| 研究課題/領域番号 |
18H01453
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
上野 直広 佐賀大学, 理工学部, 教授 (50356557)
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| 研究分担者 |
徐 超男 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 総括研究主幹 (70235810)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
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| キーワード | 応力発光体 / 近赤外 / 応力分布 / 主成分分析 / 近赤外光 / 表面修飾 / 軌道平滑化 / 耐水性付与 / 応力発光 / 生体の力学情報 / インプラント / メカノルミネッセンス / 耐水性 |
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| 研究成果の概要 |
生体透過性の高い近赤外線(800-1400nm)を発光する近赤外応力発光体の生体センシングへの応用を目指した。まず、撮像デバイスのノイズレベル以下の応力発光強度変化について、発光強度変化の時間との相関性に着目し、画素値情報に時間情報を加えた主成分分析法を開発した。応力発光強度が時間的に単調増加あるい単調減少する場合に限定されるが、従来法では抽出できなかった応力発光成分分離に成功した。また、近赤外応力発光体として新たなマルチピエゾ材料となるA21am結晶構造をもつSr3Sn2O7:Nd3+を開発し、これまでと比較して10倍高い応力発光強度と繰り返し発光性の実現、耐水性の付与を成功させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新たな近赤外応力発光体Sr3Sn2O7:Nd3+は、従来の応力発光体と比較して広帯域の励起波長を示しており、生体に限らず様々な構造物の応力センシングを、マルチバンドで実現する可能性を示している。その応力発光メカニズムをヒントに、さらに新たな応力発光体の可能性も見えている。また、劣悪なノイズレベルから応力発光成分を抽出する手法は、これまで応力発光強度が十分に得られなかった環境での応力センシングを可能にし、応力発光体による応力センシングの適用現場を大きく広げるものとなる。また、この手法を多元的なセンシングデータの解析手法と定義しなおせば、他のセンシング情報解析への応用を期待できる。
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