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光ファイバグレーティングを用いた多点型水素漏えい監視デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560516
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

岡崎 慎司  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50293171)

研究分担者 水谷 忠均  宇宙航空研究開発機構, つくば宇宙センター研究開発本部, 研究員 (00401232)
丸 祐介  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (20524101)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードセンシングデバイス / 光ファイバガスセンサ / ファイバーブラッググレーティング / 水素漏えい検知 / 白金担持酸化タングステン / 白金担持シリカ / 白金触媒担持酸化タングステン / 白金触媒担持シリカ
研究成果の概要

再生可能な自然エネルギーシステムにおけるエネルギーキャリアとして水素が注目されている。しかし、水素は漏洩しやすく、爆発危険性があるため、広い空間を低コストでモニタリング可能な水素漏洩検知センサが必要である。本研究では、1本の光ファイバラインに多数の検知部を集積化した多点型水素漏洩検知センサの開発を目的とした。白色光を入射すると特性波長を有する光のみを反射する光ファイバグレーティング素子を用い、ゾルゲル法により白金担持シリカ膜を水素感応物質として素子に固定化したセンサデバイスを開発した。センサは低濃度の水素に敏感に応答するとともに水素に対する選択性も高かった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Catalyst-type-an optical fiber sensor for hydrogen leakage basedon fiber Bragg gratings2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Masuzawa, Shinji Okazaki, Yusuke Marb, Tadahito Mizutani
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: - ページ: 151-157

    • DOI

      10.1016/j.snb.2014.10.026

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sensing Characteristics of a Fiber Bragg Grating Hydrogen Gas Sensor Using Sol-gel Derived Pt/WO3 Film2012

    • 著者名/発表者名
      S. Okazaki, Y. Maru, and T. Mizutani
    • 雑誌名

      ECS transaction

      巻: 50 (12) ページ: 289-294

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A fiber Bragg grating sensor for hydrogen leakage detection based on catalytic oxidation heat2014

    • 著者名/発表者名
      S. Masuzawa, S. Okazaki, Y. Maru, T. Mizutani
    • 学会等名
      15th International meeing on chemical sensors
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 貴金属触媒担持酸化物を用いた光ファイバグレーティング水素センサの開発2013

    • 著者名/発表者名
      舛澤慧、岡崎慎司、丸祐介、水谷忠均
    • 学会等名
      第55回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      東京・東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a fiber Bragg grating sensor for hydrogen leak detection using noble metal catalyst2013

    • 著者名/発表者名
      S. Masuzawa, S. Okazaki, Y. Maru, T. Mizutani
    • 学会等名
      The 10th Asian Conference on Chemical Sensors
    • 発表場所
      Chiang Mai, Thailand
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 光ファイバグレーティングを用いた反応熱検出型水素センサの開発2013

    • 著者名/発表者名
      舛澤慧、岡崎慎司、丸祐介、水谷忠均
    • 学会等名
      第54回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      仙台・東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sensing characteristics of a fiber Bragg grating hydrogen gas sensor using sol-gel derived Pt/WO3 film2012

    • 著者名/発表者名
      S. Okazaki, Y. Maru, T. Mizutani
    • 学会等名
      PRIME 2012 (222nd ECS Meeting)
    • 発表場所
      Honolulu, HI, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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