本稿は，先に提案した単一ブリッジ三相－三相電圧形コンバータについて，実験から電源電圧変化時の定常特性を検討したものである。本コンバータは直流電圧平滑コンデンサを有する1台の三相ブリッジ回路のレグに三相電源と三相負荷を直接接続した構成であり，PWMパターンの位相制御によって入出力電流の正弦波形を維持し，出力電圧の制御が可能なことを明らかにする。

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本稿では，複数PWMで動作する単相電流形コンバータの位相制御について検討を行ったものであり、実験から電圧・電流波形と入出力特性を示す。本コンバータは正側と負側素子のスイッチングに対して独立したPWMパターンを採用し、パターンの位相制御時でも，正弦波電流を維持して直流電圧の調整が可能なことを明らかにする。

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筆者らは先に，1台の三相ブリッジ回路に単相と三相を接続した構成の電圧形コンバータを提案し，従来の三相PWMによって入出力電流を正弦波化でき，単相電源から三相誘導機の安定した運転を確認した。本稿は，本コンバータで直流電圧一定制御によって誘導機を駆動する場合の負荷変化時の運転特性を検討したものである。

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著者らは先に，単相電流形コンバータの直流部に昇圧チョッパを接続した回路構成ついて，チョッパを電源の2倍周波数でPWM動作することにより，直流インダクタ低減が可能で，ブリッジ出力の2倍電圧の直流が得られることを示した。本稿では，本コンバータの近似解析を行い，動作波形および入出力特性について，実測値との比較検討を行う。

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先に、単相昇圧形整流器に非対称ハーフブリッジを用いた二段昇圧形の回路構成を提案した。この整流器は、非対称ハーフブリッジのキャパシタが電源側へ放電することによって入力電流の歪みを改善し、倍電圧に近い出力が得られる。またPSIMによるシミュレーションから動作モードを明らかにし、実測と計算がほぼ一致することを確認した。本稿では、入力電流の追従制御を採用して整流器を動作したときの出力変化に対する定常特性を検討したものである。実験結果から、本整流器は、入力電流を正弦波状に維持し、高力率、低歪み率で出力電圧調整が可能なことを明らかにする。

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近年，電磁誘導方式や磁界共鳴方式などを利用したモバイル機器用途や電気自動車用途の非接触給電技術の研究が盛んに行われており，小容量の電力機器では実用化され始めている。しかしながら，現状，給電効率の高効率化が課題としてある。そこで，本研究では電磁誘導方式を用いた非接触給電装置について，給電効率の高効率化に向けて検討を行っている。本稿では，試作した1kW級非接触給電装置において，給電側コイルと受電側コイル間のギャップを変化させた場合のコイルの給電効率を測定した。その結果，試作した非接触給電装置におけるコイルの給電効率はギャップを増加させた場合においても90%程度あることが確認できたので報告する。

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近年，電磁誘導方式や磁界共鳴方式などを利用したモバイル機器用途や電気自動車用途の非接触給電技術の研究が盛んに行われており，小容量の電力機器では実用化され始めている。しかしながら，現状，給電効率の高効率化が課題としてある。そこで，本研究では電磁誘導方式を用いた非接触給電装置について，給電効率の高効率化に向けて検討を行っている。本稿では，試作した1kW級非接触給電装置において，非接触給電装置を構成するインバータ，コイル，整流器各部の損失を測定し，非接触給電装置における損失の検討を行ったので報告する。

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筆者らは送電効率の改善を目的に円形コア三相非接触トランスを提案したが、回転方向に位置ずれが生じた場合に送電性能の低下が生じていた。本稿では，先に提案した二層コアレス三相非接触トランスについて、回転方向位置ずれ時の1次―2次間における相互インダクタンスをシミュレーションにより求め、これを用いて送電特性を解析する。また、単相トランスの場合についても同様に相互インダクタンスを求め、送電特性を解析し、単相と三相の場合について比較検証を行う。

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空調用ファンモータでは，省エネニーズの高まりとともに，永久磁石同期電動機化が急速に拡大してきた。一般に，空調用ファンモータ駆動では，直流リンク電圧を十分に利用できインバータスイッチング損失を低減できる2アーム変調方式が多く用いられている。2アーム変調方式は，出力したい三相電圧のうち最低電圧の1相を2π/3ずつ上アームOFF,下アームONに固定することでスイッチング損失を低減する変調方式である。筆者らはこれまで，永久磁石同期電動機のコモンモード等価回路を用いて，軸電圧を低減する検討を進めてきた。本稿では，2アーム変調方式で永久磁石同期電動機を駆動した場合のシミュレーションを行ったので報告する。

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風力発電では，タワーと風車の羽根が交差することで生じるタワーシャドウ効果により，回転速度，発電電力が変動する。本研究室では，巻線形誘導発電機を用いた風力発電システムにおいて，系統電力の変動を抑制するために，固定子電力を一定に制御しながら回転子電力変動を直流リンクコンデンサで吸収することで，系統から系統側コンバータへ出入りする電力を一定に制御する方法を検討している。本稿では，タワーシャドウ効果による回転子電力変動を吸収するのに必要な直流リンクコンデンサの静電容量を算出し，その静電容量を用いたシミュレーションを行って，回転子電力変動が直流リンク部のコンデンサで吸収できることを確認したので報告する。

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近年，永久磁石の高性能化に伴い，高効率の永久磁石同期電動機が様々な分野で利用されるようになってきた。永久磁石同期電動機のトルク制御には，回転子位置に応じた電流制御が必要で，そのために通常エンコーダやレゾルバなどの位置センサが用いられる。一方，位置センサが除去出来れば，モータの小形，軽量，低価格が実現するとともに，耐環境性，信頼性も改善されるので，位置センサレス制御が望まれている。本稿では，通常の制御電圧に高周波交番電圧を重畳し，これが電流の脈動に与える影響を観測することにより回転子位置を推定する方法について検討を行ったので報告する。

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誘導電動機のセンサレスベクトル制御において，高周波信号電圧重畳時に現れるスロット高調波電流を検出して速度推定を行う方式では，低速時にも速度情報を得ることができる。筆者らの研究室では，これまでに速度に応じて変化するスロット高調波を検出するため，スロット高調波検出用フィルタのカットオフ周波数をリアルタイムで変更できるディジタルフィルタを導入し，可変速での速度センサレス運転を実現した。本稿では，誘導電動機低速運転時の速度特性を改善するため，速度推定プログラムを改善した。これにより，スロット高調波以外の周波数成分が速度推定に与える影響を除去し，低速時の可変速特性を改善することができたので，報告する。

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近年，永久磁石（PM）モータは，高性能な高効率モータとして，産業界だけでなく，電気自動車やその他の用途にも幅広く使用されるようになってきている。筆者らはこれまで，バッテリ（鉛蓄電池），燃料電池など低い電圧の電源を用いてインバータでPMモータを駆動する用途，特に体積や重量に制限があり，電池の直列個数が問題となるシステムについて小形化，高効率化を目的として検討を進めてきた。本稿では，弱め磁束制御と直流リンク電圧昇圧制御を併用した場合の電流可逆チョッパ付PWMインバータシステムにおけるPMモータの損失について，シミュレーションによる検討を行ったので報告する。

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近年，需要が増加している電気自動車やハイブリッド自動車などにおいて，エネルギーの無駄をなくすために回生エネルギーの積極的な利用が求められている。筆者らはこれまで，燃料電池と電気二重層キャパシタを直列接続した電流可逆チョッパ付PWMインバータを提案し，検討を進めてきた。このシステムでは，2つの電流可逆チョッパにより，直流リンク電圧と電気二重層キャパシタの充放電電流を制御することで，回生エネルギーを無駄なく回収できる。本稿では，燃料電池と電気二重層キャパシタをバッテリとダイオードにより模擬し，PMモータ(永久磁石同期電動機)の速度制御時の動作確認を行ったので報告する。

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現在，省エネの観点から高効率制御が可能であり，高トルク化を図ることができる埋込磁石形同期電動機(IPMSM)が注目を集めており，低コストを重視した製品開発が産業界で幅広く行われている．そこで，本研究ではIPMSMの速度制御系において，与えられた電流に対して発生トルクが最大となるような最適位相角を算出することで，高効率化を図っている．しかし，実際はパラメータ誤差などによる影響を受けるため，算出値は真値と異なる可能性がある．そこで，算出した位相角を微小変動させて電力値が最小となる電流位相を検出し，真の最適位相角とする．この方法によりセンサレスにおいても高効率化を実現し，有効性を確認することができたので報告する．

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本研究では，バーチャル環境による新たな知見から運動制御の解明を目指している.そこで我々は，触覚デバイスとバーチャルリアリティを用い，運動に重要な情報である視覚と触覚の計測が可能なバーチャル環境による立体視把持運動システムを構築した.視覚の遅延が把持と重さの知覚へ及ぼす影響を調査した.視覚遅延把持運動実験から，視覚遅延が物体を重く感じさせる事が分かった．しかし，把持力，把持力の変化率に変化は見られなかった．これは，重さの知覚と把持運動は別々に制御されていることを示唆している．

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鳥類大脳の高外套は哺乳類の視覚皮質相同部位と考えられているが，網膜への遠心性投射系である向網膜系へ興奮性の投射をしていることがわかっている．本研究では，視覚探索課題遂行中のウズラの高外套をペルチェ素子と自作したヒートシンクで作製した装置で冷却し，視覚探索における向網膜系へのトップダウン入力の除去による影響を検討した．

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鳥類は発達した遠心性の視覚投射経路を持っており，これを向網膜系と呼ぶ．向網膜系の2次ニューロンであるIOニューロンは中脳狭部に集中しており，向網膜神経核（ION）を形成している．このIONを限局的に不活性化することで，他の神経経路への影響を抑えつつ向網膜系の機能を停止させることが可能となる．本研究では，IONにGABA作動薬であるムシモールを微量注入することで向網膜系の機能を可逆的に停止させ，視覚探索にどのような影響があるか検証した．ムシモールによる向網膜ニューロンの不活性化によって妨害刺激存在下での標的刺激選択の精度の低下が観察され，向網膜系が選択的注意を実現する神経システムであることが強く示唆された．

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　鳥類の脳から網膜への遠心性投射系である向網膜系は，その3次ニューロンであるIO標的細胞（IOTC）を介して網膜神経節細胞（RGC）の視覚応答を一過的に増強する．しかしIOTCはRGCと直接シナプスしないため，IOTCからRGCへの信号は網膜固有の細胞によって中継されていなければならない．　本研究では，IOTCが終末を形成している内網状層（IPL）1層に突起を持つ，プロテインキナーゼC（PKC）陽性双極細胞（PKC-BC）を中継細胞候補とし，IOTCとシナプスする可能性を免疫組織化学染色法によって検討した．

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鳥類向網膜系の1次ニューロンである視蓋IOニューロンは,網膜からのボトムアップ入力と,哺乳類視覚皮質に相同と考えられている高外套尖頂部(HA)からのトップダウン入力を受けることが分かっている.本研究では,この向網膜系への大脳外套へのトップダウン制御の神経機構を明らかにするために,まず視蓋に下行性に投射する大脳外套のニューロンを逆行性トレーサであるCTBによって標識した.視蓋への投射ニューロンはHAだけではなく,HAの後外方のTPOと呼ばれる領域にも拡がっていた.

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現在診療機関で行われている感覚検査は、使用器具が煩雑であり、定量的でないという欠点が挙げられる。そこで、定量的な結果を得られる小型の複合型感覚提示器の開発によって、医療事業者の負担軽減や、検査結果の定量化を図る。本研究室では、圧痛覚、触覚、温冷覚、振動覚についての刺激プローブを試し、これらを統合して、複合型感覚提示器として使用できるコントロールボックスを開発している。試作したプローブの一つである温冷覚プローブは、ICドライバによるPID制御でペルチェ素子に流す電流量を制御することで、検査部分の温度を一定の温度に保つことが可能である。本報告では、温冷覚プローブの仕様や性能について述べる。

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近年、マルチモーダル刺激(視覚、聴覚、触覚など)に対する、ヒトの応答特性が盛んに研究されている。本研究では、日頃の運動が身体感覚にどのように影響するのか明らかにすることを目的とし、運動競技者と非運動競技者の身体感覚の計測を行う。実験方法としては、触力覚提示装置を用いたフォースマッチング課題によって、運動競技者と非運動競技者の感覚の減衰を評価する。感覚の減衰とは、自分自身の行動で生じた感覚には減衰が生じるというものである。運動競技者は、競技に主として使用する体の部位の感覚が鋭敏になっていると考えられ、感覚の減衰が非運動競技者と比べて小さいと予想される。

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人は毎日の生活で他者とコミュニケーションを通して共同行為(joint action)を行っている。それは人がコミュニティの中で生きていく為には必要不可欠なことである。認知神経科学において、共同行為での注意・行動調節についてはあまり研究が行われていない。そこで、本研究では他者と協力して物体操作を行うような実験環境を構築し、物体操作中における被験者の指の運動軌跡、発揮力、そして視線を検出し、物体操作タスクにおける共同行為の研究を行った。

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　安静時の心拍変動は広く研究されているものの、心拍変動から見るアスリートと非アスリートに関する研究に関して不明な点が多いことも知られている。本研究では、安静時における心拍変動とランニングのパフォーマンス力にどのような特徴があるかを調査することを目的とした。　被験者は陸上選手を中心に、持久力トレーニングを日常的に行う有酸素運動群、瞬発トレーニングを日常的に行う無酸素運動群、運動を習慣化していないコントロール群の健常成人を対象とした。安静時のRR間隔データを基に、ローレンツプロットによる評価を行った結果、安静時における心拍変動とランニングのパフォーマンス力に特徴が見られた。

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心拍の長時間測定で得られる心拍変動率（HRV）は、自律神経機能の解析、すなわちストレス評価に適用されている。通常心拍測定には心電図（ECG）が用いられているが、測定時に電極を装着する必要があるため、被験者に余計な精神的負荷が加わり、正確な評価が困難となる。著者らは、非静止状態の被験者に対して。無意識・無拘束で心拍を測定するマイクロ波反射計及び解析アルゴリズムの開発を進めている。本報告では、ビーム掃引が可能なアンテナを用いた追従型反射計の開発と適用について述べる。

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単一周波数に大きなピークを持つ騒音は純音性騒音という．大きな純音成分を含む音は不快感が大きいという見解があるが，純音に対する心理的・生理的反応についての研究は少ない．本研究では，心理学的主観評価と生体信号計測を用い，純音の音圧を変化させた時の純音に対する主観評価と生体信号の関連性を調べた．心理的主観評価では相対的マグニチュード推定法を用い，基準音提示時から比較音提示時への音の大きさと印象の変化を数値化してもらった．生体信号計測では脳波，脈波，心電図を計測し，各帯域脳波パワー，脈波平均波高値，平均心拍数の各パラメーターの変化率を求めた．これらより心理データと生理データの関連性を報告する．

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眠気というものは体調に関係なく襲うこともあり，運転中ではドライバーの心がけだけで居眠りによる事故を防ぐことは困難だといえる。そのため事故を未然に防ぐために，ドライバーの眠気を検知する装置の開発が望まれている。本研究では運転中の眠気と生体信号の関連性を調べた。主観的評価としてビジュアルアナログスケールによる眠気アンケートを用い，運転中の眠気を眠気スコアとして数値化した。また生体信号として運転中の眼電図を測定し，瞬目より電位と持続時間，瞬目間隔を各パラメータとし算出した。本発表では瞬目より得られた各パラメータをロジスティック回帰分析を行い眠気スコアの推定精度について報告する。

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In order to observe the 3-D shape of a micro specimen, the conventional method usually requires a complex automatic adjustment mechanism and has a low sensitivity.Aim to solve those problems, we propose a high-sensitivity 3-D shape measurement method by using microscope and laser projection. The method is based on the slit pattern projection technique. In this study, we use an automated stage to scanning the slit pattern across the target surface. After we take the images, we use the triangulation method to calculate the 3-D shape information of specimen.

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ディーゼル車から排出されるPM(Particulate Matter : 粒子状物質)に有用な汚染防止技術として，SiC（Silicon Carbide : 炭化ケイ素）フィルタが使用されているが，フィルタの機能はPMの堆積により変化するため，フィルタ内部のPM堆積分布を観測し，適切な設計を行う必要がある．そこで，PMの観察に適したRTNR(Real Time Neutron Radiography:リアルタイム中性子ラジオグラフィ)画像に対して，3D-NCT（3D-Neutron Computed Tomography : 3次元中性子トモグラフィ）アルゴリズムを適用し，非破壊でフィルタ内部のPM堆積を観測する手法を提案する．本論文では，CTの手法にI-MAP法を使用し，先行研究のML-EM法による結果と比較検証を行い，その有用性を確認したので報告する．

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　　　　　　運転状態監視による飲酒運転できない車システムの開発　　　　　　　　　白　瑞晨　（福岡大学工学部　機械工学科)　飲酒運転は飲酒後にそのアルコールの影響がある状態で車を運転する行為で，交通法規による厳しく禁止されている。アルコール検知機とECU（Electronic Control Unit）と合わせて，飲酒運転を制限しようと考えたが，一般的に，アルコール検知機の性能で言えば，飲酒だけではなく，他の原因より，飲酒と同じ反応も出てきる。本研究はドライバの危険な運転をするとき，不正常の状態はすべて顔に現れるから，ドライバの顔を監視し，飲酒運転できないよう監視システムに新しい方法を提案する。

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　我々は、これまでに赤外線サーモグラフィから得られる温度画像を用いて視界不良を含めた多くの環境下で車両を検出できる手法を提案した。今回、この車両検出結果を用いた道路交通流自動監視手法を提案し、その有効性を示す。

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動画などのマルチメディアデータを扱う機会が増加し，膨大なデータ中から近似したデータを高速に見つける必要性が生じている．その実現手法として空間索引が提案されており、我々はその中でも階層的空間索引構造R-treeに注目している．先行研究では、検索対象の画像データを二次元フーリエ変換などを用いて特徴抽出を行いR-Treeの検証を行っていた．今回は画像データの特徴抽出としてSIFT画像処理を用いる。SIFT画像処理により得られるSIFT特徴量は画像の拡大縮小や回転に不変な特徴量である。本論文では、SIFT画像処理によって特徴抽出したデータの近似検索を行い検索速度や検索精度の検証を行う。

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多次元データを高速に近似検索する手法として，階層的空間索引を用いて空間を索引付けする手法がある．それらの階層的空間索引にHilbertR-treeがあり，前研究ではその HilbertR-treeにおける一括検索の手法が提案された．この手法は動画の検索において動画から連続して切り出される画像データが質問点として連続して与えられることを想定し，そのような似た特徴を持つ質問を一括して検索する．こうすることで，検索時の I/Oコストを抑え，検索速度の向上を図ったものである．本研究ではこの一括検索手法のさらなる高速化を目指して，一括質問群が HilbertR-treeのある程度のノード訪問を終えた段階で早めに探索を打ち切る手法を提案する．

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サーバーを利用する画像処理ではクライアント環境に依存しない画像処理を提供できる．近年ではサーバーサイドで画像処理を行うサイトが存在しているが，ある程度クライアント環境に依存する，機能に制限があるなどの問題がある．そこで本研究では，すべての処理をサーバーサイドで行う，クライアント環境に依存しないサーバーサイドスクリプトによる画像処理アプリケーションライブラリを提案する．このシステムではユーザがC言語・PHPで作成した画像処理プログラムをサーバーに登録し、任意で実行することが出来る．また，セキュリティに暗号化を用いた独自のセッション管理を用いる．

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ボケ画像の画質改善には鮮鋭化処理が有効であるが、処理対象画像に雑音が含まれる場合には、鮮鋭化処理によって雑音が強調されるため、雑音の抑制も考慮する必要がある。本研究では、鮮鋭化処理とバイラテラルフィルタとを組み合わせることによって、雑音の含まれるボケ画像の画質改善を行う。処理を実行するためには、鮮鋭化の度合いを制御するパラメータとバイラテラルフィルタで与えるパラメータとを適切に与える必要がある。ここでは、それらの複数のパラメータをGAによって自動的に設定する方法を提案する。その際、処理前後における画質の改善度を評価する関数を導入し、その評価値に基づいて適切なパラメータを推定していく。

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本論文では画像の解像度変換におけるDCT（離散コサイン変換）を用いた方法について紹介する。なお、DCTは離散信号を周波数領域へ変換する方法の一つであり、JPEG等の画像圧縮に用いられている。本研究では、DCTを用いて画像の拡大を行い、拡大後の画像にどのような変化が起こるか考察することを目的とする。その際、Adobe Photo shop等の画像処理ソフトで用いられているニアレストネイバ法、バイリニア法、バイキュービック法の補間法を用いた3つの方法と性能を比較して評価を行った。

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医用画像撮影装置の進歩により高精細な画像を短時間で得ることが可能となった．一方で，一度の撮影で生成される画像枚数が増大したことによる読影医への負担増加が懸念されている．そこで，医用画像を定量的に解析し，医師に“第二の意見”として提示するためのコンピュータ支援診断(Computer Aided Diagnosis:CAD)システムに期待が寄せられている．CADシステムにおいて，対象臓器の抽出処理は解剖学的な構造の把握や病変部検出の前処理として重要である．本論文では，腹部造影MR画像を対象とし，肝臓領域を自動抽出するための画像解析手法を提案する．提案手法を4症例に適用し，実験結果に対する考察と今後の課題を述べる．

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超微細半導体製造の中核技術としてEUVリソグラフィーが用いられるためには、EUV光源の高出力化が求められており、プラズマからの発光・集光効率の向上と高繰返し化が重要である。高繰返し化のために放電生成ガスの放電プラズマ生成への影響を把握する必要がある。本研究では、放電生成ガスの放電生成ガスへの影響を調べた。

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高電圧は近年、AEDでの電気ショックや細菌の殺菌や滅菌など医療・農業分野などに使用されており，高電圧を発生させる装置の1つとしてコッククロフト・ウォルトン回路が知られている。本研究では，電源部分に電池を用いている。電池は異なる種類や銘柄・新旧の電池を混ぜて使うと，発熱，液漏れ，破裂を起こすため回路設計を行う際は電池に関する取り扱いの注意が必要である。また，乾電池やリチウム一次電池を充電すると液漏れ，発熱，破裂，発火につながるため，電池の種類を変えた場合の放電特性について報告する。

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一般的に、高電圧機器では、気体と固体を用いた複合絶縁系が採用されおり、くさびギャップなどの気体-固体絶縁物間にできやすい微小ギャップを起点とする部分放電開始電圧の評価は重要となる。本論では、球-平板(IGI)絶縁被覆電極を用いて、微小ギャップを模擬した試験系での交流部分放電開始電圧を測定し、パッシェン則を用いた解析値との比較・検討を行ったので報告する。

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近年、排気ガス処理やオゾン生成に用いられているストリーマ放電では，一般的に対象ガス流場中で放電を高繰り返しで行うため，放電による気体加熱や生成物の影響は無視できないと考えられる．本研究では，大気圧下の乾燥空気ガス流場で正・負極性のインパルスストリーマをそれぞれ100から7,000 pulse/sec. (pps)の頻度で繰り返し発生させ，各繰り返し頻度における電極間の気体温度や放電生成物であるオゾン・NOx濃度を計測し，それらの変化が放電に及ぼす影響を調査した．その結果，極性によらず、繰り返し頻度の増加に伴う気体温度の上昇及び放電体積の縮小が確認された。また、気体加熱によってオゾン発生量が低下し、NOx発生量は増加した。

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高度情報化社会の発展に伴い電力の安定した供給が必要不可欠である。現在、日本の配電系統では雷害などの異常電圧から電力機器を保護するために、直列ギャップ付酸化亜鉛型避雷器が多数設置されている。同避雷器は、ギャップ電極、スペーサ、酸化亜鉛素子などから構成され、ギャップ電極とスペーサの接する部分で電界強度が高い三重点が形成される。本論文では、比誘電率の異なるスペーサを用いて、三重点近傍の電界強度の値を電界シミュレーションソフトで求めるとともに、三重点近傍の電界強度がV-t特性に与える影響を評価した。その結果、三重点近傍の電界強度はスペーサの比誘電率に依存し、V-t特性に影響を与えている可能性があることを明らかにした。

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本研究では、平行平板電極で誘電率の異なる3種類の誘電体板（アクリル、ポリエチレン、フェノール）を挿入した場合の負インパルス電圧印加時のコロナ開始電圧の推定を行った。推定方法として電子なだれの進展に伴う電子の衝突励起により光子が陰極に到達し、γp作用により陰極から放出される電子数が1となる電圧をコロナ開始電圧の推定値とした。実測では、平行平板電極のギャップ長を15,25mmに調整し、厚さ1,2,5,10,15,20mmの3種類の誘電体板を平行平板電極ギャップ間に挿入し、昇降法を用いてコロナ開始電圧を測定した。その結果、平行平板電極に誘電体板を挿入した時の実測値と推定値はよく一致することが分かったので、その結果について報告する。

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筆者らは、超臨界二酸化炭素内におけるパルス放電現象に関する研究を行ってきた。正極性では針電極先端からフィラメント状のストリーマが進展し、数mmのギャップ長で容易に絶縁破壊した。一方で、負極性では1mmギャップにピーク電圧50 kV、パルス幅410 nsの電圧を印加し、高ストレスを与えたにも関わらす、ブッシュ状のストリーマの成長が針先端に留まり、絶縁破壊に至らなかった。本研究では、負極性パルス電圧による絶縁破壊を実現するために、ギャップ長を100μmに設定した。針の曲率半径は8μmと410μmを使用し、シャドウグラフ法で可視化したところ、前者は単一のブッシュ状に、後者は複数の独立したストリーマが成長し、両者とも絶縁破壊に至った。

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臨界点と呼ばれる物質固有の温度、圧力値を超えた状態である超臨界流体は、高い輸送特性と溶解度特性を兼ね備えているため、新しい反応溶媒として注目を集めている。この流体下で放電プラズマを生成すると、両者の特性を融合した新規反応場の創製が期待できる。著者らは超臨界二酸化炭素内に設置した針対平板電極に、パルス電圧を印加することで放電プラズマ及び衝撃波の生成に成功した。衝撃波は急峻な圧力波であり、化学反応に大きく関わると考えられるが、超臨界二酸化炭素内における衝撃波を詳細に研究した例は少ない。本研究では、超臨界二酸化炭素内における発生直後の衝撃波を高速度カメラで詳細に観測し、その速度減衰特性を調べた。

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ギャップ付避雷器等の大気圧放電を有効利用した電力機器においては、動作目的、特性に合わせて放電を精度良く制御できることが望ましい。一般に、放電ギャップを形成する際はギャップ長を保持するための絶縁スペーサが必要であるが、この設置によって形成される高電界部が出現する。大気、スペーサ、電極から形成される高電界部、すなわち三重点はスペーサの設置によって現れる。そのような高電界部は局所的であり、部分放電の初期電子の放出源として知られている。放電の特性にどのような影響を与えるか詳細に把握しておくことが望ましい。そこで、スペーサ配置による高電界部が放電のV-t特性に与える影響を明らかにした。

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電気電子機器の小型・高性能化に伴うプリント配線の縮小化および機器の駆動電圧の上昇から懸念されるパターン導体間の絶縁耐性の観点から、本研究ではこれまで、大気中およびシリコーン油中において、各種印加電圧波形に対するプリント配線パターン間微小ギャップでのフラッシオーバ電圧(VFO)特性を明らかにしてきた。他方、優れた絶縁特性をもつ絶縁媒体として、電力用高電圧機器の絶縁においてはSF6ガスが広く用いられている。そこで本論文では、SF6ガスを対象に、プリント配線パターン間微小ギャップのギャップ長を0.1～10.0mmの範囲で変化させ、ESD（静電気放電）ガンを用いてESDサージに対するVFOを測定した。また、その結果を大気中での結果と比較した。

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静電気放電（ESD）に対する電子機器の誤動作の問題や、プリント配線のファインパターン化による配線間絶縁の観点から、著者らはこれまでESD試験法によるプリント配線パターン導体間のフラッシオーバ電圧(FOV)の検討を実施してきた。本研究では、これまで検討してきた対向円盤形状の電極先端の形状に突起を付け、その突起角度を変化させてFOV特性を比較検討した。また、これら電極のギャップ長依存性を実験により調べた。

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静電気放電（ESD）に対する電子機器の誤動作の問題や、プリント配線のファインパターン化による配線間絶縁の観点から、著者らはこれまでESD試験法によるプリント配線パターン導体間のフラッシオーバ電圧(FOV)の検討を実施してきた。本研究では、ギャップ長の異なる平行形状のプリント配線パターン導体間におけるフラッシオーバ電圧を、印加ESD電圧の極性を変えて検討した。

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著者らはこれまで、背後電極の影響がない条件でのプリント配線板パターン導体間の静電気放電(ESD)フラッシオーバ電圧（V_FO）の検討を実施し、V_FOは雷インパルス電圧印加時の沿面放電に対するV_FOの理論であるToeplerの実験式とは一致しないことを明らかにしている。本論文では、背後電極のあるプリント基板を用いて、ギャップ長を変化させたときのV_FO特性を調べた。また、ギャップ長を変化させた場合の電界分布を解析し、V_FOと電界強度の関係について検討し、Toeplerの実験式との比較検討も行った。

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