検索という行為は，現代社会において知的活動を行うために必要不可欠なものである．特に研究者は，関連研究の動向を調査して問題発見やアイディア着想のために必ず論文検索システムを利用することとなる．しかし，現在の論文検索システムは，キーワードの表記揺れ対策や意味的関係の考慮が十分ではない．そこで本研究では，メタデータの自動付与を目的としたLinked Open DataであるWikipediaリンクAPIを用いて論文検索の精度向上を図り，従来システムでは検索漏れしていた論文を検索できるようにすることを目的とする．また，論文の技術キーワードや著者，研究機関を対象とした時系列分析により研究動向を調査できる論文検索システムを提案する．

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Recently, a real-time processing ability is required in modern applications. To meet such requirement, our previous research proposed a hardware engine based on PSO algorithm in which coordinate rotation digital computer (CORDIC) is employed to reduce calculation time of PSO engine. However, during the calculation, the CORDIC processor still needs 16 clock cycles which is not fast enough for real-time applications. In this paper a high-speed CORDIC processor is proposed to reduce the calculation time.

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不揮発性メモリであるSTT-MRANを利用するキャッシュメモリに関するシミュレーション結果を紹介する．

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携帯端末におけるタスク・オフローディングには、計算負荷の低減に対してネットワーク・トラフィックの増大というトレードオフ関係が存在する。そこで我々は、携帯型顔認識システムの電力効率において、タスク・オフローディングが与える影響を検証した。モバイルAndroidベースの顔認識システムについて、消費電力量、処理時間、認識精度の効率に関して2通りのオフロード処理方法を比較した。実験では、サーバに全てのタスクをオフロードする場合は多数の顔認識をより高速に実現できるが、携帯端末で顔検出を行い、顔識別をサーバ上で行うという部分的なオフローディングよりも消費電力量が増大することが示された。

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近年、情報通信技術を用いた新たな応用として、ICタグ等を利用した、高齢者や子供の見守りシステム構築に関する動きが活発化している。このような通信技術のひとつとして920MHz帯RFID（Radio Frequency Identification）が注目されている。920MHz帯は海外との相互利用が可能であり、2.4GHzと比べて電波到達性が高いという利点を持つ。本研究では、920MHz帯ISMバンドを用いた見守りシステムのための、リーダ・ライタ用アンテナを開発した。平面型円偏波スロットアンテナをアレイ化することにより、利得の向上を目指した。

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本研究は、2.35-22.5GHzの超広帯域アンテナを研究開発した。本アンテナは汎用のマイクロ波プリント基板で設計され、放射素子は2枚の超広帯域特性を持つ正八角形パッチで構成された。入出ポートは汎用のSMAコネクタで設計された。超広帯域を実現するため、準指数で変化した準ストリップラインを用いて入出力ポートと放射素子を連続した。シミュレータHFSS（バージョン13）でのシミュレーション結果から、2.35GHzから22.5GHzの帯域において、反射係数S11の振幅は-10dB以下である。本研究では、超広帯域アンテナの小型化に成功し、開発したアンテナのサイズは22x35.4x1.6mm^3でる。

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本論文では低周波ノイズの評価技術の開発のため、MF帯と呼ばれる300kHz～30MHz帯の電磁環境計測を目的として、プリント基板にループコイルの巻き数やその作成面（片面や両面）を変化させて作成した。その基礎特性として、反射特性（S11特性）を調べ、ループ長との関係を議論した。さらに、1枚6層構成の多層基板を用いた多層ループコイルを設計、試作し、その特性を調べた。

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周期的に指向性が変化するアンテナは，寄生素子のリアクタンス変化によりアンテナパターンが変化するが，実際に連続的なアンテナパターン変化を測定するのは困難である.そこで，本研究では離散的なリアクタンスから連続的なリアクタンスの近似式を求め，アンテナパターンの連続的な変化を導出した.それにより特定方向におけるアンテナパターンの時間変化について周波数解析を行った.この解析結果と実際に測定した受信電力の周波数特性との比較を行い，アンテナパターン解析手法の妥当性を検証した.

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近年電気・電子機器のEMI測定において、RF帯域の電磁ノイズ増加したことにより、機器の誤動作等が問題になっている。そのため、シールド材やノイズ抑制シート等を用いてノイズの低減が図られている。これらの電磁シールド材の評価方法にはアドバンテスト法やKEC法等があるが、ともに1GHz以下の周波数帯を対象としている。　本論文では、UHF帯(300MHz～3GHz)における簡易的測定法の構築を目的とし、ネットワークアナライザやスペクトラムアナライザなどの計測器の違いや周囲のノイズ環境の違いによるシート状のシールド材を対象とした電磁シールド評価結果への影響を検討した。

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有限幅の平板による電磁波散乱は電磁界理論における基本問題であり，近年では誘電性と磁性の両方をもつ一般の媒質の散乱体がニュストレム形アルゴリズムにより扱われた．ここでは一般化境界条件が効果的に使われている．本研究では同じ境界条件を用い，著者らが完全導体平板に適用してきた特異積分方程式法を一般の材料に拡張する．数値計算では光波を貴金属薄膜に入射させ，プラズモン共鳴吸収の発生を観測する．

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周期構造による電磁波の散乱問題は、電磁界解析の分野では、基礎問題の1つとされていて、昔から数値的に解析されている。周期構造は一般に、複雑な構造である場合が多く、取り扱いが必ずしも容易でない。そこで、等価的に同じ有効誘電率を持つ構造からの反射特性を周期構造からのそれで近似的に求める方法が提案されている。本研究では、2次元誘電体正方柱で構成された周期構造に平面波が斜め入射する場合の電磁波反射係数をFDTD法により数値的に求め、単層スラブの反射係数と同一になるように有効誘電率を求める。垂直入射の場合の有効誘電率と比較検討し、斜め入射の場合の特性について考察する。

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コンクリートレーダ装置を使用する際，従来の手法ではコンクリートを均質媒質として表面から鉄筋までの距離であるかぶりの推定を行っている．しかしながら実際のコンクリートは不均質媒質であり，反射波を利用するレーダでは比誘電率の値が探査結果に大きく依存するため従来の手法では誤差が生じてしまう．この問題に対して本研究室では同軸プローブを用いたコンクリートの比誘電率分布及び経日変化の測定を行っている．本発表においては前回までの測定結果で得られなかったコンクリート試験体表面付近における比誘電率分布の測定を行った．またダイポールアンテナを利用した別手法による測定を行い，プローブによる測定結果との比較を行った．

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マイクロ波領域の多周波散乱データに着目し，高いコントラスト値を持つ損失性誘電体柱の比誘電率を推定する逆散乱問題について考察した．従来よりも計算領域を拡張するとともに，散乱体の高いコントラスト値を考慮して計算領域の分割数を増加した．散乱電界の測定値と計算値の残差ノルムに関する汎関数を定義し，逆散乱問題を汎関数の最小化を行う非線形最適化問題に帰着させた．この問題にマルチグリッド最適化法を適用し，比誘電率の実数部と虚数部を反復的に推定するアルゴリズムを導出した．自由空間中に置かれた損失性誘電体角柱に対して数値的検討を行い，散乱データがノイズを含む場合でも比誘電率を精度良く推定できることを示した．

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近年，情報化社会の発展に伴い，LSIの小型化，高性能化が進み，回路の高密度化，高速度化が求められている．これにより，アナログLSIとデジタルLSIが同一基板で混載されている配線板が登場している．この配線板において，アナログLSIはデジタルLSIに比べ，雑音に対する耐性が低い．そのため，デジタルLSIからアナログLSIへの雑音の伝達が問題となっている．本研究室では，放射雑音を低減させる方法として，抵抗付加法を提案している．今回，この抵抗付加法の一つの手法であるシート状抵抗のアナログ・デジタル混載配線板における電源雑音への適用評価を行った．

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情報機器の小型化・高機能化とともに、隣接する並行信号線間のクロストークが問題となっている。マイクロストリップ線路間にキャパシタを付加し、遠端クロストークを低減する方法の検討を進めている。これまでに、ポリイミドフィルムと銅箔からなるフィルムを配線板に貼り付けキャパシタを付加する方法を提案し、不平衡マイクロストリップ線路への適用評価を実施し、付加容量の決定方法の有効性、ならびに付加位置を明らかにした。本報告では、平衡伝送マイクロストリップ線路への、パッチキャパシタ付加法の適用評価を実施する。

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近年，ICTの進展により情報機器の高機能化・小型化が要求され，配線板も高密度化が進んでいる．これに伴い配線板内の隣接信号線間のクロストークが課題の一つとなっている．遠端クロストークは，隣接信号線間とグランド間を伝搬するモードの速度差に起因している．速度差は，信号線間に容量を付加することにより低減可能である．本研究では，基板に取り付けて使用するパッチキャパシタについて検討を進めている．これまでに，パッチキャパシタ付加により，遠端クロストーク低減を確認した．ここでは，パッチキャパシタ付加箇所におけるインピーダンス不整合が起因となる放射雑音の評価を行う．

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ソフト磁性相とハード磁性相で構成されるSmCo₅/α-Feナノコンポジット磁石は高温下で優れた磁気特性を有すると期待されている。本研究では積層型等方性SmCo₅/α-Feナノコンポジット磁石についてSmCo₅／α-Feの含有量がそれぞれ50％となる条件下で300Kと473Kにおける磁気特性を計算機シミュレーションによって明らかにした。また、比較としてハード相にNd₂Fe₁₄Bを用いて同様のシミュレーションを行なった。その結果300KではSmCo₅系磁石とNd₂Fe₁₄B系磁石の（BH）_max値はほぼ同じであったが、473KではSmCo₅系磁石の方が高い（BH）_max値を示した。

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近年Dyに代表される重希土類元素を含まず、高温下で使用できる高性能磁石が注目されている。Sm-Co/α-Feナノコンポジット磁石は高いキュリー温度と高い飽和磁化を持ち、高温下で使用できる高性能磁石として魅力的な候補である。本研究では多層膜構造のSm-Co/α-Feナノコンポジット厚膜磁石をSm_1.9Co₅とα-Feから成る複合ターゲットからPLD法を用いて作製し、膜に含まれるドロップレットを補助レーザーの使用によって抑制した。その結果、減磁曲線の角型比が向上し、補助レーザーを使用しない場合と比較して(BH)_maxが約10%向上した。得られた磁気特性はJr＝1.06T、Hc=357kA/m、(BH)_max＝110kJ/m³であった。

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スパッタリング法を用い、最大20μm厚のNd-Fe-B系磁石膜をSi基板(Taバッファー層付き)に成膜し、MEMSへ利用する研究が報告されている。本研究では、Nd-Fe-B系磁石膜の更なる厚膜化が、その応用範囲を広げる事を期待し、数10μm/h程度の成膜速度を持つPLD法を用い、実験を進めた。具体的にはNd-Fe-B系磁石膜のNd含有量の増加が、その磁石膜とSi基板の熱膨張係数の差を緩和する事を推察し、Ta膜等のバッファー層を用いず、60μmまでの厚膜化を再現性良く実現できることを明らかにした。加えて、100μm以上の厚膜化を達成した一部の試料に対しダイシングを施し、機械的破壊等が生じず加工できると共に、加工後の磁気特性の劣化も小さいことを確認した。

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Nd-Fe-B磁石は室温下で優れた磁気特性を有する一方，高温下における磁気特性の劣化と，高温曝露後の熱減磁が他の磁石と比べて大きいことが知られている。そのため，Nd-Fe-B磁石を高温下での使用が予想される機器に応用するためには計算機による熱減磁予測が有効な手段の1つと考えられる。本研究では，実機に組み込んだ状態での熱減磁低減に関する知見を得ることを目的に，我々がこれまでに提案してきた着磁過程を考慮した永久磁石の熱減磁予測法をSPMモータに用いられるNd-Fe-Bボンド磁石に適用した。

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我々は，真空アーク蒸着法によりTa等の金属基板上にNd-Fe-B系磁石膜を成膜してきた。本研究では，その磁石膜のMEMSへの応用を目的とし、Si基板にNd-Fe-B系磁石膜の成膜を試みた。具体的には，コンデンサ容量8800 μF, 印加電圧100 V　の条件で成膜し，約20 μm/h の成膜速度の下，Nd-Fe-B系磁石膜をSi基板上に成膜した。試料のNd含有量と成膜ならびに熱処理時の剥離の関係を検討したところ，Nd含有量14 at.%以下において，試料の一部が基板より剥がれる様子が見られた。現在のところ，Nd含有量約17 at.%の18 μm厚の試料において，保磁力:1000 kA/m程度の値が得られることが明らかとなった。今後，成膜や熱処理条件を制御し，Nd含有量の更に少ない領域での成膜を検討する予定である。

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Nd-Fe-B磁石の保磁力はその異方性磁界から期待される値に比べて遥かに小さい。その要因として、近年Nd-Fe-B磁石の保磁力に粒界相が重要な役割を果たすことが明らかになりつつある。粒界相が非磁性の場合、粒界相がピニングサイトとなり保磁力向上に効果的とされる。しかし、現状の焼結磁石では粒界相は強磁性であることが示唆されている。粒界相が磁性を有する場合には、粒界相と主相間の交換結合が磁石の磁気特性に大きな影響を及ぼすことが予測される。本研究では、主相と強磁性結合する粒界相を有するNd-Fe-B磁石の磁化反転過程をマイクロマグネティクス理論に基づく計算機解析を用いて検討した。

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モータ等の電子機器の小型化に伴い，内部に用いられる永久磁石の薄手化とその磁気特性の向上が求められる。本研究では，Nd₂Fe₁₄B相より室温の飽和磁化値が劣るものの，大きな結晶磁気異方性を有するPr₂Fe₁₄B相に着目し，速い成膜速度を有するPLD法を用い10 μm厚の等方性磁石膜の作製を試みた。本稿では，ターゲット組成をパラメータとし，α-Fe相とPr₂Fe₁₄B相よりなる厚膜磁石の作製を検討したところ，1.0 T程度の残留磁化と400 kA/m以上の保磁力，100 kJ/m³程度の(BH)_maxを実現できたので，その試料の微細構造と共に報告する。

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Fe-Ni合金は代表的な軟磁性材料の一つである。Fe₂₂Ni₇₈付近の組成を有する合金は結晶磁気異方性や磁気歪みがほぼゼロとなることから，特に優れた軟磁気特性を示す。本研究室では，優れた軟磁気特性を有するFe-Ni合金を小型デバイスへ応用することを目的に，電析法を用いたFe-Ni膜作製を検討してきた。本研究では，Fe-Ni電析膜の生産性改善を目的に，めっき浴内のクエン酸量に着目し，様々なクエン酸濃度のめっき浴からFe-Ni膜を成膜し，諸特性の評価を行ったので，その結果を報告する。

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常温イオン液体の一種であるDES(Deep Eutectic Solvent)は，1.水溶液よりも広い電位窓，2.低い蒸気圧，3.安価，4.毒性が少ない，などの理由から，水溶液に替わる新しいめっき溶媒として期待されている。我々の研究室ではこのDESを電解溶媒とするめっき浴からFe系の磁性膜を最近数例報告した。その中で，90 %を超える高い電流効率でFeやFe-Ni膜を作製でき，磁性膜作製においてDESは有望な電解溶媒であることを示した。本稿では，DES浴から成膜したFe-Ni膜の磁気特性に与える浴温度の影響を検討したのでその結果を報告する。

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Co-Pt，Fe-Ptなどの白金系磁石膜は，高い生体適合性や耐食性を有していることから，小型の医療用デバイスへの応用が期待されている。小型デバイスに磁石膜を応用する場合，数～数十μm程度の厚膜磁石が必要となり，その実現には高い成膜レートを有するプロセスの適用が有利となる。本研究では，高い成膜レートが期待され，かつ常温常圧下での成膜が可能など工業的に有利な電析法に着目した。本稿では，めっき条件ならびに熱処理条件に関する各種検討の結果，硫酸コバルト，ジアミンジニトロ白金および錯化剤からなる簡素なめっき浴から高い保磁力を有する20μm程度のCo-Pt磁石膜を作製できたのでその結果に関して報告する。

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微細流路内で細菌を操作する手法として、誘電泳動力を利用した手法がある。この手法は通常バッファー交換処理等の前処理を行って低導電率溶液中で行われる。高導電率溶液中で細菌操作を行うことができれば、バッファー交換等の前処理を省略でき、生理的環境に近いため細菌に適しているといえる。しかし、高導電率溶液中では溶液を流れる電流が大きくなり、熱の発生による細菌への影響が問題となる。筆者らは、溶液の温度上昇の抑制を目的として新たな電極構造を提案した。本報告では、実際に提案した電極構造を有する細菌濃縮デバイスを作製し、その誘電泳動特性を報告する。

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微細流路内で細菌を操作する手法として、誘電泳動力を利用した手法がある。この手法は通常バッファー交換処理等の前処理を行って低導電率溶液中で行われる。高導電率溶液中で細菌操作を行うことができれば、バッファー交換等の前処理を省略でき、生理的環境に近いため細菌に適しているといえる。しかし、高導電率溶液中では溶液を流れる電流が大きくなり、熱の発生による細菌への影響が問題となる。筆者らは、溶液の温度上昇の抑制を目的として新たな電極構造を提案した。本報告では、有限要素法を使用して本電極構造による溶液温度の上昇と細菌濃縮を数値計算した結果を報告する。

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感染症を引き起こす細菌やウイルスの迅速で正確な検出は、早期治療のみならず感染症を防ぐために非常に重要である。感染源由来のRNAやDNAを増幅検出するPCR (polymerase chain reaction)は、特異性が高く感度が高いが検出に時間がかかる。そこで我々は、PCR後の増幅DNAを短時間かつ簡便に検出する方法を開発した。本手法では、DNAが微粒子に結合することで微粒子の誘電泳動特性が負から正に変化する現象を利用している。同現象は、微粒子表面が負電荷を帯びたDNAで修飾されることでその表面導電率が変化することで引き起こされる。本研究では、微粒子に修飾されるDNAの塩基対数によって微粒子の誘電泳動特性がどのように変化するかを調査した。

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本研究は，負電荷高感度甘味料に対する選択性向上を目的として，負電荷高感度甘味料に対する味覚センサの応答と吸着量について研究を行った．負電荷の高感度甘味料として代表的なサッカリンNa，アセスルファムKを評価対象とし，新規脂質高分子膜を試作し，味覚センサを用いて評価した．また，吸着量の測定として，紫外可視分光高度計を用いた．負電荷高感度甘味料の脂質高分子膜への吸着量の増加に伴い，味覚センサの応答値も増加した．本研究により負電荷高感度甘味料に対する味覚センサ応答と，センサへの吸着量の関係が明らかとなり，さらなる味覚センサの高度化が期待できる．

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食品の味や医薬品の評価は官能検査が主流であり、検査員の体調や気分、嗜好からの影響があり、客観的なデータの採取が難しい。一方，味覚センサは脂質高分子膜をセンサ受容部とし，呈味物質と脂質高分子膜との間の静電的，疎水的相互作用による膜電位変化を情報として取り出し，味質の強度に変換し，再現性の高い客観的なデータ採取が可能である．本研究では医薬品等に用いられ不快な苦味を有する苦味ペプチドについて、その苦味強度と苦味抑制剤による苦味抑制効果を味覚センサで評価測し、官能検査と比較した。また、コク味付与調味料として市販されているボニザイムの呈味性を味覚センサで評価可能であることを確認した。

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本研究では,表面プラズモン共鳴（SPR）センサを用いて代表的な爆薬であるトリニトロトルエン（TNT）の検出を行うため, ポリN-ビニルホルムアミドを用いてSPRセンサ表面の開発を行った.また,置換法によりTNTの検出を行った.ポリN-ビニルホルムアミドは加水分解によりアミノ基,さらにコハク酸を合成しカルボキシル基を付与した.それらの官能基によってSPRセンサ表面を疎水性でなくかつ電気的に中性とし, 疎水性相互作用と静電相互作用による非特異的な吸着を抑制した. アミノ基にTNT類似物質を結合した．その結果,作製したセンサ表面は抗TNT抗体のみと特異的に結合し,TNTの検出限界は2.8ppbとなった.

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金ナノ粒子（AuNPs）を用いたLSPRガスセンサにより，空間的なガス分布の可視化を行った．ガラス基板上に堆積させたAuNPsに光を照射すると，その透過光，反射光，散乱光がAuNPs周辺媒質の誘電率により変化することを応用し，センサ上のガス分布の可視化を行う．本実験では，AuNPs-LSPRガス可視化センサを開発し，エタノールガス分布の可視化画像を得た．また，ガスの時間変化に対するセンサ応答の測定により，センサの可逆性と高速な応答性が示された．更に，ガス発生源の位置を連続的に変化させセンサ応答を測定した結果，動的な空間分布情報を得られた．

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匂いが持つ情報には質、強さ、空間分布などがあります。従来のガスセンサでは匂いの質や強さを検出することはできますが、空間分布を検出することは困難です。これに対し、本研究では匂い可視化センサの開発を目標としています。蛍光物質と匂い物質間の相互作用により発生する蛍光変化を撮影することで、匂いの情報を画像という形で扱えるようになります。マルチスペクトルイメージングにより複数の波長で蛍光を観測することで、匂い物質ごとに複数の蛍光変化を得ることができます。本稿では、このようにして得られた画像から特徴量を抽出し、それらを比較することによる具体的な匂いの空間的識別法を提案します。

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現在，匂いを定性，定量化するセンサは未だ実用化できていない．本研究では，類似した分子情報を持つ匂い分子が近い部位を活性化するといった生物の匂い受容機構を模倣することで人工匂いマップの作成を試みている．従来使用されてきた吸着剤PDMSでは吸着が劣っている化学物質群がある．そこで，その群を補完する為にPDMSに他のポリマーを混合や，代わりにPVCを用いることで，吸着特性を変化させ，新たな吸着剤作成を行った．また，様々な機能を持つ吸着剤に，分子の形状を記憶した孔を有するフィルタを堆積させることで，より高度な分子認識能を持たせることに成功した．結果，吸着剤とフィルタの組み合わせによる吸着選択性の設計を可能とした．

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マトリックスコンバータは，商用三相交流電圧を振幅可変，周波数可変の交流電圧に直接変換する変換器である。マトリックスコンバータは，従来の整流器－インバータシステムと比較して，大容量電解コンデンサを必要とせず変換器の小形化，長寿命化が可能であることから注目されている。本論文では，筆者らが先に提案したパルスパターン改善空間ベクトル変調方式を用いたマトリックスコンバータで実験を行い，出力線間電圧指令値を変化させてコモンモード電圧を測定したので報告する。

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本稿では，複合PWM法の適用した交流チョッパを接続する6素子単相電流形コンバータについて，基本波解析を行い，実測波形と比較する。本回路は，4素子の主ブリッジ回路とコンデンサを4素子ブリッジに接続するチョッパ回路を直列に接続した構成で，2素子を両回路で共有して，使用素子数低減を図る。各素子に流れるPWM電流の基本波を考慮し，電源電流，チョッパコンデンサ電流・電圧を計算し，実測波形と比較して示す。解析結果から，チョッパコンデンサ容量の選定や直流電流平滑化のためのPWM動作条件を検討する。

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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。これに対して，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回生機能付燃料電池システムを提案し，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，提案したシステムを利用するひとつの例として，電動カートにシステムを実装し，可変速運転を行ったときの動作を実験で確認したので報告する。

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マレーシアは世界第2位のパームオイル生産国である。このパームオイル抽出工程で多量の蒸気を利用するが、使用後の蒸気はそのまま大気中に間欠放出される。本研究ではこれらの蒸気を永久磁石同期発電機(PMSG)により発電し、ヤシの実の収穫用農機具のバッテリー充電システムの構築を目指す。本論文ではPMSGを用いた間欠放出蒸気による発電システムを提案する。提案手法により，従来手法より少ないセンサ個数で，蒸気発電が行われない期間のバッテリー充電を可能にする。PLECSを用いた計算機シミュレーションにより、提案する発電システムの有用性を確認できたので報告する。

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風力発電では，風速の変動に伴う発電出力の変動が大きく，電力系統との連系に問題が生じる。一方，巻線形誘導発電機は，発電機二次側をインバータ制御することにより回転速度変動時においても発電出力の変動を抑制することが可能である。そこで本研究では，巻線形誘導発電機を用いた風力発電システムの二次側の電圧・電流を制御することによる出力電力変動の抑制について検討を進めている。本稿では，巻線形誘導発電機を用いた風力発電システムにおいて，風速に応じて風車出力を最適に制御しながら直流リンクコンデンサに電力変動を吸収させることで，系統に送られる出力電力変動を抑制する方式について検討したので報告する。

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モータの速度制御系には、実用的にはPID制御器が主に用いられている。所望の応答を得るための調整法として様々なものが提案されているが、それらの多くがシステムのパラメータが必要となり、また最適な応答を得るには複数回の実験を繰り返すため経費や時間の浪費となってしまう。そこで本研究では、FRITを用いた制御器設計を提案する。FRITとは、一回の閉ループ制御実験により得られた入出力データを基に制御器のパラメータ調整をオフラインで行う手法である。FRITにおいては評価関数を最小化するパラメータ探索が必要となるが、本研究ではPSOを使用している。提案手法の有用性を実機により検証したのでその内容を報告する。

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通常永久磁石型同期電動機(PMSM)をベクトル制御するには，エンコーダやホールセンサ等の位置検出器が必要となる。しかし，小型化や低コスト化等の目的からセンサレス化の研究が盛んに行われており一部実用化している。しかしながら、表面界磁永久磁石型同期電動機（SPMSM）では停止時の回転子位置の検出は困難である。そこで、本研究ではSPMSMのセンサレス制御を実現するための新しい始動手法を提案する。直流励磁をかけることでモータを振動させ、その際に発生する誘起電圧より非線形オブザーバを用いて回転子位置情報を推定し、速やかにクローズドループ制御を行う。供試機を用いた実験で提案手法の有用性を確認したので報告する。

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本研究は、表面界磁永久磁石同期電動機(SPMSM)の高回転センサレス駆動に関するものである。センサレス制御手法の一つとして、相電流測定により誘起電圧を推定し、そこから速度と位置情報を得る方法がある。誘起電圧のモデルはいくつか提案されており、従来では比較的簡単な1次モデルで実験を行っていた。しかし、高速回転時は原理的に推定誤差が生じてしまう。そこで、定常状態での誤差が生じない正弦波誘起電圧オブザーバを提案する。供試機には、定格回転数6000min^-1、15000min^-1の2つのSPMSMを用い、正弦波誘起電圧オブザーバの有効性を確認したので報告する。

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空調用ファンモータは，一般に電圧形PWMインバータで駆動されるが，ベアリング電食が発生する可能性があり，その確実な抑制が大きな課題となっている。ベアリング電食は，インバータのスイッチングによってベアリングの外輪と内輪の間に軸電圧と呼ばれる電位差が生じることで発生する。本研究室では，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。一般に，空調用ファンモータ駆動では，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。本稿では，配電系統の電気方式が軸電圧に与える影響について，2アーム変調方式の場合のシミュレーションで検討したので報告する

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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，位置センサが除去できれば，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，高周波交番電圧重畳に基づいたPMモータ位置センサレス制御における，位置推定誤差について検討を行ったので報告する。

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通電により可逆的変色を示すエレクトロクロミック(EC)材料であるWO₃(酸化タングステン)は，その性質を応用してスマートウィンドウに用いられている．スマートウィンドウとは，印加電圧により色の濃淡を調節できる窓であり，太陽光の入射量やまぶしさを制御できるため，冷暖房および室内照明のエネルギー消費の削減と環境保全を実現できると期待されている．これに用いられるEC膜は一般的に，多量なエネルギーを消費する真空プロセスを用いて成膜されるため，製造コストは高くなり，その普及を妨げている．そこで本研究では，従来の物理的な成膜法に比べ省エネルギーである電着法を用いて，WO₃の成膜を試みた．また，そのEC特性の評価も併せて行った．

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固体高分子形燃料電池(PEFC)は小型・軽量であり、動作開始速度が早い特徴から燃料電池車などへの応用が期待されている。しかし、固体高分子形燃料電池は膜電極接合体(MEA)の触媒に白金を用いるため、コストが高いという問題点がある。このコストを抑えるためには白金の使用率低減を図りつつ、出力を維持する必要がある。また、PEFCは三相界面で反応が起こっており、触媒層の形成方法はMEAの耐久性に影響を与える。そこで本研究では、触媒層をスクリーン印刷機とスプレー装置を用い、それぞれの形成方法で作製したMEAの耐久性を測定、及び評価した。その結果、触媒層を均一に形成した方が高い耐久性を得ることが分かった。

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近年、電気二重層キャパシタ(EDLC: Electric Double-layer Capacitors)は化学電池に代わる新しい蓄電デバイスとして注目されている。しかし、EDLCはエネルギー密度が低く、高価である。本研究では、EDLCの性能向上へ大きな影響を与える電極材料を廃棄物から作製し、高性能で安価なEDLCの開発と廃棄物の有効利用を目的としている。本論文では、EDLC用分極性電極に使用する導電性材料を廃タイヤから作製し、その特性評価とEDLC用分極性電極としての性能を評価した。その結果、廃タイヤから作製した導電性材料は市販品の導電性材料に匹敵する優れた性能を有している事が明らかとなった。

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　本研究ではCNT(Carbon Nano Tube)にオゾンによる表面処理を行った表面改質CNTを電極材料に用いた固体高分子型燃料電池PEFC(Polymer Electrolyte Fuel Cell)の開発を目的として研究を行った。表面CNTはCNTをオゾンに晒すことで表面にカルボキシレートイオンを導入した。表面改質CNTをアノード、カソード、両電極にそれぞれ用いた場合のMEA(Membrane Electrolyte Assembly)を作成した。出力特性とcole-coleプロットを比較したところ、表面改質CNTを用いると膜抵抗が小さくなる傾向が見られた、しかしカソードに用いた場合では反応抵抗が大きくなり出力特性が低下する事が分かった。

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本研究ではCNT（Carbon Nano Tube）にオゾンによる表面処理を行った表面改質CNTを電極材料に用いた固体高分子型燃料電池PEFC（Polymer Electrolyte Fuel Cell）の開発を目的として研究を行った。表面改質CNTはCNTをオゾンに晒すことで表面にカルボキシレートイオンを導入した。この表面改質CNTを用いて作製したMEA（Membrane Electrolyte Assembly）を、走査型電子顕微鏡を用いてMEAの電極表面・断面図の観察を行い、CNTと白金の分布状態を把握すると共に、エネルギー分散型X線分析を用いて元素分析を行った。以上の観察結果を報告する。

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