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提案書



(1)大学・学部学科・研究室名・氏名
 東京農工大学・工学部・物理システム工学科・生嶋健司

(2)研究テーマ名(NEDO助成技術H18(1))
 物質や生体内のイオン分布変化,磁気特性を検出・画像化する非破壊・無侵襲測定技術

(3)研究テーマの技術・開発段階
 基礎研究段階〜応用研究段階

(4)技術概要
 超音波計測は医療診断や建築物構造検査などの非破壊・無侵襲測定として広く実用化されています。ところが従来方法では質量密度分布や弾性率分布といった力学的特性を反映するのみであり,物質および生体内の電気・磁気特性の測定は困難です。そこで,超音波によって電荷密度あるいは磁化を振動させ,その分極変化により誘起される電磁放射(超音波誘起電磁放射)を検出・画像化する計測技術を開発しました。イオン結晶や磁性体,骨や植物など様々な物質から超音波誘起電磁放射が検出され,現在その画像化にも成功しています。例えば,脳・神経計測であれば,イオン分布の変化を観測するため,ニューロン活動の本質的な脳の物理現象を検知することが可能になります。本計測法は全くの新技術構想であり,目的に応じて各要素技術を発展させることによって,圧電・磁性材料の評価,ステンレス合金の脆化検査(磁気イメージングにより金属脆化の早期発見が可能)のみならず,液晶・バッテリー等の製品評価や医療診断(骨のコラーゲン濃度測定や神経・筋肉活動の検知)など,広範囲な応用が期待されます。

図
【図の説明】計測概念図(左図)とイメージング例。超音波照射により対象物の電荷や磁化に時間変調を加え,電磁放射の形で内在する電気・磁気情報を外部発信させて検出する。圧電材料GaAsの音波モードの可視化(中央図)やステンレス合金に生じた磁化(右図)が観測されている。



(5)特徴・訴求点
・超音波により対象物の電気・磁気特性を画像化できます。
・超音波の高い内部透過性により,非破壊・無侵襲の断層画像が取得可能です。
・従来の超音波装置との互換性が高く,超音波エコー画像との同時取得が可能です。

(6)現在注力している応用分野,将来探索してみたい分野<複数分野可>
・【現在】材料評価,非破壊検査
・【将来】液晶,バッテリー,燃料電池等の製品評価,医療診断

(7)実用化に向けた課題
・応用目的を特化すること。

(8)企業に対する提案事項
 非破壊検査の技術を有する,または脳機能計測などの医療機器分野における技術を保有する企業・組織などと,用途開発に関する意見交換や共同開発を提案します。



【ニュースリリース】
東京農工大学,物質や生体内の機能特性を検出,画像化する非破壊測定技術を開発〔2010/01/28〕



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