2015 Fiscal Year Research-status Report
非金属周期構造を用いた帯域的電磁波遮へい材の開発と医療電磁環境への応用
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15K06024
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
工藤 孝人 大分大学, 工学部, 准教授 (60225159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花田 英輔 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90244095)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電磁環境 / シミュレーション / 周期構造 / 電磁波遮へい |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．２次元周期構造におけるシミュレーションの検証（工藤）： ２次元正方格子型に加え，層状媒質型及び２次元三角格子型のフォトニック結晶構造による電磁波の反射・透過に関する計算機シミュレーションを実施し，バンドギャップの周波数特性及び空間特性のデータを取得した．このシミュレーションにより，帯域的電磁波遮へい材を作成するためのパラメータのデータを一部取得することができた．
２．３次元シミュレーションへの拡張（工藤）： 本助成金により数種の部品を購入し，高速演算装置を自主作成した．また，研究代表者（工藤）が所属する講座の大学院生に研究補助（３次元シミュレーション用のソース・コードの作成）を依頼した．ソース・コードの調整に時間を要したため，３次元フォトニック結晶構造におけるバンドギャップ特性に関する十分なデータを取得するまでには至らなかった．
３．シミュレーション結果の可視化技法に関する検討（工藤，花田）： 双曲型偏微分方程式の高精度差分解法の１つであるCIP (Constrained Interpolation Profile) 法を電磁波の伝搬・散乱問題に適用し，Java言語でプログラミングした電磁波動画シミュレータを開発及び改良した．定式化においては媒質定数の周波数分散性を考慮し，シミュレータの汎用性を高めた．
４．研究成果の発表（工藤，花田）： 国外開催の国際学会論文１編，国内開催の学会等における講演論文７編の研究成果発表を行った．また，研究代表者（工藤），研究分担者（花田）ともに，平成28年８月に韓国で開催される国際学会より招待講演の依頼を受け，論文を投稿した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画のうち，２次元シミュレーションにより，帯域的電磁波遮へい材を作成するためのパラメータのデータを一部取得することができたが，３次元シミュレーションについては，仕様策定に必要となる十分なデータを取得するまでに至らなかった．シミュレーション結果の可視化技法については，電磁波動画シミュレータの開発及び改良に成功し，一定の成果を収めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
１．３次元シミュレーションの継続及び帯域的電磁波遮へい材の仕様策定（工藤）： 平成27年度に引き続き，３次元フォトニック結晶構造による電磁波の反射・透過に関するシミュレーションを繰り返し実行し，格子定数（配置する物体の大きさ及び周期），媒質定数，周期の繰り返し数など，帯域的電磁波遮へい材の試作品を作製するための具体的な仕様を策定する．シミュレーション用のソース・コードの作成及びデータ処理に関しては，研究代表者（工藤）が所属する講座の大学院生や卒業研究生に研究補助を依頼する．
２．帯域的電磁波遮へい材の試作（工藤，花田）： 上記１で策定した仕様に基づき，帯域的電磁波遮へい材を試作する．作製については，専門業者と綿密に打ち合わせて委託する．また，試作品の特性評価実験は基本的に平成29年度に実施する予定であるが，作製と並行して特性評価実験の準備を進める．
３．研究成果の発表（工藤，花田）： 得られた研究成果を速やかに国内外の学会で発表するとともに，論文誌への投稿の準備を進める．
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| Causes of Carryover |
研究代表者（工藤）分については，研究分担者（花田）との研究打合せ旅費を計上していたが，この打ち合わせを学会や研究会等の開催地においてある程度実施することができたため，旅費に未使用額が生じた．
研究分担者（花田）分については，研究発表（平成27年度の研究成果）に挙げたポーランドで開催された国際学会に参加するための旅費を計上していたが，日程・場所ともに近接した別の国際学会（ICCE-Berlin）でも発表することになったため，２つの学会を同一旅程での出張とした．この支出は後者の国際学会での発表内容に即した予算から行った．この結果，主として旅費に未使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究代表者（工藤）分については，平成28年度に帯域的電磁波遮へい材の試作を行う計画であることから，一部を専門業者との研究打合せ旅費に充てる．また，平成28年度に韓国で開催される国際学会で招待講演を行うことが決まっており，その参加費にも一部を充てる予定である．
研究分担者（花田）分については，研究代表者と同じく平成28年度に韓国で開催される国際学会において招待講演を行うことが決まっており，その旅費に充てる予定である．
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