キッブルバランス法の原理を応用した微小力の発生技術及び計測技術

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15008
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分21030:計測工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: Zhu Junfang (朱俊方) 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (70805134)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 微小力 / 微小力計 / 力計測 / キッブルバランス / 電磁力 / 精密計測 / 力計測技術 / 力発生技術

研究成果の概要

本研究では微小力計測の信頼性を向上させるため、キッブルバランス法の原理を応用した電磁力による精密な微小力発生技術・計測技術の開発を目的とする。2019年度は、キッブルバランス法の原理に基づいて新たな手法を提案し、磁石の回転運動型の電磁力による微小力発生装置を開発した。2020年度は開発した装置と微小力計を用い、提案手法にある誘導起電力測定モードと力発生モードの二つの計測実験を行い、電磁力による精密な微小力を発生させ・計測することが可能にした。

自由記述の分野

計測工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、重力の利用が困難である微小力領域において、電磁相互作用で生じる電磁力により精密な力を発生・計測できることを検証した。その研究成果は、将来的に国内外での幅広い産業利用が期待できる。例えば、医療・食品、バイオテクノロジー、ナノ物質・材料等の幅広い分野で行われている微小力計測の信頼性向上ことに貢献できる。また、重力によらない微小力の発生ができるため、宇宙ステーションのような無重力状態でも力の発生・計測への応用が可能であると考えられる。