情報・計測 新技術説明会
日時：2018年07月12日(木) 13:00～15:00
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、茨城大学、宇都宮大学、群馬大学、埼玉大学
後援：特許庁、関東経済産業局
発表内容一覧
発表内容詳細
- デバイス・装置
1）イオンビーム微細加工による秘匿的情報記録技術の開発と新奇情報記録媒体の探索
群馬大学 大学院理工学府 電子情報部門 助教 加田 渉
新技術の概要
放射線のうち特にエネルギー付与密度が高い集束イオンビーム微細加工技術を利用した情報記録技術を開発した。イオンビームの種類・エネルギーを調整することで、難加工性のダイヤモンドや鉱物、その他の任意の有機物・無機物の絶縁材料内部に、秘匿的かつ長期的な記録寿命が期待できる３次元的な情報記録を実現できた。
従来技術・競合技術との比較
本考案技術では、高エネルギーイオンビームがもたらす非熱平衡過程反応を利用することで、既存のレーザー刻印技術やUV・電子・ＦＩＢリソグラフィ他の従来技術では実現することが難しい微視的な構造変化（任意材料内部の局所位置のみに周囲と異なる化合物や結晶欠陥など）を作り出し、情報記録に利用することが可能となる。
新技術の特徴
・イオンビームの高い反応性を活かし、幅広い対象材料に微細加工を実現可能
・ビームの精密２次元操作により、任意材料の任意深さごとに異なる２次元情報記録を積層して形成可能
・形成された化学形態・構造変化に適した観察法を活用した場合にのみ読み取りができる秘匿性の高い情報記録
想定される用途
・希少資源、スモールスケールマイニングなど特定鉱物資源のマテリアルトレーサビリティ
・高温等で剥離しない製品への品質保証情報付帯技術
・超寿命記録媒体
関連情報
・展示品あり
- 情報
2）フォトニック結晶を用いたワンショット分光偏光カメラ
宇都宮大学 大学院工学研究科 情報システム科学専攻 助教 篠田 一馬
新技術の概要
新技術では、フォトニック結晶の微細構造を画素ごとに変化させたフィルタアレイを用いることで、ワンショットで分光画像と偏光画像を同時に撮影できるカメラの開発を目指している。従来は困難であった波長ごとの偏光特性の可視化だけでなく、分光画像、偏光画像、さらにRGB画像をワンショットで同時生成することが可能となる。
従来技術・競合技術との比較
従来の分光カメラや偏光カメラは、複数回の撮影が必要なものや機材の小型化が難しい問題があった。新技術によるカメラでは、フォトニック結晶によるフィルタアレイ構造を利用することで、従来RGBカメラと同程度の機材規模でリアルタイムに分光偏光画像の撮影が可能となる。
新技術の特徴
・フォトニック結晶の特性を利用することで、可視域全体をカバーする分光情報と4直線偏光情報を取得可能
・フィルタアレイ以外は従来モノクロカメラと同じ構成のため、小型・低コストでワンショット撮影可能
・一回の撮影で、分光偏光画像、特定波長の偏光強度画像、特定偏光の分光画像、RGB画像などを同時生成可能
想定される用途
・分光・偏光画像のリアルタイム撮影（工場での異物・傷検査、食品検査、医用画像解析）
・RGB画像撮影＋分光・偏光特性を利用した価値付加（忠実色再現、光沢除去、表面形状推定）
・これまでの機器では困難だった特殊な観測（特定波長における偏光特性の時間変化）
- 情報
3）アラゴスポットを利用した直線発生方法と位置ズレの検出
茨城大学 工学部 電気電子システム工学科 教授 辻 龍介
新技術の概要
レーザー光を球体に照射すると、縁からの回折光の干渉の結果として、影の中心部分に輝点が出来る。その位置は球体の中心からレーザー光の進行方向へ直線を伸ばした位置である。これを利用して直線を精度よく設定できる。この原理を利用して、球体の位置のズレを検出できる。
従来技術・競合技術との比較
従来技術ではレーザー光をそのまま照射していたが、距離が大きいとスポット径が広がり、直線の位置を推定するのに誤差が生じる。本方法では従来技術より１桁以上小さいスポット径が得られ、またスポット径の増加割合も一桁以上小さくできるので直線の位置を高精度で推定できる。
新技術の特徴
・従来のレーザー墨出し器のスポット径より一桁小さいスポット径にできる
・遠距離においてスポットの径の増加割合を従来法より一桁小さくできる
・直線の発生と、その応用として直線からのズレの検出ができる
想定される用途
・建築施工における高精度の墨出し（高精度の直線発生）ができる
・産業用機器の高精度の位置合わせや位置ズレの検出ができる
・ダム、橋梁、トンネル、高層ビルなどなど大型構造物の変形の検出ができる
- 計測
4）AFMによる細胞の局所弾性計測および液中原子分解能計測
埼玉大学 大学院理工学研究科 戦略的研究部門ライフ・ナノバイオ領域 助教 小林 成貴
新技術の概要
本技術は、細胞変形量に対して探針が受ける力をプロットした曲線における細胞変形領域を、変形開始点から等間隔に区切り、各区間の曲線から弾性率を計算することで、細胞変形過程における細胞の弾性率変化を精密に解析することができる。また、発表者のAFMは、表面・界面の構造を液中原子分解能で計測できる機能も有している。
従来技術・競合技術との比較
従来法では、ひとつの曲線からひとつの弾性率を算出し、それを細胞全体の平均的な弾性率とする。しかし、細胞の硬さは不均一なため、変形量で異なる弾性率を示す。本手法はそれを可視化し、平均的弾性率が似た細胞種も判別できる。また、発表者のAFMは、周波数変調法を採用することで、非常に高い空間分解能を実現している。
新技術の特徴
・非常にシンプルな弾性率測定
・細胞に限らず多様なサンプルの測定が可能
・原子分解能での表面構造・界面水和構造計測
想定される用途
・単一細胞レベルでのがん診断
・薬剤投与・遺伝子操作による細胞状態の評価
・細胞膜・単一生体分子構造の原子スケール観察
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連携・ライセンスについて
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