エレクトロスプレー法を用いた膨潤性ポリマ型光ファイバセンサによる可燃性ガス検出

• 研究課題/領域番号: 25420404
• 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: 山梨大学
• 研究代表者: 森澤 正之 山梨大学, 総合研究部, 教授 (30220049)
• 研究協力者: 中村 耀 ; 宇出 和也 ; 加藤 繁明
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: エレクトロスプレー法 / 膨潤性ポリマ / プラスチック光ファイバ / 光ファイバセンサ / アルカン / エレクトロスプレー / POFセンサ

研究成果の概要

本研究は、膨潤性ポリマクラッドによるリーキー・導波変換型POFガスセンサの感度と応答速度を向上させるために、膨潤性ポリマクラッドの形成をエレクトロスプレーデポジション法（ESD法）を用いて行うPOFガスセンサの開発を目的とする。本研究では、最初にエレクトロスプレー装置を作成し、次に、膨潤性ポリマが静電スプレー可能かどうかを検討し、その結果をもとにPOFセンサを作製した。作製したセンサは従来のものと比較して、感度の向上が見られ、特にESD法によるクラッドの多層化がより効果的であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Swelling Clad-Type Plastic Optical Fiber Alkane Sensor with Multi-Layer Cladding Using Electrospray Deposition Method (2017)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura, Yutaka Suzuki, and Masayuki Morisawa
  • 雑誌名: Proc. of 25th International Conference on Optical Fiber Sensors (PROCEEDINGS OF SPIE Vol.10323) 巻: 10323 ページ: 1032329-1032329
  • DOI: 10.1117/12.2263258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of POF humidity sensor with swelling polymer cladding via bending (2016)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Morisawa,Hiroshi Yamaoka,Yutaka Suzuki
  • 雑誌名: IEEE SENSORS 2016 Proceedings 巻: - ページ: 169-171
  • DOI: 10.1109/icsens.2016.7808454
  • 査読あり
• [雑誌論文] A POF ALKANE SENSOR EMPLOYING ANTIOXIDANT-ADDED SWELLABLE POLYMER CLADDING (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Uda, Masayuki Morisawa
  • 雑誌名: roc. of the 23rd International Conference on Plastic Optical Fibers
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement in response of swelling clad-type POF humidity sensor using a multicladding layer (2014)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Morisawa and Shigeaki Kato
  • 雑誌名: Proc. of IEEE Sensors 2014 Conference ページ: 1799-1802
  • 査読あり
• [学会発表] エレクトロスプレー法を用いて散乱層を加えた POF アルカンセンサの性能向上 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村 耀，鈴木 裕，森澤 正之
  • 学会等名: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] 静電塗布を用いた膨潤性ポリマクラッドの2層化によるPOFアルカンセンサの感度向上 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村 耀、鈴木 裕、森澤 正之
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 新潟県新潟市 朱鷺メッセ
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] エレクトロスプレー法を用いたPOFアルカンセンサの改善 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村 耀, 鈴木 裕, 森澤 正之
  • 学会等名: 第63回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス （東京都・目黒区） （）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] エレクトロスプレー法によるプラスチック光ファイバアルカンセンサのクラッド形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村 耀, 鈴木 裕, 森澤 正之
  • 学会等名: 平成28年電気学会全国大会
  • 発表場所: 東北大学 川内北キャンパス （宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-16
• [学会発表] エレクトロスプレー法を用いた色素ドープ膨潤性ポリマ型POFアルカンセンサ (2015)
  • 著者名/発表者名: 森澤 正之, 宇田 和也, 鈴木 裕
  • 学会等名: 第７６回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場 （愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] 膨潤性ポリマーを用いたリーキー・導波変換型POF湿度センサの湾曲化による効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山岡洋，森澤正之
  • 学会等名: 第５５回光波センシング技術研究会講演会
  • 発表場所: 東京理科大 森戸記念館 （東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-06-09
• [学会発表] ESD法を用いた膨潤性ポリマクラッド型POFアルカンセンサ (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇田 和也，森澤 正之
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学札幌キャンパス
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 可塑剤を添加した膨潤性ポリマクラッドを用いたPOFアルカンセンサ (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇田 和也，森澤 正之
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス（神奈川県相模原市）
• [学会発表] マルチクラッド構造を用いた膨潤性ポリマ型POF湿度センサの応答改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森澤 正之，加藤 繁明
  • 学会等名: 電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会ケミカルセンサ研究会
  • 発表場所: 東京工科大学蒲田キャンパス（東京都大田区）
• [学会発表] ブレンドポリマを用いたPOFアルカンガスセンサの改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宇田和也，森澤正之
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
• [備考] 山梨大学研究者総覧
  • URL: http://nerdb-re.yamanashi.ac.jp/Profiles/336/0033554/profile.html
• [備考] 山梨大学研究者総覧
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar?ID=1A9F5C5FD263287A
• [備考] 山梨大学研究者総覧
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_Index.Main
• [備考] 山梨大学研究者総覧
  • URL: http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_Index.Main