金属3Dプリンター造形コリメーターの紹介

/ 2022年01月18日 / 航空・宇宙鉄／非鉄金属光学機器

コリメーター

金属3Dプリンター（Additive manufacturing、金属積層造形法）を用いて製造した部品事例を紹介します。
機械加工では製作が難しいとされている高アスペクト比をご要望に応じてご提供致します。

プレ・コリメーター（迷光遮蔽構造体）

太陽コロナの軟X線・集光撮像分光を世界で初観測した太陽観測ロケットFOXSI-3観測機器部品の「プレ・コリメーター（迷光遮蔽構造体）」に東レ・プレシジョンの製作品が採用されました。

このロケットに使用されている観測機器の部品「プレ・コリメーター（迷光遮蔽構造体）」は、FOXSIの斜入射ミラーが観測対象からの光に加え、18分角以上離れた場所からの光も検出器に導いてしまうという課題を解決する、この不要な迷光を除去して観測したい光だけを抽出するための部品です。
（※各穴のアスペクト比は1：190［=直径：深さ］※18分角相当）

プレ・コリメーター全体

プレ・コリメーター孔断面拡大図

この部品はハニカム構造で且つ、高アスペクト比であり、従来の機械加工では製作困難な形状でした。金属3Dプリンターは従来工法では実現できない形状を具現化できる新しい製造方法であることから金属3Dプリンターにて製作しました。

さらに、造形後には、私たちの強みである機械加工及び研磨技術、検査技術を用いて、高開口率や面粗さを向上させ、性能を実現しました。
この部品は、製作の相談を受けてから仕様調整・試作・検証を繰り返し、製品の機能を高める開発をお客様とともに行い、実現できた事例のひとつです。

平行多孔コリメーター

試作製品事例: ：平行多孔コリメーター
応用分野例: ：画像診断装置（核医学）、放射線検査装置
応用機器例: ：アンチスカッタグリッド
生体分子イメージング用検出器向けコリメーター
掲載品の材質: ：純タングステン
掲載品の大きさ: ：50mm×20mm×高さ15mm
製造工程: ：金属3Dプリンター

■特長

センサの形状に合わせたカスタマイズ対応が容易です。
多孔形状は丸、四角形、六角形など任意形状を実現可能です。
隔壁厚みは80μｍ、最小セプタ間隔は300μｍです。
アスペクトは100倍も実現可能です。
放射線遮蔽性能に優れる純タングステンで1個から試作可能です。

コンバージング（テーパ多孔）型コリメーター

試作製品事例: ：コンバージング（テーパ多孔）型コリメーター
応用分野例: ：画像診断装置（核医学）、放射線検査装置
応用機器例: ：アンチスカッタグリッド
生体分子イメージング用検出器向けコリメーター
掲載品の材質: ：純タングステン
掲載品の大きさ: ：50mm×20mm×高さ15mm
製造工程: ：金属3Dプリンター

■特長

センサの形状に合わせたカスタマイズ対応が容易です。
多孔形状は丸、四角形、六角形など任意形状を実現します。
隔壁厚みは80μｍ、最小セプタ間隔は300μmです。
傾斜角度は最大45°まで対応可能です。
パラレル（平行型）・コンバージグ（収束型）・ダイバージング（発散型）・ファンビーム（扇型）・バイラテラル（双方向型）・スラントホール（傾斜型）などの所望の形状のコリメーターが製造可能です。
放射線遮蔽性能に優れる純タングステンで１個から試作可能です。