2003 Fiscal Year Annual Research Report
サファイアファイバーを導波路とする高周波超音波伝送技術の開発
| Project/Area Number |
15206013
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
守屋 正 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (50087227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
棚橋 善克 高森クリニック, 院長 (50108479)
田川 憲男 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (00244418)
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| Keywords | 超音波 / 伝送線路 / サファイア ファイバー / 超音波内視鏡 |
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| Research Abstract |
(1)サファイアファイバー,中空サファイアファイバーの音響特性の測定
サファイアファイバー中を伝搬するポッシャマー・クリー波の伝搬モードの解析と1〜25MHz帯における分散特性の測定を行った。石英ファイバーと同様にL(0,1)モードの伝搬が確認できた。減衰定数は非常に小さく、長さ1m程度の試料では優位な差が得られなかった(守屋)。
(2)振動子からサファイアファイバー及びファイバーから試料への超音波伝送方法の開発大口径の振動子からテーパ部を設けて直径200μmのファイバーへの変換を試みた。テーパ部としてはアルミナファイバーを用いた。実験は2.25MHzで行った(守屋)。
(3)超音波顕微鏡への応用を想定した150MHz帯の変換方法
生体内の組織診断を超音波顕微鏡で行うための基礎研究として、ファイバーによる150MHz帯の超音波伝送のシミユレーションを有限要素法シミュレータにより行った。十分なパワーの超音波伝送のために、大型の振動子から発生した超音波をミラーにより収束して、ポッシャマー・クリー波のL(0,3)モードの伝搬特性を調べた。回転放物面ミラーを用い、テーパ部から100μmのファイバーへの伝送を調べた。シミュレーション結果によると、テーパ部が十分小さい場合に伝搬特性が良好であることが分かった(田川・守屋)。
(4)画像変換装置による医用データ収集
アルミナファイバーよる超音波内視鏡画像化システム形成のために、泌尿器科領域におけるデータ収集を行い、画像変換装置を角いてDAICOM準拠画像とした(棚橋)。
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