プラズマパラメータ制御による高感度光ポンピングヘリウム原子磁気センサの開発

• 研究課題/領域番号: 23740407
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 伊藤 陽介 京都大学, 先端医工学研究ユニット, 助教 (20589189)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: プラズマ応用 / マイクロプラズマ / 光ポンピング / 磁気センサ / プラズマ

研究概要

光ポンピング原子磁気センサは非常に高い磁場感度を有しているため、心磁図や脳磁図などの生体磁気計測への応用が期待され、これにより生体活動に関する新たな知見が得られると考えられている。本研究では、この光ポンピング原子磁気センサにマイクロプラズマを導入し、そのプラズマの各種パラメータを解析・制御することにより、従来のセンサでは不可能であった高速なスイッチングが可能なセンサを実現した。

研究成果

• [雑誌論文] K-Rb ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサによる生体磁気計測に向けた磁場分布計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介、佐藤大地、大西宏征、鎌田啓吾、小林哲生
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: 112 ページ: 31-34
• [雑誌論文] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサによる生体磁気計測に向けた磁場分布計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: Vol.112, No. 479 ページ: 31-34
• [雑誌論文] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西宏征、伊藤陽介、小林哲生
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料(マグネティックス研究会) ページ: 61-66
  • NAID: 10031118861
• [雑誌論文] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西宏征
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料（マグネティックス研究会） 巻: MAG-12-081～101 ページ: 61-66
• [雑誌論文] 超高感度光ポンピング原子磁気センサによるヒト心磁図の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田啓吾、伊藤陽介、小林哲生
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: 121 ページ: 71-76
  • NAID: 110008800831
• [雑誌論文] 超高感度光ポンピング原子磁気センサによるヒト心磁図の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田 啓吾, 伊藤 陽介, 小林 哲生
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: Vol. 111, No. 121 ページ: 71-76
  • NAID: 110008800831
• [学会発表] K-Rb ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサによる生体磁気計測に向けた磁場分布計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介、佐藤大地、大西宏征、鎌田啓吾、小林哲生
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ME とバイオサイバネティックス研究会
  • 発表場所: 玉川大学(東京都)
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサによる生体磁気計測に向けた磁場分布計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介
  • 学会等名: 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス研究会
  • 発表場所: 玉川大学（東京都）
• [学会発表] Development of Optically Pumped Helium Atomic Magnetometers toward Biomagnetic Measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Ito and Tetsuo Kobayashi
  • 学会等名: 11th APCPST (Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology) and 25th SPSM (Symposium on Plasma Science for Materials)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] K-Rb ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西宏征、伊藤陽介、小林哲生
  • 学会等名: 電気学会 マグネティックス研究会
  • 発表場所: 電磁材料研究所(宮城県)
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 生体磁気計測に向けたヘリウム放電光ポンピング原子磁気センサの基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介、小林哲生
  • 学会等名: 2012 年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] Effect of Spatial Homogeneity of Spin Polarization on Magnetic Field Response of an Optically Pumped Atomic Magnetometer Using a Hybrid Cell of K and Rb Atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Ito, Hiroyuki Ohnishi, KeigoKamada and Tetsuo Kobayashi
  • 学会等名: EEE International Magnetics Conference (INTERMAG2012)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2012-05-10
• [学会発表] K-Rb-ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサにおけるポンプ光強度の減衰に伴う磁場応答の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介、大西宏征、鎌田啓吾、小林哲生
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 生体磁気計測に向けたヘリウム放電光ポンピング原子磁気センサの基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介
  • 学会等名: 2012年秋季 第73回 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県）
• [学会発表] Effect of Spatial Homogeneity of Spin Polarization on Magnetic Field Response of an Optically Pumped Atomic Magnetometer Using a Hybrid Cell of K and Rb Atoms (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG2012)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Development of Optically Pumped Helium Atomic Magnetometers toward Biomagnetic Measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介
  • 学会等名: 11th APCPST (Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology) and 25th SPSM (Symposium on Plasma Science for Materials)
  • 発表場所: 京都大学（京都府）
• [学会発表] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大西宏征
  • 学会等名: 電気学会 マグネティックス研究会
  • 発表場所: 公益財団法人電磁材料研究所（宮城県）
• [学会発表] K-Rb-ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサにおけるポンプ光強度の減衰に伴う磁場応答の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 陽介, 大西 宏征, 鎌田 啓吾, 小林 哲生
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都）
• [学会発表] K-Rb ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの周波数特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤陽介、大西宏征、鎌田啓吾、小林哲生
  • 学会等名: 2011 年秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] K-Rb ハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西宏征、伊藤陽介、鎌田啓吾、小林哲生
  • 学会等名: 2011 年秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 超高感度光ポンピング原子磁気センサによるヒト心磁図の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田啓吾、伊藤陽介、小林哲生
  • 学会等名: 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス研究会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島県)
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大西 宏征, 伊藤 陽介, 鎌田 啓吾, 小林 哲生
  • 学会等名: 2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）
• [学会発表] K-Rbハイブリッドセルを用いた光ポンピング原子磁気センサの周波数特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 陽介, 大西 宏征, 鎌田 啓吾, 小林 哲生
  • 学会等名: 2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）
• [学会発表] 超高感度光ポンピング原子磁気センサによるヒト心磁図の計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田 啓吾, 伊藤 陽介, 小林 哲生
  • 学会等名: 電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス研究会
  • 発表場所: 徳島大学（徳島県）
• [備考]
  • URL: http://bfe.kuee.kyoto-u.ac.jp/index.html