2015年09月18日 (11:00)

核融合科学研究所が「高速2次元マイクロ波カメラ」を開発

核融合科学研究所
(土岐市下石町、竹入康彦所長)は、
同研究所の長山好夫教授(64歳)らが、
高温プラズマの計測用として、
「高速2次元マイクロ波カメラ」を、
世界で初めて開発したと、発表した。
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米国では、
超高温のプラズマを計測するため、
『1次元』のマイクロ波イメージセンサーを、
用いているが、
1度の計測で得られる情報が、
非常に限られていた。
この問題を解決するため、
長山好夫教授らの研究グループは、
『2次元』のマイクロ波イメージセンサーを、
新たに開発した。
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2次元のマイクロ波イメージセンサーを、
開発するには、
マイクロ波を検知する、『1次元』のセンサーを、
並列させる、必要があった。
ただし、並列させると、
各センサー間で、相互干渉が起こるため、
正確な情報が、得られなかった。
この問題を解決するため、
各センサーを、『アルミ板』で隔絶。
内部構造を工夫することで、
マイクロ波を、高速高感度で検知できる、
「8×8画素」の2次元マイクロ波イメージセンサーが、
完成した。
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2次元マイクロ波イメージセンサーは、
64個のセンサーで、構成。
各センサー間の相互干渉は、原理的に発生しない上、
「強度」(振幅)と「位相」を、同時に測定できるという。
これにより、
大型ヘリカル装置(LHD)に閉じ込められた、
1億度近い超高温のプラズマを、
毎秒百万フレームという高速で、撮像することに、
世界で初めて成功した。
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マイクロ波は、霧・衣服・土・壁を透過する。
今後は、画素数を増やすことで、
①濃霧など、気象条件が悪くても、
航空機や船舶の位置を、正確に把握する。
②衣服に隠された武器などを、短時間で発見する。
③地中の金属の探索。
④非破壊検査。
など、産業分野への応用が、期待されるとのこと。
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