/日本工業出版(株)/

■特集:超音波を評価する技術
○特集「超音波を評価する技術」にあたって
/東京工業大学/中村健太郎
超音波を発生させる振動子の電気的特性、振動分布や振動振幅を測定する手法や、振動子から空中や水中に放射された音場を測定・可視化する方法に関する解説を集めたのが本特集である。ここではその全体像を概観する。

○レーザドップラ振動計による超音波振動計測
/(株)小野測器/古川裕彦
従来機より大幅に検出感度をアップし、センサ内部にディジタル・カメラを内蔵した新型のレーザドップラ振動計「LV-1800」の特長を中心に、レーザドップラ振動計の基本原理、超音波振動体を計測する上での利点や注意点をアプリケーションを紹介する。

○センサ・復調器一体型　レーザドップラ振動計
/グラフテック(株)/長谷明彦
当社の「AT500 シリーズ」はセンサ部と復調器部を一体化させた省スペースで測定可能なレーザドップラ振動計になっている。「静電容量型変位計より簡単に振動測定」、「レーザ変位計より高速・高分解能」を実現している。

○レーザドップラ振動計/ネオアーク(株)/小林善紀・高野修
ドップラ効果を利用した装置として、200MHzの振動測定のできる振動計、横方向の振動の測れる振動計、グリーンレーザを使った振動計、ISO-16063-41に適合した振動計など、いろいろな振動計を紹介する。

○超音波領域とレーザドップラ振動計
/ポリテック・ジャパン(株)/森田博之
光学ベースの非接触型センサであるレーザドップラ振動計、レーザ表面速度計、白色光干渉型表面形状測定システムのグローバルリーディングカンパニー。革新的な測定ソリューションで、ユーザーの技術的課題の解決を支援し、業界におけるリーダーシップの維持向上を目指している。ここではその主要製品の特長について述べる。

○水中送受波器の最近の潮流/(株)オキシーテック/鎌田弘志
近年、深々度で用いる水中ロボット用のソーナーも多くなり、水中送受波器の高耐水圧化と広帯域化が嘱望されている。この課題には技術的矛盾点も多く、解決は容易ではないが、最近の送受波器開発の一つの潮流となっている。考え方と事例を紹介する。

○音響試験計測ソリューション
/ブリュエル・ケアー・ジャパン/山田英美
水中の音響試験計測に使用されるトランスジューサはハイドロホンと呼ばれ、空気中の音響を計測するマイクロホンとは材質や特性とも異なっている。この構造とその応用について述べる。

○水熱合成圧電多結晶膜を用いたニードル型ハイドロホンの構造と特性
/桐蔭横浜大学/竹内真一
水熱合成PZT膜を成膜して容易で安定的に小型のハイドロホンを製造する方法を提案した。特に、チタンワイヤの端面に水熱合成PZT膜を成膜した直径0.6mm または、0.3mmの小口径ニードル型ハイドロホンとチタン前面板の裏面に水熱合成PZT膜を成膜した直径約3.5mmでキャビテーションの発生している高強度の超音波音場でも壊れずに計測可能な堅牢タイプのニードル型ハイドロホンを開発した。

○シュリーレン法などの原理/関西大学/山本健
超音波の光学的可視化は,音場を非接触に評価するための有力な手段である。代表的な手法であるシュリーレン法、フレネル法、光弾性法及び鋭敏色可視化法について説明する。

○電気的過渡応答法による圧電・超音波デバイスのハイパワー特性測定
/長岡工業高等専門学校/梅田幹雄/東京工業大学/中村健太郎
/(株)アプライド・マイクロシステム/高橋貞行
ここでは、電気的過渡応答法による圧電振動子のハイパワー特性の測定・解析手法について、手順を追ってできるだけ具体的に説明し、次いで実際の測定例とその応用等を紹介する。

■特集:進展する超音波検査技術1
○振動速度差情報を用いた超音波映像の一方法
/秋田大学大学院/今野和彦
圧電振動子を定電圧駆動すると音響放射面に任意の振動速度が得られる。これを利用して振動子上の試料の振動速度を光学的にスキャンすることで試料の音響特性に対応した速度検出を行い、更にこれを二次元で表示する新たな超音波イメージング法を紹介する。

○位相共役を用いたCモード画像化法の生体軟組織への適用
/千葉工業大学/大野正弘
筆者らは位相共役(時間反転)波を用いてこの影響を排除した超音波画像を取得することを試みてきた。本稿では、生体軟組織に対してその手法を適用した結果を紹介する。

○非線形超音波(高調波)を用いた内部異質部の画像化
/(有)超音波材料診断研究所/川嶋紘一郎
音響インピーダンス差に基づく従来超音波法で検出・画像化が困難な、音響インピーダンス差の極めて小さい局部塑性変形部・溶接凝固界面・微細介在物、その差が大きい異種材料接合界面の微細損傷などを水浸非線形超音波(高調波)法により可視化できることを示す。

○超音波を使用した微粒子濃度測定装置の開発
/電源開発(株)/古川仁志/北斗理研(株)/猪股重光/日本大学/小林力
本稿では超音波を使用した微粒子濃度測定装置の開発について述べる。

○電磁超音波共鳴法による金属材料評価の新展開
/大阪大学/垂水竜一
本稿は電磁超音波共鳴法を用いた金属材料の内部摩擦評価を主題とし、前半では超音波を用いた内部摩擦計測の理論的側面について概括する。後半は、著者等がα-Mn 結晶に対して行った超音波計測実験、およびその解析結果について紹介する。

○フェーズドアレイ超音波探傷の自動機への展開
/(株)KJT(旧:日本クラウトクレーマー(株))/村井純一
フェーズドアレイ超音波探傷技術は、1980年頃より医療分野から産業分野へ徐々に移行され、1990年代には原子力分野で実用化された。最近では一般の検査、現場向きのコンパクトな機器も数多く登場している。さらにこの技術はインラインの自動探傷装置にも適用されるようになった。本稿では従来の自動超音波探傷に最近のフェーズドアレイ超音波探傷が適用された例を紹介する。

○ラム波スペクトラム解析による複合材料の非破壊検査
/神戸市立工業高等専門学校/和田明浩
著者らはFRP積層板の超音波検査の効率化を目的として、ラム波のスペクトラム解析に基づく新たな検査手法を検討している。本稿では、ラム波の周波数領域での変化を定量化するのに適したAcousto-Ultrasonicパラメータ(AUパラメータ)について解説し、その有効性について示す。

○最新フェーズドアレイ装置による検査改善
/オリンパス(株)/山本優一郎
当社はポータブルフェーズドアレイ探傷器OmniScan
MX2に装着可能な、最新鋭のTOFD用モジュールUT2 と、PA用モジュールPA2を二機種開発した。ここではPA・TOFDの併用が可能なPA2 の紹介と、本モジュールを使用した溶接部検査の改善案を報告する。

○フェイズドアレイ技術のその後の進展と今後の展望
/Zetecジャパンオフィス/江原英治
工業用超音波フェイズドアレイ(PA)の実用化から、およそ20年。そのPA汎用機器・ソフト開発より16年。市場をリードして来たカナダ・旧R/D Tech源流の機器・ソフトの歩みと現状分析に基づくUT探勝の方向性を考察。世界で後塵を排している日本での規格化促進の重要性を提起し、加えて5〜10年先に見えるPAの究極ともいえる“Full Matrix Capture”への将来展望を推察する。

○非接触・空中伝搬超音波法によるアルミニウム平板の入射角の検討
/ジャパンプローブ(株)/高橋雅和・小倉幸夫
/徳島大学/西野秀/愛媛大学/中畑和之
NAUTによって厚さ0.3〜10mmのアルミニウム板に対するガイド波の斜め入射角と最大透過率の関係を検討し、実験値と計算値を比較した結果、実験値と計算値が一致した。また、ガイド波の伝搬モードが変化した場合の透過波の振幅を確認した結果、A0モードの場合きずが存在すると透過波が低下し、S0モードではA0モードほど変化しないことが分かった。以下、実験結果とその考察を述べる。

○超音波疲労試験の基本原理と最近の研究成果
/(独)物質・材料研究機構/古谷佳之
超音波疲労試験はギガサイクル疲労試験を行う上で極めて強力なツールである。本稿では超音波疲労試験の基本原理等について解説した後、使用する上で最も注意が必要な繰返し速度の影響について述べる。その後、著者らの最近の研究成果を紹介する。

■解説
〔非破壊検査〕
○超音波疲労試験の基本原理と最近の研究成果
/(独)物質・材料研究機構/古谷佳之

〔医用超音波〕
○生体高調波画像の雑音低減法
/首都大学東京/田川憲男・山村拓也・田邉将之・大久保寛
生体高調波画像化に着目し、その高分解能特性は保ちながら、雑音を低減する手法を検討した。エコーの基本波成分の統計的性質と伝搬距離に対する高調波の強度特性を考慮したMAP推定手法を提案し、数値評価と実験により、その有効性を確認した。

〔海洋・水中音響〕
○パラメトリックスピーカの三次元形状の
機械的変形による音場形成
/早稲田大学　/土橋優・橋本周司
筆者らは、素子配置の変更が容易なパラメトリックスピーカシステムを検討した。個々の素子の音圧、位相ではなくその配置面の形状を変更することで、より自由の高い音場制御を実現することを目指すものである。信号制御ではなく、配置形状変化により音場制御を実現することで、増幅器が1つで済む等の利点も考えられる。ここでは、二次元曲面の機械的な形状制御による音場生成を試みたので、その装置の概要と実験結果に関して報告する。