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2012 Fiscal Year Annual Research Report

超音波による電気・磁気特性の画像化

Research Project

Project/Area Number 22360037
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

生嶋 健司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20334302)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords超音波 / 磁性材料 / 圧電材料 / 非破壊検査 / 骨 / 医療診断
Research Abstract

本研究の目的は、超音波の高い内部透過性を活かした電気・磁気特性の非破壊・非侵襲イメージングの技術を開拓することである。提案する計測原理は、「超音波集束ビームにより対象物内の電荷(あるいは磁化)に時間・空間変調を与え、それに伴い発振される音響誘起電磁(ASEM)応答を検出し、対象物に内在する電気(あるいは磁気)情報を獲得すること」である。
本研究は次の二つに分類される。(1)ASEM応答の新たな高感度測定技術の開発、(2)ASEM法の応用である。まず、(1)については、今年度、振幅変調した連続超音波によるASEM応答を理論・実験とも確立した。パルス法と比べて実施上で約300分の1(原理的には約3万分の1)の測定時間短縮に成功した。これらの成果は応用物理学会等で発表し、現在論文作成中である。(2)についての成果を以下に述べる。まず、ASEM法による磁気イメージングの理論背景を確立し、フェライト磁石で検証した。また、オーステナイト系ステンレス合金のストレス誘起磁化を引張り試験機におけるその場観察に成功した。これらの成果は応用物理学会、平成25年4月国際会議(AI32)で口頭発表し、また、学術論文としてRev. Sci. Instrum.の5月号にて出版される予定である。さらに、骨組織をはじめとする圧電物質に対するASEMイメージングでも大きな成果が出た。特に、ラットの大腿骨においてコラーゲン結晶性に関与した骨質を画像化できることが判明した。これらの成果は、応用物理学会、超音波エレクトロニクス2012、国際会議(IEEE IUS)にて発表した。また、本研究により、大学院生が超音波エレクトロニクス若手奨励賞を受賞した。
上記の実証結果により、「鋼材の非破壊検査の開発」と「骨の医療診断装置の開発」それぞれに関して関連メーカーとの産学共同研究が本格稼動した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Magnetic sensing via ultrasonic excitation2013

    • Author(s)
      H. Yamada, K. Takashima, K. Ikushima, H. Toida, M. Sato, Y. Ishizawa
    • Journal Title

      Rev. Sci. Instrum

      Volume: 84 Pages: 044903

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4803188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetic imaging by ultrasonic techniques2013

    • Author(s)
      H. Yamada, K. Takashima, K. Ikushima, H. Toida, M. Sato, Y. Ishizawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 32nd International Acoustic Imaging Symposium

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acoustically Stimulated Electromagnetic Response in Bones2012

    • Author(s)
      N. Ohno, M. Uehara, H. Yamada, K. Ikushima, N. Niimi, Y. Kojima
    • Journal Title

      Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics 33

      Volume: 33 Pages: 523-524

  • [Journal Article] Imaging of Electromagnetic Properties via Acoustic Excitation2012

    • Author(s)
      N. Ohno, H. Yamada, K. Ikushima, N. Niimi, Y. Kojima
    • Journal Title

      2012 IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings

      Volume: - Pages: 487-490

    • DOI

      10.1109/ULTSYM.2012.0121

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Imaging of Electromagnetic Properties via Acoustic Excitation

    • Author(s)
      N.Ohno, H.Yamada, and K. Ikushima
    • Organizer
      2012 IEEE International Ultrasonics Symposium (IEEE IUS)
    • Place of Presentation
      International Congress Center,Dresden, Germany
  • [Presentation] 骨の音響誘起電磁応答

    • Author(s)
      大野奈津美、上原美貴、山田尚人、生嶋健司、新実信夫、小島良績
    • Organizer
      超音波エレクトロニクスシンポジウム (USE2012)
    • Place of Presentation
      千葉大学
  • [Presentation] 強磁性体の音響刺激電磁応答

    • Author(s)
      山田尚人、高島和也、生嶋健司
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
  • [Presentation] 骨の音響刺激電磁応答の測定

    • Author(s)
      内藤駿、大野奈津美、生嶋健司、新実信夫
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
  • [Presentation] Magnetic imaging by ultrasonic techniques

    • Author(s)
      H. Yamada, K. Takashima, S. Naito, and K. Ikushima
    • Organizer
      The 32nd International Acoustical Imaging Symposium (AI32)
    • Place of Presentation
      Civil Service Club, Singapore
  • [Remarks] IKUSHIMA GROUP

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~ikushima/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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