• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

可燃性ガス検出のためのエレクトロスプレー法による多層クラッド型光ファイバセンサ

研究課題

研究課題/領域番号 17K06458
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関山梨大学

研究代表者

森澤 正之  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (30220049)

研究分担者 鈴木 裕  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40516928)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードプラスチック光ファイバ / 光ファイバセンサ / 膨潤性ポリマ / エレクトロスプレー法 / アルカン / 静電塗布法 / POF
研究成果の概要

本研究は,2層構造のクラッドを持つプラスチック光ファイバ(POF)アルカンセンサの改良を目的としたものである。提案するPOFセンサでは,下層クラッドは膨潤性ポリマーをディップコーティング法で成膜した。上層クラッドは,色素を含む膨潤性ポリマ層,および,光散乱層として白濁化させた膨潤性ポリマ層の2種類のクラッドをエレクトロスプレー法で成膜した。POFセンサーの原理は、POFの動作がリーキーモードから導波モードに切り替わるときの透過光強度変化である。色素を添加したクラッドや散乱層クラッドを上層に配置することで、リーキーモードでのクラッド漏れ光が,コアに戻るのを防ぐことができ、感度の向上が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光ファイバセンサを用いた温度や歪みなどの計測は研究が進められているが,化学光ファイバセンサの研究はそう多くはない。通常、化学光ファイバセンサは、色素の蛍光などを利用する場合が多い。しかし、色素の劣化などを考えると、長期にわたる使用は問題がある。その点、膨潤現象は劣化が少なく耐久性、繰り返し特性が良い。また、化学光ファイバセンサ作成のためにESD 法を用いる研究例は少なく、新たなセンサの実現に向けて意義が高いと思われる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sensitivity Improvement of Plastic Optical Fiber Alkane Sensor Using Narrow and Concave Construction2019

    • 著者名/発表者名
      Daiki Ushida, Yutaka Suzuki, Masayuki Morisawa
    • 雑誌名

      The 28th International Conference on Plastic Optical Fibers Proceedings

      巻: 1 ページ: 95-96

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Sensors with Humidity Swelling Polymer for Plastic Optical Fibers by Electrospray Deposition2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Ikki, Yutaka Suzuki, Masayuki Morisawa
    • 雑誌名

      The 28th International Conference on Plastic Optical Fibers Proceedings

      巻: 1 ページ: 93-94

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラスチック光ファイバーを用いた化学センシング技術2019

    • 著者名/発表者名
      森澤正之, 鈴木裕
    • 雑誌名

      フォトニクスニュース

      巻: 5 ページ: 34-38

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effect of Double Cladding with the use of Scattering Upper Layer on the Sensitivity of Plastic Optical Fiber Alkane Sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Suzuki, Akira Nakamura, Masayuki Morisawa
    • 雑誌名

      Proceedings 26th International Conference on Optical Fiber Sensors

      巻: 1 ページ: TuE6-TuE6

    • DOI

      10.1364/ofs.2018.tue6

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プラスチック光ファイバ湿度センサ感度向上のための凹型くびれ形状の検討2020

    • 著者名/発表者名
      牛田 大貴、鈴木 裕、森澤 正之
    • 学会等名
      第81回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 凹型くびれ構造を有するプラスチック光ファイバ湿度センサ2020

    • 著者名/発表者名
      牛田大貴, 鈴木裕, 森澤正之
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 凹型くびれ構造によるPOFアルカンセンサの性能向上2019

    • 著者名/発表者名
      牛田大貴, 鈴木裕, 森澤正之
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 膨潤性ポリマーを用いたリーキー・導波変換型POFセンサの開発2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕,森澤正之
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会予稿集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 帯電の抑制を試みたエレクトロスプレー法によるプラスチック光ファイバ湿度センサの作成2018

    • 著者名/発表者名
      一木亮太, 鈴木裕, 森澤正之
    • 学会等名
      第35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
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エレクトロスプレー法を用いた呼気検出のためのプラスチック光ファイバ湿度センサ2018

    • 著者名/発表者名
      一木亮太 鈴木裕 森澤正之
    • 学会等名
      第37 回日本生体医工学会甲信越支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 呼気中メタンガス測定のための散乱層を付与した膨潤性クラッド型POF アルカンセンサ2018

    • 著者名/発表者名
      中村耀 鈴木裕 森澤正之
    • 学会等名
      第37 回日本生体医工学会甲信越支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] においのセンシング、分析とその可視化、数値化2020

    • 著者名/発表者名
      塩田清二、佐藤幸治、森澤正之、他
    • 総ページ数
      543
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048265
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi