなる構造及び構造の周期的な配列を生成するようなものである。
【００３５】
さらなる構造は、さらなる周期的な構造を含んでもよい。さらなる構造はリップルを含んでもよい。さらなる構造は、ナノリップルを含んでもよい。さらなる構造は、さらなる周期的な構造であってもよい。さらなる構造は、例えばレーザ波長の範囲にある周期性を有するレーザ誘起表面周期構造（ＬＩＰＰＳ）を含んでもよい。さらなる構造は、１０ｎｍから１μｍの範囲にあり、１００ｎｍから１μｍの範囲にあってもよい周期性を有してもよい。
【００３６】
さらなる構造は、構造の周期的アレイの少なくとも一部を覆ってもよい。さらなる構造は、構造の周期的な配置のトラフ及び／又はピークに形成されてもよい。
【００３７】
セラミック表面及び／又はターゲットは、アルミナを含んでもよい。例えば、加速器ビーム輸送（入射キッカーシステム）のキッカーに使用される９９．５％超の純粋なアルミナ酸化物である。
【００３８】
セラミック表面及び／又はターゲットは、任意の適切な磁性、導電性又は誘電性セラミック材料を含んでもよい。
【００３９】
表面及び／又はターゲットは、スピネル構造を有するセラミック材料、例えば式Ｍ（Ｆｅ２Ｏ４）を有するスピネル構造、Ｍが共有結合カチオンであるものを含んでもよい。
【００４０】
Ｍは、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ２＋）、亜鉛（Ｚｎ２＋）、銅（Ｃｕ２＋）、マグネシウム（Ｍｇ２＋）のグループから選択された共有結合カチオンであってもよい。あるいは、Ｍは、一価カチオン、例えばリチウム（Ｌｉ＋）又はさらに空孔又は複数の空孔、例えば正電荷のそのような欠如が追加の三価の鉄カチオン（Ｆｅ３＋）によって補償され得る場合を表してもよい。
【００４１】
表面及び／又はターゲットは、フェライト材料、例えば六方晶フェライト材料、例えば構造Ｍ（Ｆｅ１２Ｏ１９）を有する材料を含んでもよい。Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、鉛（Ｐｂ）のグループから選択してもよい。
【００４２】
表面及び／又はターゲットは、ガーネットフェライト材料であって、例えばケイ酸塩ミネラルガーネットの構造を有し、例えば化学式Ｍ３（Ｆｅ５Ｏ１２）を有し、Ｍはイットリウム又は希土類イオンであってもよいものを含んでもよい。
【００４３】
表面及び／又はターゲットは、厚膜又は薄膜の抵抗器又は電極、又はそのような厚膜抵抗器又は薄膜抵抗器又は電極として又はその一部として使用するのに適することがある材料を含んでもよい。表面及び／又はターゲットは、金属酸化物材料、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、ルテニウム酸ビスマス（Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７）のグループから選択された材料を含んでもよい。表面及び／又はターゲットは、重なり合うエネルギーバンドを有するセラミック材料を含んでもよい。
【００４４】
表面及び／又はターゲットは、セラミック導体を含んでもよい。例えば、表面及び／又はターゲットは、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）及び／又は酸化スズ（ＳｎＯ２）又は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含んでもよい。
【００４５】
表面及び／又はターゲットは、加熱要素、又はそのような加熱要素として、又はその一部として使用するのに適することがある材料を含んでもよい。表面及び／又はターゲットは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、亜クロム酸ランタン（ＬａＣｒ２Ｏ４）、ジルコニア（ＺｒＯ２）のグループから選択された材料を含んでもよい。
【００４６】
表面及び／又はターゲットは、サーミスタ又はそのようなサーミスタとして又はその一部として適することがある材料を含んでもよい。表面及び／又はターゲットは、スピネル鉄材料、コバルトスピネル材料及びマンガンスピネル材料からなるグループから選択された材料を含んでもよい。
【００４７】
表面及び／又はターゲットは、超伝導体材料、例えばイットリウムバリウム銅酸化物（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７）、ビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物材料（例えばＢｉ２Ｓｒ２ＣｕＯ６、Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８又はＢｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０）、ビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物材料（例えばＴｌ２Ｂａ２ＣｕＯ６、Ｔｌ２Ｂａ２ＣａＣｕ２Ｏ８、Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０、又はＴｌＢａ２Ｃａ３Ｃｕ４Ｏ１１）又は水銀・バリウム・カルシウム・銅酸化物材料（例えば、ＨｇＢａ２ＣｕＯ４、ＨｇＢａ２ＣａＣｕ２Ｏ６、又はＨｇＢａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８）であってもよい。
【００４８】
表面及び／又はターゲットは、ペロブスカイト材料を含んでもよい。表面及び／又はターゲットは、非化学量論的鉛、ストロンチウム又はカルシウム置換を含むチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）又はチタン酸バリウムを含んでもよい。
【００４９】
表面は、積層構造の一部、例えば積層ターゲット、例えばアルミナ及び少なくとも一つの他の材料を含むものを形成してもよい。
【００５０】
レーザ放射の平均又はピークフルエンス又は他の特性は、アブレーション閾値を上回り、及び／又は表面の熱閾値の範囲にあり、及び／又はアブレーション閾値の１０５％以内にあり、１０２％以内にあってもよく、１０１％以内にあってもよい。
【００５１】
パルスは、各パルスについて、表面にプラズマが形成されるようなものであってもよい。プラズマは、表面の下地材料と実質的に同じ密度を有してもよい。
【００５２】
表面は、粒子加速器、入射キッカーシステム、ビームライン、導波管、例えば無線周波数の導波管、検出器、検出器装置、又は宇宙船の一部を形成してもよい。
【００５３】
表面は、真空チャンバの表面の一部を含むか又は形成してもよい。
【００５４】
表面は、装置の構成部品の表面を含んでもよい。装置は、粒子加速器、ビームキッカー磁石（構成部品は、例えばセラミックプレートコンデンサ又はセラミックライナパイプを含んでもよい。）、ビームライン、導波管、例えば無線周波数の導波管、検出器、検出器装置、宇宙船から選択されてもよい。方法は、表面に構造の周期的な配置を作成するために表面にレーザ放射を照射し、次いで装置に構成部品を設置することを含んでもよく、又は方法は、装置における位置で構成部品の表面にレーザ放射を照射することを含んでもよい。
【００５５】
方法は、Ｎｄ：ＹＶＯ４又はＮｄ：ＹＡＧ又はＹｂ：ＫＹＷ又はＹｂ：ＫＧＷレーザを含む固体レーザであってもよいパルス固体バルクレーザ、又はＹｂ、Ｔｍ又はＮｄドープパルス固体ファイバレーザであってもよいパルスファイバレーザを使用して放射を照射することを含んでもよい。
【００５６】
方法は、レーザ放射の照射した後に表面の少なくとも一部に金属層を形成することを含んでもよい。
【００５７】
方法は、周期的な構造を金属層で実質的に覆うことを含んでもよい。金属層は、任意の適切なプロセス、例えばコーティングプロセスを用いて形成してもよい。
【００５８】
金属層は、金又は任意の他の適切な金属、例えば銀、銅又はアルミニウムを含んでもよい。金属層は元素金属、例えば元素の金、銀、銅又はアルミニウムを含んでもよく、又は金属合金又は金属化合物を含んでもよい。
【００５９】
金属層は、０．１ｎｍから１００ｎｍの範囲にある厚さを有してもよく、１ｎｍから５０ｎｍの範囲にあってもよく、１ｎｍから２０ｎｍの範囲にあってもよい。金属層は、実質的に一定の厚さを有してもよい。金属層は、例えば金属層の形成前と実質的に同じ断面プロファイルを有する表面を維持するために、表面の形態を維持するような厚さを有してもよい。例えば、金属層は、金属層の形成前と同じように、表面にレーザ形成されたトラフ及びピークの実質的に同じ分布を維持するように、及び／又は表面特徴の間の間隙を完全に埋めないような厚さを有してもよく、表面特徴は例えばトラフ及び／又はピーク、又は他のレーザ形成がされてもよい。
【００６０】
この方法は、レーザ放射の照射の後に表面を脱脂、洗浄又は平滑化すること、及び／又はレーザ放射の照射の後に表面に対して表面炭素還元プロセスを行うことの少なくとも一つを含んでもよい。
【００６１】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減するための装置であって、
パルス状のレーザ放射を表面に照射するレーザ源と、
表面に構造の周期的な配置を作成するように、２００フェムト秒（ｆｓ）から１０００ｐｓの範囲のパルス持続時間を有する一連のレーザパルスとしてレーザ放射を照射するようにレーザ源を制御するように構成されたレーザコントローラと
を含んでいる。
【００６２】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、セラミック表面の光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減するための装置であって、
パルス状のレーザ放射を表面に照射するレーザ源であって、他の態様による方法を実行するように動作するように構成されたレーザ源を含んでいる。
【００６３】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、他の態様による方法を用いて形成された表面の構造の周期的な配置を含むレーザ処理されたセラミック表面が提供される。
【００６４】
表面は、構造の周期的な配置の少なくとも一部、及び／又は表面を実質的に全て覆ってもよい金属層をさらに含んでもよい。したがって、セラミック表面の外側部分の少なくとも一部が金属を含んでもよく、全部が金属を含んでもよい。
【００６５】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様において、セラミック表面のレーザ形成された構造の周期的な配置と、セラミック表面のさらなるレーザ形成された構造とを含むレーザ処理されたセラミック表面が提供される。
【００６６】
さらなる構造は、さらなる周期的な構造を含んでもよい。さらなる構造はリップルを含んでもよい。さらなる構造は、ナノリップルを含んでもよい。さらなる構造は、さらなる周期的な構造であってもよい。さらなる構造は、レーザ誘起表面周期構造（ＬＩＰＰＳ）を含んでもよい。さらなる構造は、１０ｎｍから１μｍの範囲にある周期性を有してもよく、１００ｎｍから１μｍの範囲にある周期性を有してもよい。
【００６７】
構造は、ピーク及びトラフを含んでもよい。構造の周期的な配置は、周期的な一連のピーク及びトラフを含んでもよい。ピークとトラフは、互いに実質的に平行であってもよい。
【００６８】
構造の周期的な配置は、第１の方向に配置された第１の一連のピーク及びトラフと、第２の異なる方向に配置された第２の一連のピーク及びトラフとを含んでもよい。第１及び第２の方向は、実質的に直交していてもよい。第１の一連のピーク及びトラフ及び第２の一連のピーク及びトラフは、構造の周期的な配置がクロスハッチ配置を含むように交差してもよい。
【００６９】
周期的な配置の周期は、０．５μｍから１００μｍの範囲にあってもよい。周期的な構造の隣接するピーク（又はトラフ）の分離は、０．５μｍから１００μｍの範囲にであってもよい。クロスハッチされた配置のハッチ距離は、０．５μｍから１００μｍの範囲にあってもよい。
【００７０】
さらなる構造は、さらなる周期的な構造を含んでもよい。さらなる構造はリップルを含んでもよい。さらなる構造は、ナノリップルを含んでもよい。さらなる構造は、さらなる周期的な構造であってもよい。さらなる構造は、レーザ誘起表面周期構造（ＬＩＰＰＳ）を含んでもよい。さらなる構造は、１０ｎｍから１μｍの範囲にある周期性を有してもよく、１００ｎｍから１μｍの範囲にある周期性を有してもよい。
【００７１】
さらなる構造は、構造の周期的アレイの少なくとも一部を覆ってもよい。さらなる構造は、構造の周期的な配置のトラフに形成されてもよい。
【００７２】
表面は、アルミナを含んでもよい。表面は、例えばアルミナ又は他のセラミック及び少なくとも一つの他の材料を含む積層ターゲットのような積層構造の一部を形成してもよい。
【００７３】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、光熱相互作用及び／又は光アブレーション相互作用によって表面を改質するために、レーザ放射を表面に照射することによってセラミック表面を改質する方法が提供される。
【００７４】
独立して提供されてもよい本発明の別の態様では、表面にレーザ放射を照射することによって得られる光熱相互作用及び／又は光アブレーション相互作用によって改質されたセラミック表面が提供される。
【００７５】
独立して提供されてもよい本発明のさらなる態様では、他の態様のいずれかによるセラミック表面を有するか、又は他の態様のいずれかによって形成されたセラミック表面を有する構成部品を含む粒子加速器、入射キッカーシステム、ビームキッカー磁石、ビームライン、導波管、検出器、宇宙船、又は真空チャンバが提供される。
【００７６】
本発明のさらなる態様では、本明細書で説明され、及び／又は図示されるように、方法、表面、表面を含む構造、装置、構成部品、粒子加速器、入射キッカーシステム、ビームキッカー磁石、ビームライン、導波管、検出器、宇宙船、又は真空チャンバが提供される。
【００７７】
本発明の任意の一つ以上の態様における任意の特徴は、任意の適切な組み合わせで本発明の任意の他の一つ以上の態様に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
本発明の実施形態は、添付図面を参照して以下にさらに説明される。
【図１】光電子放出（ＰＥＥ）及び／又は二次電子放出（ＳＥＥ）効果を低減するために、例えば光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次光電子収量（ＳＥＹ）を低減するために、表面のレーザ処理に使用されるシステムの概略図である。
【図２】一実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図３】図２のサンプルの裏面の一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図４】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図５】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図６】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図７】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図８】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図９】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図１０ａ】実施形態によるサンプルの表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図１０ｂ】実施形態によるサンプルの表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図１０ｃ】実施形態によるサンプルの表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図１１ａ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｂ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｃ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｄ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｅ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｆ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｇ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｈ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｉ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１１ｊ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１２】サンプルの全反射率、全透過率及び吸収量を示すグラフである。
【図１３】さらなる実施形態によるサンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図１４】コンディショニング及びサンプルの空気への暴露後のデータを含む、サンプルの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【図１５ａ】実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１５ｂ】実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ａ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｂ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｃ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｄ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｅ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｆ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｇ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｈ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｉ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｊ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｋ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｌ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｍ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１６ｎ】さらなる実施形態によるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図１７ａ】光熱相互作用（ＰＴＩ）及び光アブレーション相互作用（ＰＡＩ）メカニズムの概略図である。
【図１７ｂ】光熱相互作用（ＰＴＩ）及び光アブレーション相互作用（ＰＡＩ）メカニズムの概略図である。
【図１８】金の層でコーティングする前後の両方について、アルミナセラミックのサンプルの一次エネルギーの関数としての測定ＳＥＹのプロットである。
【図１９】図１８の主題であるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【図２０】図１８の主題であるサンプルの表面のＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
図１は、光電子放出（ＰＥＥ）及び／又は二次電子放出（ＳＥＥ）効果を低減するために、例えば光電子収量（ＰＥＹ）及び／又は二次電子収量（ＳＥＹ）を低減するために、表面のレーザ処理に使用するシステムを示している。
【００８０】
図１のシステム２は、レーザコントローラ６に接続されたレーザ４を含み、レーザコントローラ６は、所望の特性のパルス状のレーザ放射ビームを放射するように、レーザ４の動作を制御するために使用される。レーザ４は、レーザコントローラ６に制御されたレーザ４の動作によってターゲットの表面に周期構造が形成されるように、ターゲット８と位置合わせされる。
【００８１】
実施形態では、レーザは、パルスＮｄ：ＹＶＯ４又はＮｄ：ＹＡＧ又はＹｂ：ＫＹＷ又はＹｂ：ＫＧＷ固体バルクレーザ、又はパルスファイバレーザ、任意にＹｂ、Ｔｍ又はＮｄでドープされたパルス固体ファイバレーザの一つであればよい。別の実施形態では、任意の他の適切なレーザを使用することができる。図１の実施形態では、パルス状のレーザ放射の波長は５３２ｎｍであるが、他の任意の適切な波長、例えば１０６４ｎｍ又は３５５ｎｍを使用することができる。
【００８２】
コントローラは、専用のコントローラ、又は適切にプログラムされたコンピュータを備えることができる。コントローラは、ソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの任意の適切な組み合わせで実装されてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラは、より多くのＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又は他の適切な回路を含むことができる。
【００８３】
図１の実施形態では、ターゲット８及びレーザ４は空気中に配置され、表面のレーザ処理は空気中で行われる。ターゲット８及びレーザ４は、関連するポンプ及び／又はガス供給源を有する密閉可能な及び／又はポンピング可能なチャンバ１０内に配置することができ、表面のレーザ処理は、真空中又は所望の気体状態、例えば選択された反応性ガス又は不活性ガスの存在下で行ってもよい。チャンバ１０は、いくつかの実施形態では省略される。
【００８４】
図１の実施形態では、ターゲットはアルミナを含むセラミックターゲットであり、例えば、例えば９９．５％又は９９．５％超の純度のアルミナである。他の実施形態では、他のセラミックターゲットを使用してもよい。例えば、ターゲットは、任意の適切な磁性、導電性又は誘電性セラミック材料を含んでもよい。
【００８５】
例えば、ターゲットは、スピネル構造を有するセラミック材料、例えばＭが共有結合カチオンである式Ｍ（Ｆｅ２Ｏ４）を有するスピネル構造を含んでもよい。Ｍは、マンガン（Ｍｎ２＋）、ニッケル（Ｎｉ２＋）、コバルト（Ｃｏ２＋）、亜鉛（Ｚｎ２＋）、銅（Ｃｕ２＋）、Ｍｎ２＋）、マグネシウム（Ｍｇ２＋）のグループから選択された共有結合カチオンであってもよい。あるいは、Ｍは、一価カチオン、例えばリチウム（Ｌｉ＋）又はさらに空孔又は複数の空孔、例えば正電荷のそのような欠如が追加の三価の鉄カチオン（Ｆｅ３＋）によって補償され得る場合を表してもよい。
【００８６】
あるいは、いくつかの実施形態では、セラミックターゲットは、フェライト材料、例えば六方晶フェライト材料、例えば構造Ｍ（Ｆｅ１２Ｏ１９）を有する材料を含んでもよい。Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、鉛（Ｐｂ）のグループから選択してもよい。
【００８７】
他の実施形態では、セラミックターゲットは、ガーネットフェライト材料であって、例えばケイ酸塩ミネラルガーネットの構造を有し、例えば化学式Ｍ３（Ｆｅ５Ｏ１２）を有し、Ｍはイットリウム又は希土類イオンであってもよいものを含んでもよい。
【００８８】
いくつかの実施形態では、セラミックターゲットは、厚膜又は薄膜の抵抗器又は電極、又はそのような厚膜抵抗器又は薄膜抵抗器又は電極として又はその一部として使用するのに適することがある材料を含んでもよい。実施形態において、セラミックターゲットは、金属酸化物材料、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、ルテニウム酸ビスマス（Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７）のグループから選択された材料を含んでもよい。セラミックターゲットは、重なり合うエネルギーバンドを有するセラミック材料を含んでもよい。
【００８９】
他の実施形態では、ターゲットはセラミック導体を含んでもよい。例えば、ターゲットは、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）及び／又は酸化スズ（ＳｎＯ２）又は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含んでもよい。
【００９０】
実施形態では、セラミックターゲットは、加熱要素、又はそのような加熱要素として、又はその一部として使用するのに適することがある材料を含んでもよい。実施形態において、ターゲットは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ２）、亜クロム酸ランタン（ＬａＣｒ２Ｏ４）、ジルコニア（ＺｒＯ２）のグループから選択された材料を含んでもよい。
【００９１】
実施形態では、セラミックターゲットは、サーミスタ又はそのようなサーミスタとして又はその一部として適することがある材料を含んでもよい。実施形態において、ターゲットは、スピネル鉄材料、コバルトスピネル材料及びマンガンスピネル材料からなるグループから選択された材料を含んでもよい。
【００９２】
実施形態では、セラミックターゲットは、超伝導体材料、例えばイットリウムバリウム銅酸化物（ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７）、ビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物材料（例えばＢｉ２Ｓｒ２ＣｕＯ６、Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８又はＢｉ２Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０）、ビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物材料（例えばＴｌ２Ｂａ２ＣｕＯ６、Ｔｌ２Ｂａ２ＣａＣｕ２Ｏ８、Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ１０、又はＴｌＢａ２Ｃａ３Ｃｕ４Ｏ１１）又は水銀・バリウム・カルシウム・銅酸化物材料（例えば、ＨｇＢａ２ＣｕＯ４、ＨｇＢａ２ＣａＣｕ２Ｏ６、又はＨｇＢａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８）であってもよい。
【００９３】
実施形態では、ターゲットは、ペロブスカイト材料を含んでもよい。実施形態では、ターゲットは、非化学量論的鉛、ストロンチウム又はカルシウム置換を含むチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）又はチタン酸バリウムを含んでもよい。
【００９４】
動作中には、所望の特性を有するパルス状のレーザ放射は、レーザコントローラ６によって制御されたレーザ４によって、表面に構造周期的な配置を作成するように、ターゲット８の表面を横切って走査される。例えば、平行な列に配置されたピーク及びトラフを形成するために、レーザビームは、ピークによって分離された平行なトラフを形成するように表面を横切る平行に離間された経路に沿って走査される。表面でレーザビームを適切に走査することによって、他の任意の適切な構造の構成を形成することができる。
【００９５】
レーザの動作パラメータ、及びそのようなパラメータをリンクする特定の式は、以下のように表すことができる。
【００９６】
波長（λ）［ｍ］
レーザの繰返し率（γ）［Ｈｚ］
レーザのパルス長（τ）［ｓ］
レーザの平均出力（Ｐａｖｇ）［Ｗ］  一期間ｔのエネルギーフローを表す。
１パルスあたりのエネルギー（Ｅｐ）［Ｊ］
レーザのフルエンス（Ｆ）［Ｊ／ｃｍ２］
ターゲット上のビームスポット径（ｒ）［ｍ］
ターゲット上のビームスポット面積（Ａ＝πｒ２）［ｍ２］
ターゲットの表面がレーザビームによって走査された回数（Ｎ）無次元
ターゲットの表面がレーザビームによって走査された速度（Ｖ）［ｍ／ｓ］
ターゲットの表面の各スポット当たり照射されたパルスの数（ｎ）［無次元］
パルス間の時間間隔  一周期（ｔ）［ｓ］
ピーク出力（Ｐｐｅａｋ）［Ｗ］−単一パルス内のエネルギーフローを定義する。
出力密度又は強度（Ｉ）［Ｗ／ｃｍ２］
【００９７】
【数１】
2019508256.tif 000003
【数２】
2019508256.tif 000004
【数３】
2019508256.tif 000005
【数４】
2019508256.tif 000006
【数５】
2019508256.tif 000007
【数６】
2019508256.tif 000008
【００９８】
適切な動作パラメータは、所望の特性、例えばパルスの所望の出力密度のパルス状のレーザ放射を得るために、例えば上記の式及び表現に基づいて選択することができる。
【００９９】
表１は、アルミナの様々なサンプルの表面に所望の構造の周期的な配置を作成するように、図１の装置のレーザの動作パラメータを提供している。
【０１００】
表面のレーザ処理は、ＰＳＣＡのサンプルについてはアルゴン雰囲気中で、表１の他の全てのサンプルについては空気中で行った。
【０１０１】
【表１】
2019508256.tif 000009
【０１０２】
表１のサンプルは３ｍｍの厚さを有し、サンプルのレーザ処理領域は１４ｍｍ×１４ｍｍ（サンプルがＰＳＣＡの場合）又は１５．２ｍｍ×１５．２ｍｍ（他のサンプルの場合）であった。各サンプルは、９９．７％以上の純度を有する酸化アルミニウム（アルミナ）であり、これは特定の粒子加速器用途に用いられる等級である。
【０１０３】
表１の各サンプルの二次電子収量（ＳＥＹ）を、サンプル上の三つ又は四つの異なるスポットの異なる一次電子エネルギーについて測定した。帯電効果を避けるために、各測定点の間に低エネルギー電子（３６ｅＶ）を表面に衝突させた。一つのデータ点を測定するための最大照射線量は約１×１０−１２Ｃであった。したがって、一つのスペクトルを測定するための総線量は約１×１０−１１Ｃであった。
【０１０４】
図２は、レーザ処理表面の３つの異なるスポットにおけるサンプルのＰＳＣＡの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。図３は、比較のために、レーザ処理されていないサンプルの裏側の３つの異なるスポットにおける、サンプルのＰＳＣＡについての一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【０１０５】
ＰＳＣＡのサンプルの表面のレーザ処理は、ＳＥＹの約８から９（未処理裏面の場合）からレーザ処理表面の約２．２への減少をもたらしたことが分かる。
【０１０６】
図４から図９は、サンプルのＰＳ１Ｃ１Ｒ、ＰＳ２Ｃ１Ｒ、ＰＳ２Ｃ２Ｒ、ＰＳ２Ｌ１Ｒ、ＰＳ２Ｌ２Ｒ及びＰＳ４Ｌ１Ｒそれぞれの一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【０１０７】
表１の様々なサンプルの近似した最大ＳＥＹ値を以下の表２にまとめる。
【０１０８】
【表２】
2019508256.tif 000010
【０１０９】
表１のサンプルの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を得て、サンプルの表面のレーザ処理によって形成された構造を示す。
【０１１０】
図１０ａは、サンプルのＰＳＣＡのレーザ処理表面のＳＥＭ画像である。
【０１１１】
図１０ｂは、ＰＳ２Ｌ１Ｒのサンプル（左上の画像）、ＰＳ２Ｌ２Ｒのサンプル（左下の画像）、ＰＳ２Ｃ１Ｒのサンプル（右上の画像）及びＰＳ２Ｃ２Ｒのサンプル（右下の画像）のレーザ処理表面のＳＥＭ画像を示している。
【０１１２】
図１０ｃは、ＰＳ４Ｌ１Ｒのサンプル（左側画像）及びＰＳ１Ｃ１Ｒのサンプル（右側画像）のレーザ処理表面のＳＥＭ画像を示している。
【０１１３】
図１１ａから図１１ｅは、レーザビームの出力密度がそれぞれ０．７４ＴＷ／ｃｍ２、０．８８ＴＷ／ｃｍ２、０．９５ＴＷ／ｃｍ２、２ＴＷ／ｃｍ２、１．３ＴＷ／ｃｍ２についてのレーザ処理表面のＳＥＭ画像であり、サンプルをアルゴン雰囲気中でレーザ処理されている。図１１ｆから図１１ｊは、レーザビームの出力密度がそれぞれ０．３ＴＷ／ｃｍ２、０．４ＴＷ／ｃｍ２、２ＴＷ／ｃｍ２、０．６ＴＷ／ｃｍ２及び１ＴＷ／ｃｍ２についてのレーザ処理表面のＳＥＭ画像であり、サンプルは空気中でレーザ処理されている。他の動作パラメータは、表１のサンプルのＰＳＣＡと実質的に同じであった。
【０１１４】
（アルゴン雰囲気下で処理された）サンプルのＰＳＣＡの通常の拡大されていない図ではサンプルの表面は黒く見えるが、表１の他のサンプルの通常の拡大されていない図ではサンプルの表面は白色に見えるか、又はサンプルのＰＳＣＡの表面より少なくともかなり淡く見える。
【０１１５】
酸化アルミニウムのサンプルの分光特性の測定も行った。図１２は、レーザ加工の前に、ＣＥＲＮによってキッカー磁石に使用された（Ｃ  Ｃｅｒａと呼ばれる、約９９．７％の純度を有する）酸化アルミニウムのサンプル及び（ホワイトＣｅｒａと呼ばれる）別のサンプルの酸化アルミニウムの全反射率、全透過率及び吸収率を示すグラフである。このスペクトルは、５３２ｎｍにおけるいくらかの吸収率及び１０６４ｎｍにおける非常に低い吸収率を示している。反射率は、人間の目に見えるサンプルの異なる色に従うサンプルについて異なる。両方のサンプルの厚さは３ｍｍであった。これらの測定値から、５３２ｎｍ、又は利用可能な他のレーザ波長である５１５ｎｍでのレーザ処理が適切であることが判明した。
【０１１６】
表１のサンプルのレーザ処理された表面について測定された最大ＳＥＹ値は、１．６から２．２の間で変化することが、上に概説した結果から分かる。ＳＥＹが最も低いサンプルはＰＳ２Ｃ１Ｒであり、最大値は１．６である。サンプルの反射率とＳＥＹとの間には実質的なリンクはないようである。いくつかのサンプルは２００ｅＶの電子エネルギーで異常値を有し、これは表面の不均一性に起因するかもしれない。
【０１１７】
サンプルがアルミナであるいくつかの他の実施形態では、サンプルの表面に所望の構造の周期的な配置を作成するように、以下のように動作パラメータを表３から選択してもよい。動作パラメータの値は、他の興味のあるセラミック材料の場合にも表３から選択してもよい。
【０１１８】
【表３】
2019508256.tif 000011
【０１１９】
アルゴン中のレーザ処理について、０．１ＴＷ／ｃｍ２から３ＴＷ／ｃｍ２の出力密度の範囲で良好な結果が得られ、５３２ｎｍの波長について０．５ＴＷ／ｃｍ２から１．５ＴＷ／ｃｍ２の出力密度の範囲で特に良好な結果が得られてもよい。しかしながら、高度に組織化された構造化は、空気又はアルゴンのいずれかでのレーザ加工に対して達成される。
【０１２０】
表１から表３及び図２から図１２に関連して上述した結果は、ＴＷ／ｃｍ２の範囲のレーザビーム出力密度を用いて得られた。別の実施形態では、セラミック表面のレーザパターニングは、ＧＷ／ｃｍ２の範囲のレーザビーム出力密度を使用して得られる。
【０１２１】
表４は、図１の装置のレーザの動作パラメータを提供し、ＧＷ／ｃｍ２のレーザビーム出力密度を使用して、アルミナのサンプル（ＮＳＣＡのサンプルと呼ぶ）の表面に所望の構造の周期的な配置を作成する。表面のレーザ処理は、ＮＳＣＡのサンプルについてアルゴン雰囲気中で行った。
【０１２２】
【表４】
2019508256.tif 000012
【０１２３】
表４は、ＴＷ／ｃｍ２の範囲のレーザ出力密度で処理された特定のサンプルの動作パラメータを提供した表１と同じフォーマットである。
【０１２４】
表１のＮＳＣＡのサンプルは３ｍｍの厚さを有し、サンプルのレーザ加工領域は１４ｍｍ×１４ｍｍであった。サンプルは、９９．７％以上の純度を有する酸化アルミニウム（アルミナ）であり、これは特定の粒子加速器用途に用いられる等級である。
【０１２５】
表４のＮＳＣＡのサンプルの二次電子収量（ＳＥＹ）を、サンプルの３つの異なるスポットにおける異なる一次電子エネルギーについて測定した。帯電効果を避けるために、各測定点の間で低エネルギー電子（３６ｅＶ）を表面に衝突させた。一つのデータ点を測定するための最大照射線量は約１×１０−１２Ｃであった。したがって、一つのスペクトルを測定するための総線量は約１×１０−１１Ｃであった。
【０１２６】
図１３は、サンプルのＮＳＣＡについてレーザ処理された表面の３つの異なるスポットにおける一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。
【０１２７】
ＳＥＹ測定の実施後、５００ｅＶの電子で１×１０−２Ｃ／ｍｍ２の総線量までサンプルに衝突させることによって、より低いＳＥＹ値が得られるようにＮＳＣＡのサンプルをコンディショニングし、次に一晩にわたりサンプルを空気に暴露した。
【０１２８】
図１４は、サンプルのＮＳＣＡについて５００ｅＶの電子を用いて空気に暴露した後でレーザ処理された表面の３つの異なるスポットにおける一次電子エネルギーの関数としてのＳＥＹのプロットである。比較のために図１３のＳＥＹ結果も図１４に含まれている。
【０１２９】
コンディショニング及び空気曝露後に得られた図１４のＳＥＹ結果は、最大ＳＥＹが増加を示すことが判明し、反応性の表面を示唆している。コンディショニング及び空気暴露後のＳＥＹスペクトルの測定値は再現性が良くなかったが、その理由はセラミックのバルクに電荷を注入することであるかも知れない。
【０１３０】
ＮＳＣＡのサンプルの表面の帯電を確認するために、コンディショニング及び空気曝露後にＸＰＳスペクトルを得るためのＸ線光電子分光測定を行った。ＸＰＳスペクトルは、アルミニウム（１５原子％）と酸素（７９原子％）が主な元素であり、炭素汚染が低く（１原子％）、フッ素が一部（５原子％）存在することを示した。
【０１３１】
図１５ａ及び図１５ｂは、サンプルのＮＳＣＡのレーザ処理された表面の異なる倍率レベルでのＳＥＭ画像である。
【０１３２】
図１６ａから図１６ｄは、レーザビームの出力密度がそれぞれ０．２５ＧＷ／ｃｍ２、０．３５ＧＷ／ｃｍ２、０．４５ＧＷ／ｃｍ２、及び０．５５ＧＷ／ｃｍ２であるレーザ処理表面のＳＥＭ画像であり、サンプルは空気中でレーザ処理された。図１６ｅから図１６ｎは、レーザビームの出力密度がそれぞれ０．６ＧＷ／ｃｍ２、０．６５ＧＷ／ｃｍ２、０．７ＧＷ／ｃｍ２、０．７５ＧＷ／ｃｍ２、０．８ＧＷ／ｃｍ２、０．８５ＧＷ／ｃｍ２、０．９ＧＷ／ｃｍ２、０．９５ＧＷ／ｃｍ２、１ＧＷ／ｃｍ２、及び１．５ＧＷ／ｃｍ２であり、サンプルをアルゴン雰囲気中でレーザ処理した。他の動作パラメータは、表４のサンプルのＮＳＣＡと実質的に同じであった。
【０１３３】
サンプルがアルミナであるいくつかの他の実施形態では、以下のように動作パラメータを表５から選択して、サンプルの表面に所望の構造の周期的な配置を作成してもよい。動作パラメータの値は、他の興味のあるセラミック材料の場合には表５から選択してもよい。
【０１３４】
【表５】
2019508256.tif 000013
【０１３５】
出力密度の範囲が０．１ＧＷ／ｃｍ２から３ＧＷ／ｃｍ２で良好な結果が達成され、出力密度の範囲が０．２ＧＷ／ｃｍ２から１ＧＷ／ｃｍ２で５３２ｎｍの波長に対して特に良好な結果が得られた。しかし、高度に組織化された構造化は、空気又はアルゴンのいずれかでのレーザ加工に対して達成される。
【０１３６】
実施形態の特徴は、ＴＷ／ｃｍ２又はＧＷ／ｃｍ２の範囲の出力密度を有するレーザ放射を表面に照射することによって、セラミック表面に周期構造を形成することができることである。理論に縛られることを望むことはなく、保護の範囲を限定することなく、少なくともいくつかの実施形態に関連して起こり得るプロセスに関する以下のコメントが提供される。
【０１３７】
レーザ工学は、実施形態による周期構造の形成を提供する最も包括的な方法論を提供する。精密レーザ工学は、金属内の自由電子、絶縁体内の振動、そして実際に半導体内の両方のタイプの励起を励起することが期待されている。レーザが材料を設計するメカニズムは次の事項を含んでいる。
【０１３８】
（ｉ）光熱相互作用（ＰＴＩ）  短い滞留時間を提供するレーザビーム（例えば、ナノ秒のパルス幅を有するレーザ）を使用して一般的に達成される。
（ｉｉ）光アブレーション相互作用（ＰＡＩ）  超短滞留時間を提供するレーザビーム（例えば、ピコ秒又はフェムト秒パルス幅を有するレーザ）を使用して想定される。
【０１３９】
表４及び５及び図１３から図１６に関連して説明した実施形態に関するレーザ処理は、ＰＴＩ領域ですることができる。表１から表３及び図２から図１１に関連して説明した実施形態に関するレーザ処理は、ＰＡＩ領域ですることができる。
【０１４０】
ＰＴＩ領域では、集束されたレーザビームは、空間的に閉じ込められた強い熱源として働く。ターゲット物質は急速に加熱され、最終的には気化する。保護範囲の制限を示唆することを望まないが、ターゲット物質は沸騰して蒸発したと呼ぶことができる。このアプローチの利点は、比較的多量のターゲット材料の迅速な除去を可能にすることである。しかしながら、周辺の熱影響部（ＨＡＺ）の損傷及び処理後のいくらかのリキャスト材料の存在は、精密レーザ材料工学のための熱閉じ込めの点で限界をもたらす。
【０１４１】
ＰＡＩ領域では、レーザは材料内の光で多光子吸収を駆動する。これは、材料から電子を取り除き、材料はクーロン反発のために爆発する。ＰＡＩは、単純に加熱するのではなく、物質を保持する分子結合又は原子結合を直接破壊することを含むため、本質的に「熱い」プロセスではない。材料は非常に短い時間枠内で除去されるので、アブレーションされた材料は周囲の材料に熱が広がる前に大部分のエネルギーを持ち去る。これらの影響により、ＨＡＺが著しく縮小することがある。また、これはきれいなプロセスであり、リキャスト材料を最小限に抑えることができるため、手の込んだ後処理の必要性が排除される。ＰＡＩ領域は、線形の光吸収が低く、したがって既存の技術では設計が困難な高バンドギャップ材料を含む、非常に広範囲の材料に適合する。ＰＡＩメカニズムは「波長中性」、すなわち、材料がレーザ波長で通常は透過性であっても、非線形吸収を低減することができると考えられる。
【０１４２】
ＰＡＩメカニズムは、セラミック表面の電子仕事関数のカスタム設計を根本的に可能にするであろう。セラミックは、通常、金属イオンと非金属原子とで構成され、硬度、脆さ、耐熱性などの特性を与える、部分的にイオン性で部分的に共有結合による結合で結合されている。したがって、これらの材料における光物質相互作用メカニズムにおいて重要な役割を果たすことがあり、最終的にはレーザ精密構造化プロセスの問題とセラミック表面の表面電位の設計に寄与することがあるパラメータを正確に特定することは重要性であることがある。
【０１４３】
ＰＴＩ及びＰＡＩメカニズムは、それぞれ図１７ａ及び図１７ｂに概略的に示されている。
【０１４４】
実施形態のさらなる特徴は、例えばピコ秒範囲以下のパルス持続時間を使用した、表面に照射されるパルス放射の特性が、形成される周期構造がより高いエネルギーのパルス放射及び／又は例えばナノ秒範囲の持続時間のパルスのようなより長い持続時間を用いて形成されたものより、より浅い深さであってもよく、及び／又はより緩やかに傾斜してもよいようなものであるということである。
【０１４５】
やはり、理論に縛られることを望むことはなく、保護の範囲を限定するものではないが、少なくともいくつかの実施形態に関連して起こることがあるプロセスに関する以下のさらなるコメントが提供される。
【０１４６】
非常に高い強度（又は高照度）での照射では、濃い、強く吸収する物質の問題に直面し、最初の数十ｎｍにおいて約１０２０Ｗ／ｃｍ３の速度でエネルギーが解放される。このエネルギーの一部は、一度無作為化され、材料のバルクに伝導され、一部は加熱された層の熱膨張によって指向性運動エネルギーに変換される。二つの領域は、この点で区別される。
【０１４７】
１．ナノ秒パルス状レーザ相互作用であり、材料の膨張及びアブレーションによって支配される。ここでは、加熱された層の熱圧力は、下にあるターゲット材料の著しい圧縮を引き起こすのに十分である。
【０１４８】
２．ピコ秒パルス状レーザ相互作用（熱伝導が支配的であるが、これはパルス持続時間の間の流体力学的運動は無視できるためである（ここでのレーザパルスはナノ秒よりも１０００倍以上短くてよい）。ピコ秒領域では、処理された層の流体力学的膨張が開始される前に、高密度材料の強い加熱が起こってもよい。この領域で生成されたプラズマは、固体ターゲットそれ自体と本質的に同じ密度を有してもよい。これによって、冷却すると、照射パラメータに応じて、ナノ構造で覆われた１マイクロメートルから５０マイクロメートルの範囲の微細構造が形成される。
【０１４９】
いくつかの実施形態によれば、ピコ秒持続時間パルス放射を用いると、場合によっては、表面を適切なパターンのレーザビームで走査することによって得られるより大きなスケールのピーク及びトラフに加えて、表面にナノリップル又は他の小規模構造の形成を引き起こすことができる。このようなナノリップル又は他の小規模構造は、より大きな周期的なピーク及びトラフ構造によって得られる減少に加えて、場合によってはＰＥＹ又はＳＥＹをさらに減少させてもよい。また、いくつかの場合には、ナノ秒パルスではなくピコ秒に関連するナノリップル又は他の小規模構造及び／又は浅いピーク及びトラフが、例えば、表面の改善された又は誘導の低減のような代替の電気的特性を提供してもよく、及び／又は表面にナノ又はマイクロスケールで増加した領域を提供することができる。
【０１５０】
やはり、理論に縛られることを望むことはなく、保護の範囲を限定することなく、さらなるコメントは以下の通りである。
【０１５１】
表面粗さが増すにつれて、最大ＳＥＹはより多くの谷を特徴とする（例えば、統計的に含む）表面について減少することがあり、より多くの丘が広がる（例えば、統計的に含む）表面で有意に増加することがある。この観察は、異なる形態学的特徴及び表面電子仕事関数（ＥＷＦ）に起因して、丘及び谷構造がＳＥＹのそれぞれ増加及び減少に増減に非常に有効であることを示している。
【０１５２】
総ＳＥＹは、表面に入射した一次電子（ＰＥ）に対する放出された真の二次電子（ＳＥ）及び反射電子（ＢＳＥ）の両方の比率を示してもよい。
【０１５３】
例：空気にさらされたサンプルの表面は、吸着したガスや炭化水素によって容易に汚染され、ＳＥＹが増加することがある。
【０１５４】
汚染によって引き起こされた高いＳＥＹは、電子増倍を生じさせ、最終的にはマイクロ波デバイスの性能を低下させ、大規模粒子加速器における破壊的電子クラウド不安定性を低下させるであろう。
【０１５５】
ＳＥＹの増加は、電子仕事関数（ＥＷＦ）の減少を示す。
【０１５６】
粗さが増すにつれて、ＳＥＹｍａｘは丘によって隔てられた表面について顕著な増加を有する。この現象は、丘構造がＳＥ放出において積極的な役割を果たすであろうことを示唆している。また、ＳＥＹｍａｘは、主に谷で特徴付けられる表面によって急速に減少し、これはＳＥＹｍａｘが減少する支配的な要因であろう。
【０１５７】
谷構造の場合、ＳＥは側壁との衝突によって効果的に捕獲することができ、したがってＳＥＹは減少する。それにもかかわらず、丘構造については、側壁の負の効果とは別に、ＳＥ放出にいくつかの正の効果がある。例えば、いくつかのＰＥは、丘を有する局所的な表面に斜めに当たり、通常の入射より多くのＳＥを誘導する。さらに、ＳＥは丘の側壁に再突入することがあり、その結果としてさらにＳＥが発生する。ほとんどの再入射するＳＥは、表面ポテンシャル障壁を克服し、真空に逃げる低エネルギーで多くの真のＳＥを生成する高エネルギーのＢＳＥであろう。
【０１５８】
異なる表面形態によって誘導される電子仕事関数（ＥＷＦ）の変化も、ＳＥＹ変動の原因となることがある。仕事関数は、表面のピークで減少し、表面の粗さが増加するにつれて表面の谷で増加する。構造化作業における丘と谷は、表面のピークと谷とみなすことができる。丘構造によって導入されたより粗い表面は、しばしば電子仕事関数（ＥＷＦ）がより低く、したがってＳＥＹは自然に増加する。しかし、ＥＷＦは谷構造で表面を粗くすることによって強化され、最終的にＳＥＹが減少する。
【０１５９】
周期構造を形成するレーザ処理後のセラミック表面上に金属層を形成することにより、ＳＥＹの有意な減少がもたらされることが分かった。図１８は、厚さ１０ｎｍの金層で被覆する前と後の両方で、上述のサンプル名ＰＳ２Ｃ１Ｒ及びＰＳ２Ｃ１Ｒを有するアルミナセラミックのサンプルの一次エネルギーの関数として測定されたＳＥＹのプロットである。両方のサンプルについてＳＥＹの有意な減少が見られることが分かる。
【０１６０】
図１９及び２０は、金層でコーティングした後のＰＳ２Ｃ１Ｒ及びＰＳ２Ｃ１Ｒアルミナサンプルの表面のＳＥＭ画像を示している。
【０１６１】
別の実施形態では、任意の他の適切な厚さの任意の他の適切な金属をセラミック表面の金属層に使用することができる。
【０１６２】
金又は他の金属の層は、任意の適切な堆積プロセス、例えば、スパッタリングプロセス、蒸発堆積プロセス又はレーザ堆積プロセスなどの任意の適切な化学的又は物理的蒸着プロセスを使用して形成することができる。一例として、コーティングを形成するためにエドワーズ（ＲＴＭ）３０８コーティングユニットを用いてもよい。任意の他の適切な堆積装置を使用してもよい。
【０１６３】
別の実施形態では、セラミック表面、又はセラミック表面に堆積された金属層には、レーザ放射の照射の後で脱脂、洗浄又は平滑化プロセス及び／又は表面炭素還元プロセスが施されることがあり、それによってＳＥＹが低減することがある。ＮＧＬ（ＲＴＭ）脱脂製品を使用した洗浄を使用してもよい。代替実施形態では、任意の適切な脱脂、洗浄、平滑化又は表面炭素還元プロセスを使用してもよい。一部の実施形態では、脱脂剤は、サンプルの形態を実質的に変化させないが、炭素又は炭素含有化合物の層、混合物又は他の材料又は他の望ましくない及び／又は外来の化合物、混合物又は材料、例えば金属酸化物、グリース又は汚れを表面から除去してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、表面形態を実質的に変化させることなく、例えば銅（Ｉ）及び銅（ＩＩ）酸化物及び／又は他の物質のような表面物質を除去するために、９９．７％の氷酢酸（任意の他の適切な濃度を使用することができる）を使用してもよい。
【０１６４】
以上、本発明を純粋に例示によって説明してきたが、本発明の範囲内で詳細の変更を行うことができることは理解されよう。説明の各特徴、及び（適切な場合には）図面は、独立して、又は他のそのような特徴と適切に組み合わせて提供されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１１ｅ】
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【図１１ｆ】
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【図１１ｇ】
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【図１１ｈ】
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【図１１ｉ】
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【図１１ｊ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１６ｃ】
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【図１６ｄ】
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【図１６ｅ】
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【図１６ｆ】
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【図１６ｇ】
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【図１６ｈ】
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【図１６ｉ】
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【図１６ｊ】
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【図１６ｋ】
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【図１６ｌ】
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【図１６ｍ】
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【図１６ｎ】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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