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2012 年度 研究成果報告書

テラヘルツ分光を用いたガスハイドレート研究手段の確立

研究課題

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研究課題/領域番号 23760846
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 エネルギー学
研究機関名古屋大学

研究代表者

竹家 啓  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (70515874)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
キーワード自然エネルギーの利用 / テラヘルツ波 / メタンハイドレート
研究概要

ガスハイドレート研究手段として新しいアプローチのため、低温を保ちながら試料交換が可能な分光用冷凍機を組み込んだテラヘルツ分光光学系を構築し、ガスハイドレート及び氷のテラヘルツ帯での基本特性を幅広い温度領域で観測した。テラヘルツ領域におけるガスハイドレートの特性を測定し、上記パラメータの温度依存性、周波数依存性を確認したところ、温度、周波数に対する相関性が見られた。これらの特性が同領域における氷の物性値と異なるため、この差を用いてガスハイドレートの相変化が観測可能であることが示された。非平衡状態においてガスハイドレートを測定したところ、時間波形にシフトが観測され、状態変化を実際に観測していることが判明した。さらに、極低温における氷、重水の氷のテラヘルツ帯での特性も計測した。広範囲における温度特性はこれまで報告されておらず、今後のテラヘルツ工学に利用できる基礎特性も得ることができた。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Broadband terahertz wave generation from a MgO:LiNbO_3 ridge waveguide pumped by a 1.5 μm femtosecond fiber laser2013

    • 著者名/発表者名
      Shuzhen Fan, Hajime Takeuchi, Toshihiko Ouchi, Kei Takeya, Kodo Kawase
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: vol.38, issue 10 ページ: 1654-1656

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wide Spectrum Terahertz-Wave Generation From Nonlinear Waveguides2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Takeya, Koji Suizu, Hironobu Sai, Toshihiko Ouchi, Kodo Kawase
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 19巻 1 号 ページ: 8500212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of gas hydrates through observation of radical species (in Japanese)2013

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Tani, Takeshi Sugahara, Motoi Oshima, Kei Takeya, Kazunari Ohgaki
    • 雑誌名

      Low Temperature Science

      巻: 71巻 ページ: 187-192

    • 査読あり
  • [雑誌論文] THz Generation Using Cherenkov Phase Matching2012

    • 著者名/発表者名
      Kei Takeya, Koji Suizu, Kodo Kawase
    • 雑誌名

      Terahertz Science and Technology

      巻: 5巻 2号 ページ: 78-86

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ntermolecular Hydrogen Transfer in Isobutane Hydrate2012

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kobayashi, Takashi Minami, Atsushi Tani, Mikio Nakagoshi, Takeshi Sugahara, Kei Takeya, Kazunari Ohgaki
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 5巻 6号 ページ: 1705-1712

    • 査読あり
  • [学会発表] Terahertz time domain spectroscopy of hydrogen bonded materials2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Takeya, Takashi Fukui, Kodo Kawase,Masayoshi Tonouchi
    • 学会等名
      International workshop on Optical Terahertz Science and Technology (OTST 2013)
    • 発表場所
      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
    • 年月日
      20130401-05
  • [学会発表] Cherenkov phase-matched terahertz wave generation from nonlinear waveguides2013

    • 著者名/発表者名
      Shuzhen Fan, Hajime Takeuchi, Kousuke Kajiki, Toshihiko Ouchi, Kei Takeya, Kodo Kawase
    • 学会等名
      International workshop on Optical Terahertz Science and Technology (OTST 2013)
    • 発表場所
      Kyoto Terrsa, Kyoto, Japan
    • 年月日
      20130401-05
  • [学会発表] LiNbO_3リッジ導波路を用いたフェムト秒レーザー励起高出力テラヘルツ波発生2013

    • 著者名/発表者名
      竹内創,加治木康介,尾内敏彦,Fan Shuzhen,竹家啓,川瀬晃道
    • 学会等名
      2013 年 春季 第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20130327-30
  • [学会発表] DAST 結晶を用いたフェムト秒レーザ励起による高出力テラヘルツ波発生2013

    • 著者名/発表者名
      村手宏輔, 杉山宗, トリパティ サロジ, 竹家啓, 川瀬晃道
    • 学会等名
      2013 年 春季 第60回応用物理学会学術講演会2013 年 春季 第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      20130327-30
  • [学会発表] Study of beam polarization rotation affected by parabolic mirrors in THz spectroscopic setup2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Guan, Shu-zhen Fan, Kei Takeya, Kodo Kawase
    • 学会等名
      応用物理学会テラヘルツ電磁波技術研究主催・研究討論会「テラヘルツセンシング及びシミュレーション技術の進展」
    • 発表場所
      機械振興会館, 東京
    • 年月日
      20130304-05
  • [学会発表] Novel high power THz sources and applications (Invited)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kawase, S. Hayashi, K. Takeya
    • 学会等名
      The 4th THz-Bio Workshop, O-16
    • 発表場所
      Seoul National University, Seoul, Korea
    • 年月日
      20130214-15
  • [学会発表] Nonlinear optical THz-wave sources and applications (Invited)2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kawase, S. Hayashi, K. Takeya
    • 学会等名
      International Conference on Frontiers in Materials Science, Chemistry & Physis, Molecular Materials Meeting (M3)
    • 発表場所
      Biopolis, Singapore
    • 年月日
      20130114-16
  • [学会発表] テラヘルツ波の高効率発生と応用可能性 (招待講演)2013

    • 著者名/発表者名
      川瀬晃道, 竹家啓, 林伸一郎
    • 学会等名
      第4回京都、SMI 産学公連携セミナー「テラヘルツ波が開くメゾ空間の計測分析技術」
    • 発表場所
      京都大学東京オフィス, 品川
    • 年月日
      2013-02-22
  • [学会発表] DAST 結晶を用いたフェムト秒レーザー励起による高出力テラヘルツ波発 生2012

    • 著者名/発表者名
      杉山宗,内田裕久,竹家啓,川瀬晃道
    • 学会等名
      2012 年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学城北地区 松山大学文京キャンパス, 松山
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] LiNbO_3 リッジ導波路からのモノパルステラヘルツ波発生2012

    • 著者名/発表者名
      竹内創,加治木康介,尾内敏彦, Shuzhen Fan,竹家啓,川瀬晃道
    • 学会等名
      2012 年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学城北地区 松山大学文京キャンパス, 松山
    • 年月日
      20120911-14
  • [学会発表] Nonlinear optical THz-wave sources and applications (Invited)2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kawase, S. Hayashi, K. Takeya
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics, Terahertz Emitters, Receivers, and Applications III (Conference OP218)
    • 発表場所
      San Diego Convention Center, San Diego, USA
    • 年月日
      20120812-16
  • [学会発表] Nonlinear optical THz sources and real-life applications2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kawase, S. Hayashi, K. Takeya
    • 学会等名
      The 7th Asia-Pacific Microwave Photonics Conference (APMP 2012)
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      20120425-27
  • [学会発表] Nonlinear optical THz generations and applications (Invited)2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kawase, K. Takeya, S. Hayashi
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Far-Infrared Technologies 2012 (IW-FIRT 2012)
    • 発表場所
      Fukui University
    • 年月日
      20120307-09
  • [学会発表] テラヘル図 3. THF ハイドレートの吸収ピークの温度依存性 ツ波の性質・発生・応用 (招待講演)2012

    • 著者名/発表者名
      川瀬晃道, 竹家啓, 林伸一郎
    • 学会等名
      超高信頼性無線通信システム研究会特別講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-12-03
  • [学会発表] Dielectric Study on Structure-II Gas Hydrates using Terahertz Time Domain Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K. Takeya, K. Kawase, I. Kawayama, H. Murakami, K. Ohgaki, M. Tonouchi
    • 学会等名
      The Joint Conference for International Symposium on Terahertz Nanoscience (TeraNano 2011) & Workshop of International Terahertz Research Network (GDR-I THz 2011) 24P-33
    • 発表場所
      Osaka University Nakanoshima Center, Osaka, Japan
    • 年月日
      20111124-29
  • [学会発表] テラヘルツ時間領域分光法によるガスハイドレートの観測2011

    • 著者名/発表者名
      竹家啓
    • 学会等名
      テラヘルツ秋の学校 2011
    • 発表場所
      安曇野 ホテルアンビエント安曇野、長野
    • 年月日
      20111107-08
  • [学会発表] Dielectric Study on Gas Hydrates Using Terahertz Time Domain Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Kei Takeya, Iwao Kawayama, Hironaru Murakami, Masayoshi Tonouchi, Kazunari Ohgaki
    • 学会等名
      7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011) Edinburgh
    • 発表場所
      Scotland, United Kingdom
    • 年月日
      20110717-21

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公開日: 2014-09-25  

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