日工の技術雑誌

超音波テクノ 2015年5-6月号
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U1505-06

超音波テクノ 2015年5-6月号

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■特集:ソノケミストリーの可能性を求めて
○日本ソノケミストリー学会の現状と展望
/日本ソノケミストリー学会/原田 久志
日本ソノケミストリー学会について、設立から現在までの経過と現況紹介をした後、本会の歴史を踏まえて、対象分野・国際化・情報発信・課題について概観した。そしてその上で最後に将来への期待を展望としてまとめた。

○超音波を利用した次亜リン酸イオンの酸化・回収技術の開発
/信州大学/花里 秋津・酒井 俊郎
超音波と酸素ガス、過酸化水素を組み合わせることにより、次亜リン酸イオンの酸化を促進し、亜リン酸イオン、リン酸イオンの生成量を増加させることができる。さらに、この組み合わせにより、亜リン酸イオン(亜リン酸水素カルシウム一水和物)、リン酸イオン(ハイドロキシアパタイト)を選択的に生成することも可能である。

○超音波を用いた金属ナノコーティング:基材の種類・形状の影響
/信州大学/酒井 俊郎・長谷川 将太・井上  晃・中井 雄也
超音波を利用することにより基材上へナノレベルで金(Au)、パラジウム(Pd)をコーティング(金属ナノコーティング)できることを見出した。本手法は、樹脂・プラスチック(球状・板状)基材、金属酸化物基材、金属基材に適用可能であることが示された。さらに、基材上への析出のしやすさ、析出する金属ナノ粒子のサイズは、基材の種類・サイズ・形状に依存することが明らかとなった。

○スチレンおよびポリスチレンを原料とする球状カーボンマテリアル
の超音波合成/滋賀医科大学/藤田 光恵・木村 隆英
スチレンを用いて超音波による球状カーボン(CSs)合成の反応機構について考察し、各種カーボン源からの超音波によるCSs合成への応用を検討した。

○紫外光を併用した過フッ化化合物の超音波分解
/埼玉大学/関口 和彦・工藤 貴久
近年、過フッ化化合物の環境蓄積性とその生態影響が問題視されるようになってきており、効果的な分解手法の開発が望まれている。本稿では、過フッ化化合物の超音波分解における物性影響と短波長UV光の併用効果について、最近の研究成果を踏まえ紹介する。

○超音波照射を用いたスコロダイト粒子の合成
/秋田大学/大川 浩一・北村 優弥・加藤 貴宏・菅原 勝康
ヒ素を安定に貯蔵する物質としてスコロダイトが注目されている。本研究は、超音波の化学作用および凝集作用に着目し、それら作用をスコロダイト合成過程で利用することで、従来よりも低温にて、粒径が大きく比表面積が小さなスコロダイトを合成することを検討した。

○反応雰囲気によるソノケミカル反応速度制御
/明星大学/原田 久志
反応雰囲気にCO2を用いると、ソノケミカル反応が抑制されるといわれている。今回、ヨウ化物イオンの酸化反応に際してCO2を雰囲気に導入し、その存在割合による反応速度制御を試みた。その結果CO2は、反応速度向上にも寄与できることが分かった。

○超音波反応場を用いた低沸点溶媒中での粒子状グラファイトの直接剥離
/東北大学/林 大和・望月 智文・滝澤 博胤
低沸点溶媒中で粒子状グラファイトに超音波を照射する簡便な手法でグラフェンへの剥離を試みた。溶媒とグラファイトの親和性を最適化することによって、超音波の物理的な作用により、効率的に数層のグラフェン膜に剥離された。本稿では超音波が粒子状グラファイトに及ぼす固液系物理的作用について解説する。

○バブルダイナミクスの理論解析
/産業技術総合研究所/安井 久一
超音波照射下の気泡(バブル)は、膨張、収縮を繰り返すため、それ自身が小さな音源となり、周囲に音波を放射する。気泡の膨張、収縮の様子は、周囲の気泡が放射する音波による圧力振動を受けて変化する。これを気泡間相互作用といい、本稿で簡単に紹介する。

○三次元超音波音場の位相操作による流路内マイクロバブルの誘導制御
/東京農工大学/桝田 晃司・澤口 冬威・宮澤 慎也・保坂 直斗・望月  剛
これまで我々は音響放射力を用いて、マイクロバブルの濃度を局所的に高める手法について報告してきた。通常の血管は分岐を繰り返す複雑な構造であり、血管内の複数箇所に対して様々な方向からマイクロバブルを動態制御できる必要がある。そこで本研究では、超音波二次元アレイトランスデューサにて各超音波振動子の位相操作を行うことにより超音波音場を設計し、マイクロバブルを複数箇所において捕捉したり、任意の方向に誘導するための手法を開発した。

○超音波によるAβペプチドの凝集加速
/大阪大学/中島 吉太郎・足立 寛太・荻 博次・平尾 雅彦・後藤 祐児
アルツハイマー病原因蛋白質であるAβペプチドの凝集反応は溶液への超音波照射により加速することができるが、その機構は明らかでない。我々は キャビテーション気泡に着目した凝集加速モデルを提唱し、この現象の音圧依存性を再現することに成功した。

○非揮発性溶質を含む水溶液におけるフリーラジカル生成に関する超音波照射とプラズマ照射の比較
/立山マシン(株)/内山 英史/富山大学/近藤  隆
ソノケミストリーとプラズマケミストリーについて、主に非揮発性溶質を用いて生成するラジカル種を調べ、比較検討した。本稿では、EPR(Electron Paramagnetic Resonance)-スピン捕捉法により得られた超音波化学の既報の成果とプラズマ化学のそれとを比較した結果について紹介する。

■解説
〔非破壊検査〕
○PIA法を導入したシャドウグラフ法による凹面振動子音場の映像化
/秋田大学/今野 和彦
凹面振動子の水中での超音波音場の映像化のためにシャドウグラフ法にPIA法を導入した方法について述べている。この方法により基本波の音場だけでなく高調波の音場も映像化できた。また、差分の方法も用いており感度が低い場合にも有効であることを述べている。

〔医用超音波〕
○高速超音波イメージングによる定量計測/東北大学/長谷川 英之・金井  浩
著者らは、並列ビーム形成法を用いた数kHz以上のフレームレートでのBモード断層像計測およびその循環器系の動態計測における有用性を示した。高速イメージングによる局所脈波伝搬現象の可視化、心臓内血流動態計測への応用について紹介する。

○バブルリポソームと超音波を用いた遺伝子導入法のがん治療への応用
/帝京大学/小田 雄介・鈴木  亮・小俣 大樹・Unga Johan・他
安全性・有効性が高く、副作用の少ない遺伝子治療法の確立を目的として、バブルリポソームと超音波を用いた遺伝子導入法を確立した。本稿では本遺伝子導入法を利用したがん遺伝子治療への応用について紹介する。

○超音波カラーフロー画像を用いたずり弾性波映像法
/群馬大学/山越 芳樹・弓仲 康史
媒質のずり弾性は、触感として得られる媒質の硬さに密接に関係するために、硬さの画像技術として医療診断の分野で期待を集めている。本稿では汎用の超音波映像装置で実現でき、高い定量性と簡便さを併せ持つ新たな実時間ずり弾性波映像法を紹介する。

■連載
○PZT系圧電セラミックスとその超音波応用 第3回
一軸圧縮応力下におけるPZTの特性/リードテクノ(株)/高橋 貞行

○海洋音波伝搬の基礎知識 第1回
伝搬損失と音速プロファイル/鎌田 弘志

○強力超音波を支える圧電素子と発振回路 第1回
強力超音波発振器とBLT、PZTの整合回路
/(株)日本サーキットデザイン/稲葉 保

○超音波プローブの進化がもたらす検査・計測ソリューションの広がり 第3回
表層欠陥の検出が可能な曲がるアレイプローブ「曲探」
/ジャパンプローブ(株)/大平 克己

■研究室紹介
○積層圧電アクチュエータとその応用/NECトーキン(株)/相澤 周二・熊坂 克典

■研究室紹介
○首都大学東京 大学院 システムデザイン研究科 
田川研究室/首都大学東京/ 田川 憲男

○岩手大学 工学部 SPERC金属材料保全工学研究グループ/岩手大学/鎌田 康寛

○富山大学 工学部 機械情報計測研究室(三原研究室)/富山大学/三原  毅

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