マイクロ熱流体中の界面輸送現象解明に向けた分子イメージング法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22860015
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 上智大学 (2011); 東京大学 (2010)
• 研究代表者: 一柳 満久 上智大学, 理工学部, 助教 (00584252)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: マイクロ流 / 混相流 / 流体計測 / 熱・物質移動 / 可視化計測

研究概要

マイクロ流路内の固液・気液界面近傍に形成されるイオンや流体挙動がバルク流れに与える影響を定量的に明らかにすることを主たる目的として研究を展開した,固液界面現象に対しては,分子タギング法およびエバネッセント波照明観察を併用したナノスケール速度計測法を開発し,固相表面の分子構造が電気二重層へ与える影響を評価した.また,気液界面現象に対しては,気泡生成過程を対象とし,高速可視化および速度計測技術を開発し,液相の流れが気泡生成に与える影響を評価した.

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation methodology of gas permeable characterization in a polymer-based microfluidic device by confocal fluorescence imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiyanagi M., Sakai K., Kidani S., Kakinuma Y., Sato Y., Hishida K.
  • 雑誌名: Journal of Micromechanics and Microengineering 巻: Vol.22 ページ: 065023, 8
  • DOI: doi:10.1088/0960-1317/22/6/065023
  • 査読あり
• [雑誌論文] 焦点・非焦点画像併用による噴霧流中の液滴の粒径,速度および質量流束の空間分布測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 重田雄基, 林健太郎, 一柳満久, 菱田公一
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 巻: 第78巻788号 ページ: 867-880
  • DOI: doi:10.1299/kikaib.78.867
• [雑誌論文] Three-dimensional measurement of gas dissolution process in gas-liquid microchannel flow (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiyanagi M., Tsutsui I., Kakinuma Y., Sato Y., Hishida K.
  • 雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer 巻: Vol.55 ページ: 2872-2878
  • DOI: doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.02.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微小流路内気液二相流の超高速マイクロPTV計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎諒司, 榎本和将, 一柳満久, 小笠原紀行, 竹内伸太郎, 高木周, 松本洋一郎
  • 雑誌名: 可視化情報学会誌 巻: Vol.30 No.1 ページ: 219-222
• [雑誌論文] エバネッセント波分子タギング法によるマイクロ流路壁面極近傍におけるかご化蛍光染料の分子挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 一柳満久, 千賀友里子, 中村翼, 福村公基, 佐藤洋平
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 巻: 第77巻783号 ページ: 2157-2169
  • DOI: doi:10.1299/kikaib.77.2157
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二重音響場によるマイクロ流路内浮遊粒子の連続的分離法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 一柳満久, 佐藤洋平, 菱田公一
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集B編 巻: 第77巻779号 ページ: 1557-1566
  • DOI: doi:10.1299/kikaib.77.1557
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本伝熱学会奨励賞を受賞して (2011)
  • 著者名/発表者名: 一柳満久
  • 雑誌名: 伝熱 巻: Vol.50 No.212 ページ: 8
• [雑誌論文] Near-wall motion of caged fluorescent dye in microchannel flows obtained from evanescent wave molecular tagging (2010)
  • 著者名/発表者名: Senga Y., Nakamura T., Fukumura H., Ichiyanagi M., Sato Y.
  • 雑誌名: Journal of Fluid Science and Technology 巻: Vol.5 No.2 ページ: 192-206
  • DOI: doi:10.1299/jfst.5.192
• [雑誌論文] Combined laser-based measurements for micro-and nano-scale transport phenomena
  • 著者名/発表者名: Hishida K., Ichiyanagi M., Kazoe Y., Sato Y.
  • 雑誌名: Heat Transfer Engineering 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [学会発表] High spatial resolution measurement of velocity and ion concentration distribution by confocal micro-PIV and LIF (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiyanagi M., Sato Y., Hishida K.
  • 学会等名: The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 年月日: 20120318-21
• [学会発表] Development of microbubbles generator using microchannel (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaji H., Miyazaki R., Ichiyanagi M., Takagi S., Matsumoto Y.
  • 学会等名: International Workshop on Micro/Nano-Engineering
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20111217-18
• [学会発表] Evaluation of flow characteristics in micro heat pipe manufactured in 3D integration semiconductor chip by high-speed imaging technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakatsuka J., Ichiyanagi M., Kinefuchi I., Kitada H., Kim Y., Ohigashi R., Ohba T., Matsumoto Y.
  • 学会等名: The 4th International Conference on Heat Transfer and Fluid Flow in Microscale
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20110904-09
• [学会発表] Hot spot cooling evaluation using closed-channel cooling system(C3S) for MPU 3DI application (2011)
  • 著者名/発表者名: Kim Y., Kitada H., Ohigashi R., Ichiyanagi M., Nakatsuka J., Kinefuchi I., Matsumoto Y., Ohba T.
  • 学会等名: IEEE Symposium on VLSI Technology
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20110614-16
• [学会発表] Laser based quantitative imaging for micro/nano-scale transport phenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: Hishida K., Ichiyanagi M., Kazoe Y., Sato Y.
  • 学会等名: The 11th Asian Symposium on Visualization
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 20110605-09
• [学会発表] レーザ干渉およびGlare-Points画像を併用した噴霧流動計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林健太郎, 重田雄基, 一柳満久, 菱田公一
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山,日本
  • 年月日: 20110601-03
• [学会発表] 半導体チップ内マイクロヒートパイプ開発に向けた熱流動解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中塚淳, 一柳満久, 杵淵郁也, 北田秀樹, 金永ソク, 大東良一, 大場隆之, 松本洋一郎
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山,日本
  • 年月日: 20110601-03
• [学会発表] Evaluation of gas permeability in microfluidic device by confocal micro-PIV combined with LIF technique (2011)
  • 著者名/発表者名: Ichiyanagi M., Sakai K, Kidani S., Kakinuma Y., Sato Y., Hishida K.
  • 学会等名: ASME/JSME 8th Thermal Engineering Joint Conference
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20110313-17
• [学会発表] 集束超音波治療における多媒質中の焦点位置制御手法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西原輝幸, 平田祐樹, 一柳満久, 葭仲潔, 佐々木明, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 第4回システム疾患生命科学による先端医療技術開発シンポジウム
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 高濃度マイクロバブルによる信号を用いた画像化手法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬場渉, 中村洋治, 池田貞一郎, 一柳満久, 葭仲潔, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 第31回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 20101206-08
• [学会発表] High-speed・-PTV study of microbubble generation in microfluidic T-junction (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki R., Ogasawara T., Ichiyanagi M., Takagi S., Matsumoto Y.
  • 学会等名: 63rd Annual Meeting of the American Physical Society Division of Fluid Dynamics
  • 発表場所: California, USA
  • 年月日: 20101121-23
• [学会発表] マイクロ・ナノ輸送現象のレーザ複合計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菱田公一, 一柳満久, 嘉副裕, 佐藤洋平
  • 学会等名: 第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
  • 発表場所: 島根,日本
  • 年月日: 20101013-15
• [学会発表] Evaluation of gas permeability in microfluidic device measured by micro-PIV/LIF (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai K., Ichiyanagi M., Kakinuma Y., Sato Y., Hishida K.
  • 学会等名: International Symposium on Micro/Nano Flow Measurement Techniques
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20100920-22
• [学会発表] T字型微小流路におけるマイクロバブル生成過程の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎諒司, 榎本和将, 小笠原紀行, 一柳満久, 竹内伸太郎, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋,日本
  • 年月日: 20100905-08
• [学会発表] Heating location control of HIFU treatment enhanced with microbubbles contrast agents (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishihara T., Utashiro H., Ichiyanagi M., Yoshinaka K., Takagi S., Matsumoto Y.
  • 学会等名: 6th World Congress on Biomechanics
  • 発表場所: Suntec, Singapore
  • 年月日: 20100801-06
• [学会発表] 微小流路内気液二相流の超高速マイクロPTV計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎諒司, 榎本和将, 一柳満久, 小笠原紀行, 竹内伸太郎, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 第38回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 20100720-21
• [学会発表] Practical improvement of spatial droplet distribution by interferometric laser imaging technique (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeta Y., Ichiyanagi M., Hishida K.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 20100705-08
• [学会発表] Development of shadow imaged stereo PTV-SS for micromilli-scale two phase flow (2010)
  • 著者名/発表者名: Naito M., Yasui R., Ichiyanagi M., Ogasawara T., Hishida K.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Application of Laser Techniques to Fluid Mechanics
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 20100705-08
• [学会発表] 集束超音波による非侵襲的血管閉塞 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牛嶋裕之, 妹尾直彦, 鈴木潤, 一柳満久, 葭仲潔, 出口順夫, 高木周, 宮田哲郎, 松本洋一郎
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 大阪,日本
  • 年月日: 20100625-27
• [学会発表] 超音波照射下における微小気泡造影剤の動態解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 馬場渉, 中村洋治, 池田貞一郎, 一柳満久, 葭仲潔, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 大阪,日本
  • 年月日: 20100625-27
• [学会発表] Heating location control of HIFU treatment enhanced with microbubbles (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishihara T., Utashiro H., Ichiyanagi M., Yoshinaka K., Takagi S., Matsumoto Y.
  • 学会等名: 10th International Symposium on Therapeutic Ultrasound 2010
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20100609-12
• [学会発表] Analysis for acoustic characterization of microbubbles under ultrasound exposure (2010)
  • 著者名/発表者名: Baba W., Nakamura Y., Ichiyanagi M., Ikeda T., Yoshinaka K., Takagi S., Matsumoto Y.
  • 学会等名: 10th International Symposium on Therapeutic Ultrasound 2010
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20100609-12
• [学会発表] Measurements of HIFU-induced lesions in BSA gel phantoms for HIFU treatment of varicose veins of lower extremity (2010)
  • 著者名/発表者名: Ushijima H., Senoo N., Suzuki J., Ichiyanagi M., Yoshinaka K., Takagi S., Matsumoto Y.
  • 学会等名: 10th International Symposium on Therapeutic Ultrasound 2010
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20100609-12
• [学会発表] マイクロ気固界面による気体選択的透過制御デバイスの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 酒井啓太, 三島耕治, 一柳満久, 柿沼康弘, 佐藤洋平, 菱田公一
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌,日本
  • 年月日: 20100526-28
• [学会発表] 超音波とマイクロバブルによる非侵襲治療応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 葭仲潔, 妹尾直彦, 西原輝幸, 岡本旭生, 一柳満久, 鈴木潤, 宮田哲郎, 高木周, 松本洋一郎
  • 学会等名: 日本超音波学会
  • 発表場所: 東京,日本
  • 年月日: 2010-10-30
• [図書] AIP Conference Proceedings(Y Matsumoto, LA Crum and GR ter Haar eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishihara T., Ichiyanagi M., et al.
  • 総ページ数: 235-240
  • 出版者: American Institute of Physics
• [図書] AIP Conference Proceedings(Y Matsumoto, LA Crum and GR ter Haar eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Baba W., Ichiyanagi M., et al.
  • 総ページ数: 103-108
  • 出版者: American Institute of Physics
• [図書] AIP Conference Proceedings(Y Matsumoto, LA Crum and GR ter Haar eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Ushijima H., Ichiyanagi M., et al.
  • 総ページ数: 53-58
  • 出版者: American Institute of Physics
• [図書] IFMBE Proceedings(CT Lim and JCH Goh eds.) (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishihara T., Ichiyanagi M., et al.
  • 総ページ数: 1397-1400
  • 出版者: Springer