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パルス放電を用いたダイヤモンド膜の生成(H23)

大学校及び設置科	関東職業能力開発大学校　生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術	機械加工実習、機械設計製図、機械要素、工業材料（?,?）
課題に取り組む推奨段階	専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術	機械加工技術、機械設計技術、工業材料（?,?）

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製作の目的と概要

機械設計技術者は、あらゆる分野で、その分野で必要とする機械を設計製作する能力を必要されます。ここでは、黒鉛を放電によりガス化し、このガスを基板に析出させてダイヤモンド生成するという目的に、最もよく適合するような装置の設計・製作を、これまで習得した技術・技能を用いて、遂行します。
★技能・技術習得目標：
装置を作成し、実験する、のサイクルを繰り返し、目的にあった装置を完成させる過程の体験と、設計・製作に関する技術・技能を習得させます。

成果

コンデンサーに繋いだ黒鉛を接触させ、放電を起こさせます。この放電でガス化し炭素ガスが銅製の基板に析出した時、ダイヤモンド膜が得られました。得られたダイヤモンドは、粉末X線回折図の解析結果及び、文献調査より通常のダイヤモンド構造が少し歪んだような構造を持つものと推定されました。
★アピールポイント：
ダイヤモンドを自分たちが作れるということが嬉しいのか、学生たちは、全く合成に関する知識のないところから、合成方法の概要を説明しただけで、それなりの装置を作成しました。また、色々なアイデアを出して、根気よく実験を続けてくれたおかげで、これまで発表されたものとは異なる、新たな知見を含んだ、ダイヤモンド合成に成功することができました。

※この課題情報シートには、学生が作成した予稿原稿が含まれています。

パルス放電を用いたダイヤモンド膜の生成(H23)の画像2 — 図2　ダイヤモンド膜

パルス放電を用いたダイヤモンド膜の生成(H23)の画像3 — 図3　粉末X線回折図形

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