| 研究課題/領域番号 |
20K04527
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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 | 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 |
土井原 良次 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 (00357550)
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| 研究分担者 |
経田 僚昭 富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50579729)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 微小流量 / 流れ場 / LDV / マイクロチャンネル / 標準 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では微小流路において正確な標準的流動場を発生させる手法を開発し、これを多点レーザー流速計で解析することで微小流路の流れ場の測定手法を開発する。これにより微小領域の流動場の解明、学術データの信頼性向上が期待される。その結果、微量分析器の精度の改善、マイクロリアクタ等の流動場の解明、微小センサによる微小流量計の精度向上などの波及効果が期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では微小流路において定量性の明確な基準流動場を発生させる手法を開発した。また、多点同時計測LDVで微小流路の流れ場を測定する手法を検討した。
基準流量発生装置については、10 μL/mimから2 mL/minの範囲で精度評価を行った。静止法での流量変動の影響を受けない新しい通液法を確立した。その結果、10 μL/minの微小流量においても標準不確かさで0.05%程度の精度で流量を特定することが可能であることが確認された。また、マイクロチャンネルに対して多点同時LDVを適用するための微小流路用光学系の開発を進めた。さらに、マイクロチャンネルを製作し、微小流路用光学系の確認を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微小流路の流動場の解析精度を向上させ、流動場計測技術の向上による、分析機器、計測機器の精度の向上寄与することを目的としている。極微小流量での流量の定量性が学術的データの信頼性に影響を与えている可能性がある。微小流路内の流れ場、 変動、分流現象を高い定量性を確保しながら光学的に観察する手段があれば、これらの解析によってデバイスの改善が期待できる。このような直接的な観察や解析により、さらなる低流量化を精度よく達成できることができるようになれば、分析機器の分解能を向上させることに貢献することが期待される。
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