本日は共同研究打ち合わせのため、九州大学の伊都キャンパスに古閑一憲先生を訪ねました。実は私、九州大学はこれまでの人生で一度も訪れたことはありません。行ったことがないうちに、箱崎から伊都キャンパスに移転していました。

　さて、大牟田から西鉄電車に乗り天神へ。天神から直通の急行バスに揺られて到着です。まあまあ遠いですね。

　今週一杯は、SAGA-LSで泊まり込み実験です。休講期間中は実験のチャンスです。コロナのご時世で予定変更を重ねまして、ようやく実験に辿り着けました。前回の実験の続きです。ホント、難しいご時世です。ご時世で学生さん達の同行はできないので、前回と同様に有明からは私一人です。残念。

　上の写真は実験中のものです。真空チャンバー中に試料を入れて、手前右の電源から電流をたくさん流して600°Cで加熱しています。専門用語では、焼き鈍しの意である「annealing」(アニール)と言います。電流を流すと熱くなるのは、大丈夫ですね。

　「600°Cって、燃えるじゃん!!」と思ったそこのアナタ、大丈夫です。真空チャンバー中は真空度が10^-5～10^-6 Pa台に真空引きされていますので酸素はありません。酸素(助燃剤)がなければ燃えません。大気圧は1013 hPa ≈ 10^5 Paですから、大気よりも11桁空気が薄くなっています。高地トレーニングとしてはちょっとキツすぎますね。

　また、真空は優れた断熱材でもあるので、試料は600°Cにしていてもチャンバー自体は熱くはありません。すこーし暖かいかなというくらい。熱は、伝えるもの(空気とか金属とか)があるから熱いのです。

　科学研究費補助金、すなわち科研費をとりあえず書き終えました。秋と言えば、次年度科研費申請の季節です。文部科学省傘下の日本学術振興会(学振、JSPS)が取りまとめている、研究に関する国家予算制度の一つですね。

　私、英訳でprofessorと言う肩書きが付く准教授(associate professor)なので、研究者でもあります。学生さん達の中には、卒業研究でかかる諸経費は学校から全て必要なだけ出ていると思っている人が多いです。

　「そんな訳、99%ありません!!」です(※多少は出ているので100%にはしません)。

　高専だけ? いや、どこの高専、大学でもそうですよ。

　前回の続きです。ベーキングが無事終わり、PA-PECVD装置が組み上がりました。

　↓の写真は装置の一部である、イオンゲージ(ionization gauge)です。gaugeとは計器一般を指しますが、ここでは真空計を意味します。イオンゲージは正式には、「B-Aゲージ (Bayard-Alpert hot cathode ionization gauge)」と言います。

　真空度(圧力)は真空計で測ります。「そんなん当たり前じゃーん!!」なんではございますが、実は真空度により真空計は複数使い分けなければなりません。と言いますのも、真空計ごとに正しく動作する圧力領域が異なるからです。大気圧(10^+5 Pa)から10^-1 Pa台くらいまでは「ピラニゲージ (pirani gauge)」、10^-1～10^-4 Pa台くらいまでは「ペニングゲージ (penning gauge)」、そして10^-4 Pa台くらいより下は↑のイオンゲージという風にです。今回の装置にも4種類揃っています。えっ? 3つしかないじゃん。ええ、もう一つ、「キャパシタンスマノメータ (capacitance manometer)」という、ペニングゲージとほほ同じ領域ですが、より精密に測定できる真空計を実際の実験条件制御用に備えています。キャパシタンスマノメータという名前は知らない人も多いと思いますが、代表的な商品名「バラトロン (Baratorn)」は有名です。

　さてこのイオンゲージ、測定範囲より高い圧力のときにスイッチONすると、フィラメントが焼き切れて壊れてしまいます。フィラメントのスペアは結構高いので、この業界では「怒られる定番ネタ」の一つです。フィラメントは細くて、↑の写真ではピントが合わずに見えにくいですが、手前の高さが異なる2つのカギ(L)型電極の間に垂直に繋がっています。

　今回新しく計器をセットアップするに際して、採用した在庫品のは切れていたので、新しく付け替えました。しかしこの作業、細かくて慎重を要するので、結構手間がかかりました。

　有明はまだ雨が続きますね。そんな中、私はただいま東北大学@宮城県仙台市にて、プラズマCVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition, プラズマ化学気相成長法)装置を組み立てています。↓の写真がその装置で、昨日組み上がりました(※正確には、組み上がる直前の写真)。

　中央のチャンバー内に基板を入れて、内部を真空にし、その後適当なガスを適当な圧力分入れます。そして放電させてプラズマを生成します。プラズマ中でガス分子は分解されます。分解されたガス分子は基板上に堆積して、膜を形成します。

　作っている装置は、「光電子制御プラズマCVD (PA-PECVD)」というプラズマCVDの一種で、オリジナル装置です。これでダイヤモンドライクカーボン(DLC)という炭素膜をつくって、その物性を評価する研究を行っています。

　電気に何の関係があるかって?　プラズマは、高電圧放電の応用の一つです。また作られるDLC膜は誘電体材料であります。DLCは、ハードディスクや金型の表面コーティング材など、既に幅広く用いられている材料です。私はDLCの誘電性に着目して、まあ、いろいろやってきたわけです。

　電気だけでなく、物理や化学の知識も要ります。色々勉強できますし、多方面に顔も利くようになりますので、研究内容を気に入ってはいます。

　”International Symposium on Dry Process” (ドライプロセスに関する国際シンポジウム)という11月18-19日に行われる国際会議で、共同研究者が発表することになりました。その連名末席に名を連ねることになりました。九州大学　古閑 一憲先生のグループとの共同研究です。

ポスターセッション: P-32

S. H. Hwang et al.

Reduction of compressive stress of hydrogenated amorphous carbon films by inserting carbon nanoparticle layer using plasma CVD

　ご時世に従い、オンラインです。

　以下ちょっとした業界説明まで。

　連休中です。しかしやるべき仕事は山積の山積です。みんながオリンピック見ている間に、一つ一つ片付けておかないとね。

　翌日が休日だと夜更かしして良いので、一眠りした後にふと目が覚めたら、机に向かって仕事します。静かな夜です。

　脳みそをわりと使う仕事をしています。特に脳みそフルパワーを使うのが、「研究調書」と「研究論文」です。ナントカDを飲んでファイト一発!!、してから向かうこともあります。値段の高いものはやはりそれなりに効くので、特にレベルを上げたい場合は買ってきます。

　さて世の中、今も昔もですが、音楽聴きながら勉強している人がいます。「器用だな～」と感心します。音楽が嫌いなわけではありませんが、特段聴く趣味はありません。若い頃にはウォークマンやラジカセを買ったことがありましたが、何せ聴く趣味がないので、実用もあまりせず単なるメカ趣味に終わり、周囲に譲りました。

　5年生の卒業研究やっています。お隣メカニクス(M)コースの工場にお邪魔して、材料加工しています。

　Eですか?

　Eですよ。

　実際に手を動かしてみることで、物の有り難みが分かります。色々試行錯誤して考えていると、アイディアと夢が膨らみます。夢のある人生が、一番幸せな人生です。

　お金で何でも手に入れられ、解決できる世の中ですが、お金に頼りすぎることは、退化を意味します。ボタンを押せば望むものが手に入りますが、ボタンを押すことなら原始人だってできます。