金属メッシュの表面プラズモン共鳴効果を用いた発振器型高感度計測法の研究

• 研究課題/領域番号: 15K14001
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: ベイ ジョンソク 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20165525)
• 研究協力者: 高木 康平 ; 菅原 智幸 ; 恒川 太一
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 計測機器 / テラヘルツ光

研究成果の概要

微小な誘電率変化を検出可能とする新たなテラヘルツ帯材料計測法として、表面プラズモン共鳴効果を有する容量性金属メッシュを反射鏡として用いた固体発振器構造を提案し、その有用性を周波数75GHzから110GHzのミリ波帯で理論及び実験的に詳細に調べた。その結果、テラヘルツ帯で従来測定が困難とされた水性試料の測定が可能で、かつ1E-5という微小な誘電率変化の検出が可能であることを実験的に示し、本計測法の有用性を立証した。

研究成果

• [雑誌論文] 食品異物検査用テラヘルツイメージング装置の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: ベイジョンソク、莅戸立夫、遠藤政男、石橋忠夫、清水誠、草薙都巳
  • 雑誌名: O plus E 巻: 38 ページ: 1142-1145
• [雑誌論文] Terahertz Response of NbN-based Microwave Kinetic Inductance Detector with Rewound Spiral Resonator (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, C. Otani, H. Yamada, S. Ohshima, J. Bae, S. Tanaka
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology 巻: 29 号: 3 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1088/0953-2048/29/3/035012
  • 査読あり
• [雑誌論文] テラヘルツ波の食品異物検査への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: ベイジョンソク, 莅戸立夫, 遠藤政男, 兪熊斌
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: 82 ページ: 235-238
• [雑誌論文] Contrast analysis of near-field scanning microscopy using a metal slit probe at millimeter wavelengths (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuo Nozokido , Manabu Ishino , Ryosuke Seto , and Jongsuck Bae
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 118 号: 11
  • DOI: 10.1063/1.4931149
  • 査読あり
• [学会発表] 容量性金属メッシュのミリ波帯表面プラズモン共鳴周波数特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菅原智幸, 恒川太一, ベイジョンソク
  • 学会等名: 電子情報通信学会2017年総合大会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2017-03-22
• [学会発表] High sensitive measurement method of dielectric constant using a capacitive metal meshes at millimeter wavelengths (2017)
  • 著者名/発表者名: Taichi Tsunekawa, Tomoyuki Sugawara, Jongsuck Bae
  • 学会等名: IEEE-MTTs Midland Student Express 2017 Spring
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] Contrast of Near-Field Scanning Millimeter-Wave Microscopy Using a Metal Slit Probe (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Nozokido, M. Ishino, and J. Bae
  • 学会等名: the 41st International Conference on Infrared, Terahertz and Millimeter Waves
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 2016-09-25
  • 国際学会
• [学会発表] ミリ波帯における容量性金属メッシュの表面プラズモン共鳴特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 菅原智幸, 恒川太一, ベイジョンソク
  • 学会等名: 信学技法
  • 発表場所: 防衛大学校
• [学会発表] 偏波独立型高速テラヘルツイメージング装置の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: ベイジョンソク
  • 学会等名: 日本学術振興会第158,125,130,182合同研究会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 招待講演
• [学会発表] 食品検査用偏波独立型テラヘルツイメージング装置 (2016)
  • 著者名/発表者名: ベイジョンソク
  • 学会等名: 第8回テラテクビジネスセミナー
  • 発表場所: パシフィコ横浜展示会場
  • 招待講演
• [学会発表] Orthogonally Polarized Terahertz Wave Imaging with Real-Time Capability for Food Inspection (2015)
  • 著者名/発表者名: X. Yu, M. Endo, T. Ishibashi, M. Shimizu, S. Kusanagi, T. Nozokido, and J. Bae
  • 学会等名: 20015Asia-Pacific Microwave Conference
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 2015-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] 容量性金属メッシュを用いたミリ波帯高感度誘電率測定法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 髙木 康平, ベイジョンソク
  • 学会等名: 2015年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] Millimeter wave transmission properties and their sensor application of capacitive metal meshes (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohei Takagi and Jongsuck Bae
  • 学会等名: IEEE Nagoya Chapter, Midland Student Express 2015 Spring
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター
  • 年月日: 2015-04-24