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2014 年度 実績報告書

キャビテーション発生量の定量計測技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560537
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

内田 武吉  独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (70455434)

研究分担者 菊池 恒男  独立行政法人産業技術総合研究所, 総務本部, 審議役 (90356866) [辞退]
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードキャビテーション / 音圧 / 高出力水中超音波 / ソノケミカルルミネッセンス / 超音波治療 / 超音波洗浄
研究実績の概要

高出力水中超音波に付随して発生するキャビテーションは、半導体などの超音波洗浄やがん治療などの超音波治療に応用されつつあるが、超音波照射対象を破壊する作用もあるため、キャビテーションを計測・制御する技術が求められている。我々は、キャビテーション由来の信号と言われているbroadband noiseを積分した値である broadband integrated voltage (BIV)を用いたキャビテーション発生量の計測技術を開発している。26年度は以下の検討を行った。

・キャビテーションセンサの高空間分解能化 → 従来のキャビテーションセンサ内のポリフッ化ビリニデンフィルム(PVDF)のサイズは2 mmと小型化に成功したが、PVDFを接着するためのアクリル樹脂が10 mmと大きかったため、超音波音場への影響が懸念された。そこで、今回はアクリル樹脂のサイズを5 mm以下にした高空間分解能キャビテーションセンサを試作した。試作したセンサを、25年度に開発したパルスエコー法を用いたキャビテーションセンサの空間分解能の測定方法で評価したところ、従来のセンサより空間分解能が向上していることが確認できた。また、新型センサを用いて、超音波照射システムの超音波伝搬方向のBIVを測定し、ソノケミカルルミネッセンスと比較した結果、BIV分布とソノケミカルルミネッセンスの発光分布が、従来よりも一致することを確認した。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] 産業技術総合研究所における高出力超音波の計測技術開発2015

    • 著者名/発表者名
      菊池恒男、内田武吉
    • 雑誌名

      超音波医学

      巻: 42 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3179/jjmu.JJMU.R.52

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2016-06-01  

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