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共振型光音響センサ

研究課題

研究課題/領域番号 16K14189
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東北大学

研究代表者

小野 崇人  東北大学, 工学研究科, 教授 (90282095)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード高感度センサ / 光音響 / ヘルスケア / 振動子 / Q値 / グルコース / 生体物質 / 非侵襲 / センサ / 音波
研究成果の概要

体内の成分を非侵襲で測定するための光音響センサを開発した。光音響センサは、シリコンの振動子からなり、シリコンとガラスの陽極接合により真空中に封止して高いQ値を持つことを特徴としている。また、センサにはレーザー光を通す、ガラスの窓を形成してある。パルスレーザー光をガラス窓を通して対象に照射し、吸収が起きた際に発生する音響波を、ガラスとシリコンの支持部を通して、センサの振動として検出する。開発したセンサは、ゼラチンに含有させたわずかなグルコースの濃度を測定することが可能であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究が成功すれば、非侵襲で体内物質を検出でき、ヘルスケアなどの応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] ELECTRICALLY DRIVEN ION TRANSPORT IN NANOPORES FABRICATED BY METAL ASSISTED CHEMICAL ETCHING METHOD2018

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, Naoki Inomata, Masaya Toda, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Proceeding of IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems

      巻: 19 ページ: 1253-1256

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Design and Fabrication of Capacitive Silicon Nanomechanical Resonators with Selective Vibration of a High-Order Mode2017

    • 著者名/発表者名
      Toan Nguyen、Shimazaki Tsuyoshi、Inomata Naoki、Song Yunheub、Ono Takahito
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 8 号: 10 ページ: 312-312

    • DOI

      10.3390/mi8100312

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Progress in performance enhancement methods for capacitive silicon resonators2017

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 11 ページ: 110101-110101

    • DOI

      10.7567/jjap.56.110101

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vacuum packaged cantilever sensor mounted with a magnetic particle for magnetic force detection2017

    • 著者名/発表者名
      Gaopeng Xue, Masaya Toda, Takahito Ono
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems

      巻: 19 ページ: 1096-1099

    • DOI

      10.1109/transducers.2017.7994243

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and fabrication of a large area freestanding compressive stress SiO2 optical window2016

    • 著者名/発表者名
      Nquyen Van Toan, suguru Sangu and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Journal of Micromechanics and Microengineering

      巻: 26 号: 7 ページ: 075016-075016

    • DOI

      10.1088/0960-1317/26/7/075016

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Single and mechanically coupled capacitive silicon nanomechanical resonators2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, Tsuyoshi Shimazaki, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Micro & Nano Letters

      巻: 11 号: 10 ページ: 591-594

    • DOI

      10.1049/mnl.2016.0265

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of high aspect ratio SiO2 and Tempax glass pillar structures and its application for optical modulator device2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, Suguru Sangu, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      Journal of Microelectromechanical Systems

      巻: 25 号: 4 ページ: 668-674

    • DOI

      10.1109/jmems.2016.2581184

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parametrically Actuated Resonant Micromirror Using Stiffness Tunable Torsional Springs2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawai, J.H. Kim, N. Inomata, and T. Ono
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 28 ページ: 131-139

    • DOI

      10.18494/SAM.2016.1163

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High Aspect Ratio Silicon Structures Produced via Metal Assisted Chemical Etching and Assembly Technology for Cantilever Fabrication2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, Masaya Toda, and Takahito Ono
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nanotechnology

      巻: 99 号: 4 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tnano.2016.2645781

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Fabrication of high aspect aluminum doped zinc oxide nanomechanical structures by deep RIE and ALD2017

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 30th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 年月日
      2017-01-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RESONANT MAGNETIC SENSOR USING MAGNETIC GRADIENT FIELD FORMED BY PERMALLOY CONCENTRATOR2017

    • 著者名/発表者名
      Wataru Suwa, Naoki Inomata, Masaya Toda and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化バナジウム薄膜のピエゾ抵抗評価と圧力センサ応用2017

    • 著者名/発表者名
      猪股 直生, 小野 崇人
    • 学会等名
      第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Capacitive silicon nanomechanical resonators capable of selective vibration of high-order mode2017

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, Tsuyoshi Shimazaki, Naoki Inomata, Takahito Ono
    • 学会等名
      第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バナジウムドープ二硫化モリブデン二次元膜の合成に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      朱 敏杰, 猪股 直生, 小野 崇人
    • 学会等名
      第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] パーマロイコンセントレータによる磁場勾配を用いた共振型磁気センサ2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪 亘, 猪股 直生, 戸田 雅也, 小野 崇人
    • 学会等名
      第34回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] High aspect silicon structures using metal assisted chemical etching2016

    • 著者名/発表者名
      N.V. Toan, M. Toda, and T. Ono
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Nanotechnology
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Resonant acoustic microsensor for photoacoustic detection2016

    • 著者名/発表者名
      Imran Latif. Zhonglie An, and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Nanotechnology
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication and evaluation of CVD diamond resonators2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Mochimaru, Masaya Toda and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Nanotechnology
    • 発表場所
      Sendai International Center, Sendai, Japan
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Grass reflow process and its applications2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van Toan, Suguru Sangu, and Takahito Ono
    • 学会等名
      Proceeding of the 11th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and. Molecular Systems
    • 発表場所
      Taikanso, Matsushima, Miyagi
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechannically coupled capacitive silicon nanomechanical resonators2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Shimazaki, Nguyen Van Toan, and Takahito Ono
    • 学会等名
      The 11th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and. Molecular Systems
    • 発表場所
      Taikanso, Matsushima, Miyagi
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-01-27  

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