応用物理
Online ISSN : 2188-2290
Print ISSN : 0369-8009
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93 巻, 6 号
『応用物理』 第93巻 第6号
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今月のトピックス
今月号の概要
解説
研究紹介
  • 色分離メタレンズを用いた高感度カラーイメージセンサ
    宮田 将司
    2024 年 93 巻 6 号 p. 342-346
    発行日: 2024/06/01
    公開日: 2024/06/06
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.93.6_342
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    イメージセンサは機械の目の役割を果たし，スマートフォンや自動運転車などの最先端技術の中核を担っている．これらの技術において，高速／暗所撮像を可能とする高感度なイメージセンサの創出が求められている．一方，一般的なイメージセンサでは，色抽出を行う光吸収型カラーフィルタが全画素上に集積されているため，受光量が本質的に制限されており，高感度化における課題となっている．そこで我々は，画素上において3色分離を実現する光透過型メタレンズを考案し，それらを活用したフィルタフリーのセンサ構成を提案している．本稿では，我々が創出した色分離メタレンズを紹介し，そのイメージセンサ高感度化における有効性について述べる．

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  • 圧縮センシングを用いた超高感度ハイパースペクトルカメラ
    八子 基樹, 山岡 義和, 澁野 剛治, 石川 篤
    2024 年 93 巻 6 号 p. 347-351
    発行日: 2024/06/01
    公開日: 2024/06/06
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.93.6_347
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    電子付録
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    マシンビジョンの発展に伴い，人間には知覚できない高次元データを用いた画像解析が可能になり，画像検査への応用研究が精力的に行われている．中でもハイパースペクトルカメラは，波長情報を肉眼以上の精度で取得可能であり，食品・農業・化学・医療などの分野において高い有用性が示されている．しかし，既存のハイパースペクトルカメラは分光に伴う感度・シャッター速度の大幅な低下や，システムの大型化が課題となり，産業的に広く普及するには至っていない．本稿では，筆者らが開発した，圧縮センシング技術を用いた超高感度ハイパースペクトルカメラの概要と，ユーザビリティが高いディジタルカメラへの実装・性能評価について紹介する．

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  • リチウムイオン電池電極材料の相界面制御による高性能化
    是津 信行
    2024 年 93 巻 6 号 p. 352-356
    発行日: 2024/06/01
    公開日: 2024/06/06
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.93.6_352
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    リチウムイオン電池が自動車をはじめとするモビリティに搭載されるようになり，電池に要求される性能はより高くなってきた．電極／電解液界面の相間イオン拡散ダイナミクスを制御するうえで，現状の不働態膜技術に加えて，活物質表面を設計し，イオンや電子をより高効率に輸送する反応場を電極／電解液界面に形成するという本質的な課題に対する技術提案が必要になってきた．本稿では，高耐久性化と高出力化の両立を念頭に，筆者らの取り組んできた，リチウムイオン電池電極材料の相界面制御に関する研究成果を概要する．

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  • レーザー誘起プラズマを活用した空気中での金属表面の窒化処理
    大津 直史
    2024 年 93 巻 6 号 p. 357-360
    発行日: 2024/06/01
    公開日: 2024/06/06
    DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu.93.6_357
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    金属表面の窒化は酸素を含まない窒素雰囲気中で行う必要があり，空気中では，酸化物が優先的に形成してしまい，結果として窒化物層は得られない．本稿では，この理解を覆す実験結果を紹介する．ナノ秒パルス発振レーザー光を凸レンズで集光してからチタン材料表面に照射すると，空気中であってもその表面には，酸化物ではなく，膜厚数マイクロメートルの，TiNとTi2Nから成る皮膜を形成できる．他方，集光しないで照射すると，通常どおり酸化物皮膜が形成してしまう．集光して照射した場合では，チタン表面にレーザー誘起プラズマの発生が確認され，瞬間的に発生するこのプラズマの効果により，空気中での窒化物層形成が達成される．

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