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超広帯域誘電・吸収分光による高分子の物性評価と絶縁劣化診断

研究課題

研究課題/領域番号 24656218
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

大木 義路  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)

研究分担者 平井 直志  早稲田大学, 理工学術院, 講師 (30329122)
連携研究者 福永 香  独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター, 研究マネージャー (20358956)
水野 麻弥  独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター, 研究員 (90360643)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード誘電体 / 高分子 / 広帯域分光 / テラヘルツ時間領域分光 / 複素誘電率 / 絶縁劣化 / 状態監視
研究概要

24年度は、GHz帯での高分子絶縁フィルムの誘電特性評価に注力し、7つの高分子のシート状の試料について、複素誘電率スペクトルを測定した。この成果は電気学会論文誌に投稿した。25年度は、電力ケーブルの絶縁材料である架橋ポリエチレン(XLPE)が酸化劣化を受けたときに生じるテラヘルツ吸収ピークの挙動を実験的に明らかにするとともに、量子化学計算を行い、吸収ピークは、結晶格子の共鳴振動が酸化による構造変化に伴って光学的に活性になることが原因で生じることを明らかにした。成果は英文誌に投稿した。この他、ポリエチレンやEPゴムについて、THzイメージングによる絶縁劣化診断の可能性について精力的に研究した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (32件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 高分子絶縁ケーブルの放射線による劣化とその検出(解説)2014

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 516 ページ: 48-54

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] わが国電力産業および関連分野におけるテラヘルツ波利用材料評価技術の現状2013

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 64(11)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 放電学会年次大会特別講演テラヘルツ分光とイメージングの放電・絶縁分野への応用2013

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 雑誌名

      放電学会誌放電研究

      巻: 56(1) ページ: 7-16

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] わが国電力産業および関連分野におけるテラヘルツ波利用材料評価技術の現状(解説)2013

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 64(11)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Feasibility Study on Terahertz Imaging of Corrosion on a Cable Metal Shield2012

    • 著者名/発表者名
      Marina Komatsu, Ryo Sato, Maya Mizuno, Kaori Fukunaga, and Yoshimichi Ohki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51(12) 号: 12R ページ: 122405-122405

    • DOI

      10.1143/jjap.51.122405

    • NAID

      210000141679

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 誘電率の温度依存性による高分子フィルムの熱膨張率の算出2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川侑香, 滝花純也, 大木義路
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-070)
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Dielectric Behavior of a Liquid Crystal Polymer2014

    • 著者名/発表者名
      Peng Yang, Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-071)
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリジシクロペンタジエン樹脂の優れた耐ガンマ線性2014

    • 著者名/発表者名
      冨手直人, 増崎裕季, 北村文乃, 平井直志, 大木義路
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-006)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PETとPENの優れた耐ガンマ線性2014

    • 著者名/発表者名
      北村文乃, 冨手直人, 楊鵬, 平井直志, 大木義路
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-005)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] テラヘルツ吸収測定によるポリエチレン架橋度推定の試み2014

    • 著者名/発表者名
      滝花純也, 小松麻理奈, 大木義路, 水野麻弥, 福永香
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-036)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] テラヘルツ吸収測定によるエチレンプロピレンジエン共重合体中のタルクの定量2014

    • 著者名/発表者名
      井筒智之, 小松麻理奈, 大木義路, 水野麻弥, 福永香, 中村孔亮, 千綿直文
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-037)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水酸化マグネシウム添加エチレンプロピレンジエン共重合体のテラヘルツ誘電吸収スペクトル2014

    • 著者名/発表者名
      小松麻理奈, 井筒智之, 大木義路, 水野麻弥, 福永香, 中村孔亮, 千綿直文
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山(2-035)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurements of THz Absorption Peaks in Photo-degraded Polyethylene and Their Assignment by Quantum Chemical Calculations2013

    • 著者名/発表者名
      Masashi Hosobuchi, Marina Komatsu, Xiaojun Xie, Yonghong Cheng, Yukio Furukawa, Yoshimichi Ohki, Maya Mizuno, and Kaori Fukunaga
    • 学会等名
      Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, Annual Report
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2013-10-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Study on the Dielectric Behavior of a Liquid Crystal Polymer2013

    • 著者名/発表者名
      Peng Yang and Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 2013 Annual Report
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2013-10-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental and Numerical Analyses on Terahertz Spectra of Oxidized Cross-linked Polyethylene2013

    • 著者名/発表者名
      M. Komatsu, M. Hosobuchi, Y. Ohki, M. Mizuno, K. Fukunaga, X. Xie, Y. Cheng
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Solid Dielectrics
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2013-07-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Detection of Polymer Degradation and Metal Corrosion by Terahertz Imaging Using a Quantum Cascade Laser and a THz Camera2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohki, M. Adachi, M. Komatsu, M. Mizuno, K. Fukunaga
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Solid Dielectrics
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2013-07-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水酸化マグネシウム添加エチレンプロピレンジエン共重合体のテラヘルツ誘電吸収スペクトル

    • 著者名/発表者名
      小松麻理奈, 井筒智之, 大木義路, 水野麻弥, 福永香, 中村孔亮, 千綿直文
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 誘電率の温度依存性による高分子フィルムの熱膨張率の算出

    • 著者名/発表者名
      長谷川侑香, 滝花純也, 大木義路
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dielectric Behavior of a Liquid Crystal Polymer

    • 著者名/発表者名
      Peng Yang, Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ポリジシクロペンタジエン樹脂の優れた耐ガンマ線性

    • 著者名/発表者名
      冨手直人, 増崎裕季, 北村文乃, 平井直志, 大木義路
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] PETとPENの優れた耐ガンマ線性

    • 著者名/発表者名
      北村文乃, 冨手直人, 楊鵬, 平井直志, 大木義路
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ吸収測定によるポリエチレン架橋度推定の試み

    • 著者名/発表者名
      滝花純也, 小松麻理奈, 大木義路, 水野麻弥, 福永香
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ吸収測定によるエチレンプロピレンジエン共重合体中のタルクの定量

    • 著者名/発表者名
      井筒智之, 小松麻理奈, 大木義路, 水野麻弥, 福永香, 中村孔亮, 千綿直文
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低密度ポリエチレンの熱膨張率~誘電率の温度依存性よりの算出~

    • 著者名/発表者名
      長谷川侑香, 大木義路
    • 学会等名
      2013放電学会年次大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低密度ポリエチレンのテラヘルツ吸収スペクトルにおよぼす架橋の影響

    • 著者名/発表者名
      滝花純也, 小松麻理奈, 大木義路, 水野麻弥, 福永香
    • 学会等名
      2013放電学会年次大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 鉄粉を混入させた低密度ポリエチレンシートのテラヘルツ吸収分光

    • 著者名/発表者名
      井筒智之, 小松麻理奈, 大木義路, 水野麻弥, 福永香, 齊藤隆史, 山崎孝則
    • 学会等名
      2013放電学会年次大会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 多くの高分子の超広帯域周波数での複素誘電率スペクトル

    • 著者名/発表者名
      長谷川侑香,大木義路,福永香,水野麻弥,佐々木謙介
    • 学会等名
      第44回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 発表場所
      豊橋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電力分野へのテラヘルツ分光とイメージングの応用

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 学会等名
      平成25年度日本分光学会テラヘルツ分光部会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Measurements of THz Absorption Peaks in Photo-degraded Polyethylene and Their Assignment by Quantum Chemical Calculations

    • 著者名/発表者名
      Masashi Hosobuchi, Marina Komatsu, Xiaojun Xie, Yonghong Cheng, Yukio Furukawa, Yoshimichi Ohki, Maya Mizuno, and Kaori Fukunaga
    • 学会等名
      Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Study on the Dielectric Behavior of a Liquid Crystal Polymer

    • 著者名/発表者名
      Peng Yang and Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 熱劣化およびガンマ線照射劣化エチレンプロピレンゴムのテラヘルツ吸収の差

    • 著者名/発表者名
      小松麻理奈,井筒智之,大木義路,水野麻弥,福永香
    • 学会等名
      第74 回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] いくつかの高分子フィルムの広帯域周波数における複素誘電率

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental Study on the Dielectric Behavior of Poly(ethylene 2,6-naphthalate)

    • 著者名/発表者名
      Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Terahertz Spectroscopy as a Novel Method for Diagnosing the Integrity of Polymer Insulated Cables

    • 著者名/発表者名
      Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Terahertz Spectroscopic Observation of Cross-linked Polyethylene Aged Simultaneously by Heat and Gamma-rays

    • 著者名/発表者名
      Yoshimichi Ohki
    • 学会等名
      2012 IEEE 10th International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials
    • 発表場所
      Bangalore, India
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] テラヘルツ分光とイメージングの放電・絶縁分野への応用

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 学会等名
      放電学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 量子カスケードレーザとTHz カメラを用いたイメージングによる 架橋ポリエチレンの酸化劣化の検出

    • 著者名/発表者名
      大木義路
    • 学会等名
      放電学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 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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