| 研究課題/領域番号 |
17K18409
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
計測工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
上田 高生 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (20760284)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | ステレオロジー / 2D-3D変換 / 遺伝アルゴリズム / stereology / ステレオロジカルバイアス / 粒子形状 / 粒径分布 / 粉粒体操作 |
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| 研究成果の概要 |
粒子や結晶、細胞、空隙等の離散体は、社会のあらゆる場面に存在し，その構造に関心が寄せられることが多い。離散体が３次元である以上、体積等の３次元的な物性（3D物性）が重要となるが，一般的に3D物性は計測が難しい。そのため，顕微鏡等によって計測可能な，断面積等の2次元的な物性（2D物性）で代替することが多い。しかし，2D物性と3D物性の間には大きな差がある。
2D物性から3D物性を推定する技術を開発した。具体的には、様々な形状の3D粒子モデルを作成し、計測された2D物性を近似するような粒子モデルの組合せを遺伝アルゴリズム（生物進化を模倣した最適化手法）により見つけることで3D物性を推定する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本技術は，(1)様々な形状の離散体に適用でき，(2)任意の3D物性を推定できる点で既往の技術から大きく飛躍しており学術的意義が大きい。また、顕微鏡による離散体の構造分析を行う幅広い分野に活用できるため社会的意義も大きい。具体例を挙げると以下の分野での応用が期待される。製造分野（各種製品中の粒子・結晶，製品内のボイド等）、材料分野（合金の結晶，複合材のフィラー，繊維強化樹脂の繊維等）、医療分野（生体組織の細胞等）、食品分野（食品内の空隙等）、地質分野（岩石の結晶，鉱石の鉱物相等）。
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