| 研究課題/領域番号 |
19K14851
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 鈴鹿工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
橋本 良介 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (80783216)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 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 | 磁気光学効果 / 強磁性材料 / 非破壊検査 / 磁気光学イメージング / 磁性材料 / スピンコート / 磁性ガーネット / 非破壊試験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金属表面の非破壊検査は，日常生活の安全性を維持するうえで重要な技術である．本研究の目的は，複雑な形状の金属表面に存在する欠陥を高空間分解能で可視化するためのフレキシブルイメージングセンサを開発して，非破壊検査の革新的な高空間分解能化を達成することである．
多くのセンサの空間分解能はセンサ自体の大きさに依存することに対して，磁性体センサの場合は，その磁区サイズに空間分解能が依存する．磁区サイズはナノメートルオーダまで微細化することが容易であり，高空間分解能化が可能である．
そこで本研究では，磁性体を利用した非破壊検査のためのフレキシブルセンサを創生することが最終目標である．
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| 研究成果の概要 |
本研究は、申請者が新たに開発した塗布技術を用いてフレキシブルに湾曲する磁気光学センサを作製し、その光学特性や磁気特性を定量的に明らかにすることを目的とした。センサの材料として、はじめに、イットリウム鉄ガーネットを用いて、本技術によってフレキシブル磁気光学センサが作製可能であることに加えて、定量的な光学特性を明らかにした。次に光学特性改善のために鉄をアルミニウムに完全に置き換えてセンサを作製し、光学特性が改善できることを示した。さらに、鉄とアルミニウムのハイブリッド材料を開発し、光学特性と磁気光学効果の大きさを両立したセンサを作製し、定量的な物理特性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気光学効果を用いたイメージング法による非破壊試験は、高速かつ容易にマイクロメートルオーダの革新的な空間分解能の欠陥画像を得ることが可能である。本研究では、材料組成を適切に設計することで、スピンコート法によりフレキシブルに湾曲する基板上に磁気光学材料が成膜可能であることを示し、定量的な物理特性を明らかにした。将来的には、非破壊試験の高精度化、高効率化を実現し、安心・安全な社会づくりに貢献できると期待される。
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