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光波マイクロホンの高感度化と大気圧プラズマの放電音の空間分布計測への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26420395
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
研究機関東海大学

研究代表者

中宮 俊幸  東海大学, 基盤工学部, 教授 (90155812)

研究協力者 Sakamoto João Marcos S.  Instituto de Estudos Avacados-IEAv, Dr.
Stryczewska Henryka D.  Lublin University of Technology, Prof.
Pawlat Joanna  Lublin University of Technology, Dr.
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード光波マイクロホン / 放電音 / プラズマジェット / 大気圧プラズマ / 極微弱回折光 / 圧力波 / 衝撃波 / 大気圧密度勾配 / 国際情報交換 / ポーランド / ブラジル / 高感度光波マイクロホン / スェーデン / スウェーデン / 超音波
研究成果の概要

沿面放電やプラズマジェットの放電音の空間分布計測を行うために、ファイバー型光波マイクロホン装置を開発した。半導体レーザ光を、光ファイバーを用いて送り、コリメータレンズから放電音場に射出した。放電音により位相変調を受けて生じた極微弱回折光を含んだレーザ光を、それぞれのコリメータレンズで受けて検出器で電気信号に変換し、オシロスコープに記録した。ファイバー型光波マイクロホン装置は、従来型の光波マイクロホンより小型化でき、S/N比が向上して高感度化が実現できた。
その結果、沿面放電で生じる圧力波は、超音波と衝撃波から構成されていること、プラズマジェットからも圧力波が生じていることが分かった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] ルブリン工科大学(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Estudos Avacados - IEAv(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ルブリン工科大学(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Estudos Avacados - IEAv(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] In situ Analysis of Discharge Sound and I-V Characteristic on Gliding Arc Discharge for Nano Particle Preparation2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Aoqui, Fumiaki Mitsugi, Yoshito Sonoda, Toshiyuki Nakamiya, Hiroharu Kawasaki
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 85 ページ: 47-53

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of Pressure Waves Emitted From Plasma Jets With Fibered Optical Wave Microphone in Gas and Liquid Phases2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiaki Mitsugi, Shota Kusumegi, Toshiyuki Kawasaki, Toshiyuki Nakamiya, Yoshito Sonoda
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE

      巻: 44 号: 12 ページ: 3077-3082

    • DOI

      10.1109/tps.2016.2585659

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-Resolved Observation of Plasma Jets Synchronized With Fibered Optical Wave Microphone Measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiaki Mitsugi, Toshiyuki Nakamiya, Yoshito Sonoda, Toshiyuki Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE

      巻: 44 号: 11 ページ: 2759-2765

    • DOI

      10.1109/tps.2016.2580744

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] OPTICAL WAVE MICROPHONE MEASUREMENTS ON ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMAS2016

    • 著者名/発表者名
      F.Mitsugi, S. Kusumegi, T. Kawasaki, Toshiyuki Nakamiya, Y. Sonoda
    • 雑誌名

      Proceeding of HAKONE XⅤ

      巻: 15 ページ: 81-84

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ACOUSTIC SPECTRA CHARACTERISTICS OF HGH PRESSURE PLASMA USING OPTICAL WAVE MICROPHONE2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, F.Mitsugi, Yoichiro Iwasaki, T.Ikegami, Ryoichi Tsuda, Y. Sonoda
    • 雑誌名

      Proceeding of HAKONE XⅤ

      巻: 15 ページ: 85-88

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Speed Camera and Fibered Optical Wave Microphone Measurements on Surface-Dielectric-Barrier Discharges2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsugi Fumiaki, Toshiyuki Nakamiya, Yoshito Sonoda, Kawasaki Hitoharu
    • 雑誌名

      IEEE TRNSACTIONS ON PLASMA SCIENCE

      巻: 43 ページ: 2642-2648

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光波マイクロホンの開発とそのプラズマ計測への応用2015

    • 著者名/発表者名
      園田 義人, 中宮 俊幸, 光木文秋
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌

      巻: 91 ページ: 641-647

    • NAID

      110010016775

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Road Traffic Flow Measurement Method Using a Network Camera to Automate Traffic Volume Surveys2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Iwasaki, Kodai Nagamura, Toshiyuki Nakamiya, Shojiro Iwamoto, Toshihiko Miyata, Toshimasa Kuramoto, Toshitaka Kitajima, Megumi Setoguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd Virtual Conference QUAESTI (QUAESTI-2015)

      巻: 3 ページ: 253-256

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Vehicle Detection under Various Environments to Realize Road Traffic Flow Surveillance Using an Infrared Thermal Camera2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Iwasaki, Masato Misumi, Toshiyuki Nakamiya
    • 雑誌名

      The Scientific World Journal

      巻: 2015

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Optophone (Optical Wave Microphone) with No Diaphragm and Sonophone Using Optical Fiber Sensor2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Sonoda, Toshiyuki Nakamiya, Fumiaki Mitsugi
    • 雑誌名

      Proceedings of Ultrasonics 2014

      巻: 2014 ページ: 82-82

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The new measurement methods of the acoustic fields of ultrasounds2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, Fumiaki Mitsugi, Yoshito Sonoda, Yoichiro Iwasaki, Tomoaki Ikegami, Ryoichi Tsuda
    • 雑誌名

      Proceedings of Ultrasonics 2014

      巻: 2014 ページ: 84-84

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct Detection of Sound Wave by Light - Development of Optical Wave Microphone with No Diaphragm -2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Sonoda, Toshiyuki Nakamiya
    • 雑誌名

      Proceedings of 2014 IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electronics

      巻: 2014 ページ: 76-80

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Visualization of sound field using Optical Wave Microphone coupled with Computerized Tomography2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, Yoichiro Iwasaki, Ryoichi Tsuda, Yoshito Sonoda, Fumiaki Mitsugi, Tomoaki Ikegami
    • 雑誌名

      Proceedings of 2014 IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electronics

      巻: 2014 ページ: 110-111

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Measurement and Analysis of Discharge Sound in high pressure Plasma by Novel Method2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, Yoichiro Iwasaki, Fumiaki Mitsugi, Tomoaki Ikegami, Ryoichi Tsuda, Yoshito Sonoda
    • 学会等名
      The 22th International Conference on Advanced Oxidation Technologies for Treatment of Water, Air and Soil
    • 発表場所
      Atlanta, Georgia, USA
    • 年月日
      2016-11-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Detection of compression wave generated by Dielectric Barrier Discharge2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, F.Mitsugi, Yoichiro Iwasaki, T.Ikegami, Ryoichi Tsuda, Yoshito Sonoda
    • 学会等名
      the APSPT / 28th SPSM
    • 発表場所
      Nagasaki University
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 交通量調査自動化のためのネットワークカメラを用いた交通流計測手法2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎 洋一郎, 永村 幸大, 中宮 俊幸, 岩本 祥二郎, 宮田 俊彦, 倉本 俊昌, 北島 俊孝, 瀬戸口 恵
    • 学会等名
      平成27年度電気・情報関係学会九州支部連合大会(第68回連合大会)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Dielectric Barrier Discharge Sound in Atmospheric Pressure by Novel Method2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, F.Mitsugi, Yoichiro Iwasaki, T.Ikegami, Ryoichi Tsuda, Yoshito Sonoda
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Photocatalytic and Advanced Oxidation Technologies for the Treatment of Water, Air, Soil and Surfaces (PAOT-3)
    • 発表場所
      Gdansk University of Technology, Gdansk, Poland
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The new measurement methods of acoustic field using Optical Wave Microphone2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, Yoshito Sonoda, F. Mitsugi, Yoichiro Iwasaki, T.Ikegami, Ryoichi Tsuda
    • 学会等名
      I SIMPOSIO DE APLICACOES DE OPTICA E LASERS
    • 発表場所
      Sao Jose dos Campos - SP - Brasil
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 交通量調査の自動化を目的としたネットワークカメラを用いた交通流計測手法2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎 洋一郎, 永村 幸大, 中宮 俊幸, 岩本 祥二郎, 宮田 俊彦, 倉本 俊昌, 北島 俊孝, 瀬戸口 恵
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第28回九州支部大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of sound field using Optical Wave Microphone coupled with Computerized Tomography2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, Yoichiro Iwasaki, Ryoichi Tsuda, Yoshito Sonoda, Fumiaki Mitsugi, Tomoaki Ikegami
    • 学会等名
      2014 IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electronics
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県、千葉市)
    • 年月日
      2014-10-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] The new measurement methods of the acoustic field of ultrasound2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Nakamiya, Fumiaki Mitsugi, Yoshito Sonoda, Yoichiro Iwasaki, Tomoaki Ikegami, Ryoichi Tsuda
    • 学会等名
      1st International Caparica Conference on Ultrasonic-based applications: from analysis to synthesis
    • 発表場所
      Lisbon(Portugal)
    • 年月日
      2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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