| 研究課題/領域番号 |
19K04341
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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21010:電力工学関連
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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 |
石居 正典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (50356432)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 電磁波可視化 / 電磁界測定 / 磁界センサ / セシウム原子 / 低周波 / セシウム / 電磁界 / レーザー / 可視化 / 電磁環境工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、電磁波の新たな可視化技術を検討する。従来の電磁波の可視化技術と言えば、アンテナや電磁界センサをアレイ化するか、または空間中でそれらを掃査する事により受信して得られる電磁界の強度分布のデータを、二次元や三次元にマッピングして表示する方法が一般的であり、これまでにもいくつかの手法が検討されている。
一方、本研究で提案する電磁波の可視化手法は、アンテナや電磁界センサ等は用いず、特定の気体原子、レーザー、電磁波の3者の間において、近赤外線領域で存在する蛍光作用を利用する新しいコンセプトの次世代型の電磁波可視化技術である。本研究では、特に低周波数帯の磁界に対する電磁波可視化の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、アンテナや電磁界センサ等をスキャンする事で電磁波の2Dや3D分布をマッピングする手法ではなく、特定の気体原子、レーザー光、可視化の対象となる電磁波の間における相互作用と、近赤外線領域で存在する蛍光作用を利用し、その作用を近赤外線領域で応答するカメラ等で撮影する事で実現する、新しいコンセプトの電磁波可視化技術に関する研究を実施した。
実験システムの構築と安定化の他、提案手法のフィージビリティースタディーを実施し、低周波数帯でループアンテナから照射される電磁波をトリガーとして、近赤外領域での蛍光の量の変化を、近赤外光の観測が可能なカメラで観測する事に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
われわれ人間は、いわゆる「電波」と言われる領域の電磁波を、五感を使って直接的に観察する事は出来ない。この事は、音や光と違い「電波」を直接的に理解する事を難しくしている。もしも、電磁波を視覚的に理解するために可視化をして観測する事が可能になれば、数式や計算機シミュレーション等による解析的ではなく、実物を直接的に理解する事も可能になるため、学術的意義も大きい。また、電子機器やアンテナ設計の分野においては、直接視覚的に理解しながら設計が可能になると言う新たな革新をもたらす可能性もあり、将来、社会的意義も期待できる。
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