| 研究課題/領域番号 |
18K04166
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 高知工科大学 |
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研究代表者 |
田上 周路 高知工科大学, システム工学群, 准教授 (80420503)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018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 | 交流磁界分布 / 光学式磁界センサ / ミラーアレイデバイス / 位相検波 / ベクトル分布画像 / ロックインアンプ / シングルピクセルイメージング / 電磁界分布計測 / 信号源推定 / 揺らぎ除去 / 光ポンピング / 磁気計測 / 画像計測 / 磁気微粒子 / 磁界分布計測 / アルカリ金属 |
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| 研究成果の概要 |
開発したシステムによる信号検出と位置推定を検証するため，直径0.5 mmの金属線に20 mA，70 kHzの交流電流を印加し，金属線から発生する磁界分布をサブmmの空間分解能で測定できた．取得した磁界分布画像から，金属線の位置推定を逆問題解法を用いて実施した結果，深さ方向の推定位置が実際の1.25 mmに対して1.41mmとなり，推定位置は用いた金属線内部となった．さらに，測定に用いるロックインアンプからの位相出力を解析することで，測定感度を有する2方向を分離して検出することを検討した．磁界の強度と方向の分布を取得し画像化することで，金属線を取り囲む磁界のベクトル表示を実証できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「磁界の可視化」は，機器から発生する電磁波の空間的評価や，生体内に存在する信号源の位置検出といった産業・医療分野に利用される．しかし，磁界センサの多くはセンサ部分に金属配線を使用するため，測定対象磁界の歪みや減衰が生じてしまう．本研究では，交流磁界の空間分布を，光学式磁界センサによって非侵襲に高分解能で取得する実証実験を行った．磁界分布を得る新規手法として，測定空間の磁界分布をミラーアレイデバイスを用い，ミラーの走査によって高精細な画像化を実現できた．得られた情報から逆問題を解くことで信号源の位置推定を高精度に実証できた．本手法は簡便な画像診断装置への応用が期待できる．
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