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2018 年度 実績報告書

時間・空間分解分光法による吸収・散乱・蛍光特性の把握と木材評価への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K07805
研究機関名古屋大学

研究代表者

稲垣 哲也  名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (70612878)

研究分担者 土川 覚  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30227417)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード時間分解分光法 / 蛍光寿命測定 / 近赤外分光法 / 空間分解分光法
研究実績の概要

平成29年度までに、光ファイバとモノクロメータを導入した時間分解分光光学系の設計・開発、およびこれによる様々な細胞配列を持つ樹種の測定が完了し、木材の細胞構造が近赤外光の散乱に及ぼす影響を把握することができた。
今年度はさらに木材の光散乱特性について、空間分解分光法および時間分解分光法の領主法によって測定モデル化を行った。また、1台の光源と2台の分光器で構成したTFDRS(Three fiber diffuse reflectance spectroscopy)分光器を最適化し、散乱光の空間分布を測定した。その後これまでの知見を元に、安価で小型な木材材質装置の試作を行った。特に試料中での光の散乱特性を補正できる空間分解分光法に着目し、これを安価なLEDや光検出器で実現した。密度や含水率が異なる複数の木材を本手法によって測定し。これにより得られる信号が含水率および木材密度によって変化することを見出した。また試料の試料蛍光情報の取得では励起光403nmおよび846nmレーザーを照射し、その透過光の分光・時間分解測定から木材および葉っぱの光散乱特性および蛍光強度・蛍光光寿命特性を把握した。
これらの成果を国内学会(日本分光学会年次講演会、第69回日本木材学会大会)で2度、国際学会で3度発表(Sixth Asian NIR Symposium、2018 SWST/JWRS International Convention、SciX 2018)し、3件の論文投稿(Holzforschung,J. Wood Sci Technol)を行った。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] A new approach based on a combination of capacitance and near infrared spectroscopy for estimating the moisture content of timber2019

    • 著者名/発表者名
      V. T. H. Tham, T. Inagaki, S. Tsuchikawa
    • 雑誌名

      J. Wood Sci Technol

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00226-019-01077-0

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-dimensional grain angle measurement of softwood (Hinoki cypress) using near infrared spatially and spectrally resolved imaging (NIR-SSRI)2019

    • 著者名/発表者名
      T. Ma, T. Inagaki, S.Tsuchikawa
    • 雑誌名

      Holzforschung

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1515/hf-2018-0273

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical characteristics of Douglas fir at various densities, grain directions and thicknesses investigated by near-infrared spatially resolved spectroscopy (NIR-SRS)2018

    • 著者名/発表者名
      Ma, G. Schajer, T. Inagaki, Z. Pirouz, S. Tsuchikawa
    • 雑誌名

      Holzforschung

      巻: 72 ページ: 789-796

    • DOI

      10.1515/hf-2017-0213

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 近赤外空間分解分光法を用いた非破壊樹種判別2019

    • 著者名/発表者名
      馬 特,稲垣 哲也,伴 麻由香,土川 覚
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
  • [学会発表] 時間分解分光法による生物素材の光学特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      花丸健志朗、稲垣哲也、土川覚
    • 学会等名
      平成30年度 日本分光学会年次講演会
  • [学会発表] Optical characteristics of Douglas fir at various densities, grain directions, and thicknesses investigated by Near-Infrared Spatially Resolved Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Te Ma, Gary Schajer, Zarin Pirouz, Tetsuya Inagaki, Satoru Tsuchikawa
    • 学会等名
      Sixth Asian NIR Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-of-Flight NIR Spectroscopy to Cellulosic Materials2018

    • 著者名/発表者名
      土川 覚、北村竜之介、小長谷圭司、稲垣哲也
    • 学会等名
      SciX 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical characteristics of Douglas fir at various densities, grain directions, and thicknesses investigated by Near-Infrared Spatially Resolved Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Te Ma, Gary Schajer, Zarin Pirouz, Tetsuya Inagaki, Satoru Tsuchikawa
    • 学会等名
      2018 SWST/JWRS International Convention
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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