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波面符号化法による複合材料内部の音波物性値の画像化

研究課題

研究課題/領域番号 07555484
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 複合材料・物性
研究機関山形大学

研究代表者

小山 清人  山形大学, 工学部, 教授 (60007218)

研究分担者 屋野 勉  松下技研株式会社, 超機構研究所, 超音波研究チームリー
田村 安孝  山形大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40171904)
滝本 淳一  山形大学, 工学部, 助教授 (50261714)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード高分子アレイトランスヂュ-サ / 複合材料 / 波面符号化開口法 / 音波物性値 / 超音波撮像 / 高分子アレイトランスデューサ / P(VDF-TrFE) / 瞬時撮像
研究概要

1、高分子圧電材料を用いて、超音波アレイトランスデューサを作成、性能を評価した。サブミリ単位で電極を蒸着したアレイトランスデューサを作成し、信号処理技術と組み合わせることで音場の制御が可能であることを示した。このトランスデューサは2次元の音波物性マッピングに使用可能である。また、超音波顕微鏡用の、レーリー波・直接反射波分離型の高性能トランスデューサも同様の技術を用いて開発に成功した。これを用いると光学的には検出できない材料内部の欠陥を高分解能で探索できる。
2、波面符号化開口法により、空間・時間的に高分解能が得られることを計算機シミュレーションで明らかにした。運動する物体の位置と速度を同時に測定できる処理システムを考案し、実際に作成・評価した。信号処理技術である、デルタシグマ変調とオーバーサンプリング技術を応用して、音波情報のノイズ軽減を行うことに成功した。
3、複合材料の音波物性値と内部構造、および機能との関係を、様々な材料について調べた。この結果、従来知られていなかった高分子材料の高温・高圧下でのポアソン比、ヤング率を音速測定から導出することができた。また、レーザー超音波法を用いた高分子材料の非接触弾性異方性計測システムの開発に成功した。
4、超音波場の定量計測と制御を行った。従来定量化されていなかった音波の強さの測定を、シュリーレン法を用いることで成功させた。これを基にして、様々なトランスデューサを組み合わせて複雑な音場を形成し、化学反応場との相関を調べた。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (42件)

  • [文献書誌] Y., Tamura: "Ultrasonic time-of-flight computer tomography for investigation of wooden pillars:Image reconstruction from incomplete tine-of-flight profiles" Jpn.J.Appl.Phys.36. 3278-3280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y., Tamura: "Wavefront generation using adense array and multidimensional DS-modulation" Jpn.J.Appl.Phys.36. 3053-3056 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 清人: "高圧における高分子材料の物性値計測" 高圧力の科学と技術. 5(4). 224-231 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H., Yanagida: "Effect of Sonication Condition on the Generation of Free Radicals by Ultrasound" Rep.Prog.Polym.Phys.Jpn.39. 539-540 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y., Tamura: "Motion-compensated image reconstruction and holographic Doppler velocimetryusing encoded wavefront" Proceedings of ASA and ASJ 3rd joint meetings. 1403-1408 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C., Ishihara: "Development of transducers for a holographic 3-D sonar" Proceedings of ASA and ASJ 3rd joint meetings. 1339-1344 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K., Adachi: "Cross-sectional imaging of wooden pillars with ultrasonic time-of-fight CT" The Proc.of the 29th International Symposium on Archaeometry. 279-284 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村田 頼信: "超音波照射下における金型内高分子溶融体の流動" 成形加工. 7(9). 563-567 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 清人: "プラスチック形成加工における試験・計測技術の進歩" プラスチックス. 46(2). 19-23 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H., Ootaki: "Basic Study of Particle Characterization with the Ultrasonic Finite Amplitude Method" J.Mater.Sci.Lett.14. 182-184 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H., Matsuoka: "Poisson's Ratio of Polystyrene under High Pressure" Rep.Prog.Polym.Phys.Jpn.38. 311-312 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T., Nakamura: "Measurement of Sound Velocity and Bulk Modulus of Polymers under High Pressure" Rep.Prog.Polym.Phys.Jpn.38. 313-314 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 清人: "プラスチック成形加工技術ガイド(プラスチックス別冊)" 株式会社 工業調査会, 5 (1997)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 清人: "流す・形にする・固める" (社)プラスチック成形加工学会, (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 清人: "衝撃波ハンドブック" シュプリンガー・フェアラーク東京, 16 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小山 清人: "衝撃波ハンドブック" シュプリンガー・フェアラーク東京, 5 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tamura, K.Adachi, Y.Yanagiya, M.Makino and K.Shioya: "Ultrasonic time-of-flight computer tomography for investigation of wooden pillars : Image reconstruction from incomplete time-of-flight profiles" Jpn.J.Appl.Phys.36. 3278-3280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tamura, O.Akasaka and M.Okada: "Wavefront generation using a dense array and multidimensional DS-modulation" Jpn.J.Appl.Phys.36. 3053-3056 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yanagida, K.Minagawa, T.Ogata, J.Takimoto and K.Koyama: "Effect of Sonication Condition on the Generation of Free Radicals by Ultrasound" Rep.Prog.Polym.Phys.Jpn.39. 539-540 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tamura, M.Nawa, C.Ishihara: "Motion-compensated image reconstruction and holographic Doppler velocimetryusing encoded wavefront" Proc.ASA ASJ 3rd joint meet.1403-1408 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Ishihara, O Takano, Y.Tamura: "Development of transducers for a holographic 3-D sonar" Proc.ASA ASJ 3rd joint meet.1339-1344 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Adachi, Y.Tamura, K.Hayashi: "Cross-sectional imaging of wooden pillars with ultrasonic time-of-flight CT" Proc.29th Int.Symp.Archaeomet. 279-284 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ootaki, Y.Murata, K.Minagawa, K.Koyama: "Basic Study of Particle Characterization with the Ultrasonic Finite Amplitude Method" J.Mater.Sci.Lett.14. 182-184 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Matsuoka, T.Nakamura, K.Minagawa, J.Takimoto and K.Koyama: "Poisson's Ratio of Polystirene under High Pressure" Rep.Prog.Polym.Phys.Jpn.38. 311-312 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakamura, K.Minagawa, J.Takimoto, K.Koyama: "Measurement of Sound Velocity and Bulk Modulus of Polymers under High Pressure" Rep.Prog.Polym.Phys.Jpn.38. 313-314 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yorinobu Murata: "Generation of Enenhanced Acoustic Streaming in a Bounded Space" J. Acoustical Soc. America. 102・5. 2536-2535 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotaka Yanagida: "Effect of Sonication Conditions on the Generation of Free Radicals by Ultrasound" Acoustical Soc. America and Acoustical Soc. Jap. 3rd Joint Meeting. 585-588 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotaka Yanagida: "Investigation of The Effect of the Sonication Condition and the Sound Field Forms on the Sonic Chemi-luminescence" Proc. Ultrasonics World Cong. 97. 44-45 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sinji Kinoshita: "Ultrasonic Flow Vextor Measurement with Ultrasonic Holography by Using p (VDF-TrFE) Array Sensor" Proc. Ultrasonics World Cong. 97. 82-83 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Naoya Kawakami: "Development of Ultrasonic Transducer Using Piezoelectric Copolymer Film for Ultrasonic Imaging" Proc. 6th SPSJ Int. Polym. Conf.294 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田史志 他4名: "超音波ホログラフィ法による高分子アレイセンサを用いた速度ベクトル計測" 高分子学会予稿集. 45. 899-899 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 木下伸司 他4名: "P(VDF-TrFE)トランスデューサを用いた符号化合成開口法による超音波撮像" 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジムウ講演予稿集. 17. 61-62 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤浩志 他3名: "大型射出成型品における結晶化予測" 高分子論文集. 53. 333-338 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Kikuchi 他1名: "The Relation Between Thickness and Warpage in a Disk Injection Molded from Fiber Reinforced PA66" Polymer Engineering and Science. 36. 1309-1616 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 田村知也 他4名: "高分子符号化トランスデューサによる超音波二次元断面撮像" 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演予稿集. 17. 59-60 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 土屋淳士 他4名: "PETのポアソン比の圧力依存性" 成形加工. 8. 401-402 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 森下 匠 他1名: "波面符号化開口を用いた指向性制御" 計測自動制御学会学術講演会予稿集. 34. 309-310 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田史志 他4名: "高分子符号化トランスデューサによる超音波二次元断面撮像-疑似逆フィルターによる高画質化-" 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム講演会予稿集. 16. 113-114 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 小林正俊 他2名: "一軸伸長流動場におけるウィスカ-の流動配向分布" プラスチック成形加工学会誌. 7. 590-594 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Koji TAKAHASHI 他2名: "ULTRASONIC MEASUREMENT OF LOCAL CONCENTRATION OF CAKE ON MICROFILTRATION MEMBRANE USING POLYMER TRANSDUCER" Journal of Chemical Engineering of Japan. 28. 531-534 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 村田頼信 他4名: "超音波照射下における金型内高分子溶媒体の流動" プラスチック成形加工学会誌. 7. 563-567 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ito 他4名: "Simulations of polymer crystallization under high pressure" Colloid & Polymer Science. 273. 811-815 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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