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超音波の総合技術誌
電子、機械、材料、制御の各技術分野にかかわる総合技術であり、基幹産業からハイテク産業まで、幅広い産業分野に活用されている超音波に関する国内外の最新技術、基礎、応用技術、周辺技術を紹介・解説し超音波技術の啓蒙と普及向上をめざす我が国初の専門誌です。誌面は、計測、NDE、通信、医用、映像、洗浄、加工、トランデューサ、センサ、材料の超音波技術全般を網羅、読みやすく、わかりやすい誌面構成で、連載や基礎講座も豊富かつ充実した内容です。

超音波テクノ 2021年3・4月号 (発売日2021年04月01日) の目次

■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査2
○超音波アレイ探触子の移送によるシームレスな広域イメージング/愛媛大学/中畑 和之・牧田 陽行/三菱重工業㈱/林 恭平・上林 正和
一つのアレイ探触子を移送させながら複数地点で波形取得を行い、映像をつなぎ合わせることで広範囲の映像化を行う。地点間で重なった部分だけ指示値を重ね合わせていくと、欠陥の存在に起因しない映像の不均一性が生じるため、これを補正するための波形処理を導入する。これは画像フィルタのように作用することができるのが特徴である。

○CFRP製スキン・ストリンガー構造における衝撃損傷検知のためのラム波伝播シミュレーション/東京大学/齋藤 理・劉 夢一・岡部 洋二
CFRP製スキン・ストリンガー構造を対象とする構造ヘルスモニタリングシステムの開発において、超音波送受信素子の最適配置を効率的に検討するために、衝撃損傷によるラム波の伝播挙動変化を再現するシミュレーション手法を構築した。

○SHクリーピングウエーブ探触子の近距離音場とその指向性に関するシミュレーション/FUT研究所/福原 熙明
クリーピングウエーブ(匍匐波)探触子の固体媒質内での音場および指向性について、固体2媒質境界でのSH弾性円筒面波の反射・屈折通過率理論と位相遅延(フェズドアレイ)を加えた音響システムを考え、近距離から無限遠距離まで連続波およびパルス波の両方で計算可能な重ね合わせ法による数値シミュレーションを行い、SH波のステアリング遅延角度に対応して連続波、パルス波の指向性が計算でき、指向性のピーク角(探触子の屈折角)は、90度ではなく、76~80度で、それは近距離ほど高い値を示すことを明らかにした。

○非線形超音波法によるASME Grade 91耐熱鋼溶接継手部のクリープ損傷評価/湘南工科大学/大谷 俊博
高Crフェライト系耐熱鋼は、蒸気温度が600 ℃の超々臨界圧火力発電用ボイラの主要構造材として使われている。この材料の溶接継手のクリープ寿命の低下は、高温長時間使用中に溶接熱影響部に生じるType-IV損傷に起因する。本研究では、電磁超音波共鳴法(EMAR)を用いて高Crフェライト系耐熱鋼ASME Grade 91鋼の溶接継手部のクリープ損傷中の二つの非線形音響特性:非線形超音波スペクトロスコピー(NRUS)法による共鳴周波数の移動から評価と非線形3波相互作用法により発生した第3の波の振幅から評価し、その二つの非線形音響特性の相関関係とクリープ損傷中の微細組織の変化との関係を紹介する。

○塑性ひずみエネルギーによる疲労限度の推定/㈱荏原製作所/早房 敬祐
疲労限度は設計を行う上で極めて重要なデータであるが、取得には多大な時間と労力を要する。本研究では塑性ひずみエネルギーによる疲労限度推定に対し、評価に用いるデータの荷重履歴と推定精度の関係について検討し、その挙動を明らかにした。

○高透磁率コアを基本構造としたラム波用電磁超音波センサの検討/福岡工業大学/村山 理一
ラム波用電磁超音波探触子を構成する電磁誘導コイルを強磁性体コアに導線を巻き付ける構造に変更し、かつ直流磁化および交流磁化用磁極を分離することで熱・機械的ダメージに強く、従来型と同等の検出感度を実現した。

■特集:産業界に貢献する超音波洗浄2
○低VOC洗浄剤・洗浄システム/化研テック㈱/家邉 悠希子
高い洗浄品質が要求されるエレクトロニクス実装業界の洗浄工程において、洗浄剤を用いる湿式洗浄は有効な手段とされている。近年、洗浄剤を構成する化学物質に対し、安全・環境側面から法規制が進み、対応が迫られている。本稿では、法規制を満足するだけでなく、低VOCかつ超音波洗浄による物理作用をより効率的に得られるメタルマスク洗浄剤およびフラックス洗浄剤と、その洗浄システムについて紹介する。

○超音波霧化を利用した冷却と音響化学発光/(国研)産業技術総合研究所/辻内 亨
超音波霧化による冷却の速度と音響化学発光強度それぞれの振動子投入電力依存性が、連続波照射とパルス波照射で異なることを明らかにする。

○液体金属への超音波照射による金属サブミクロン粒子アトマイズとその応用/東北大学/林 大和・高野 裕希/パナソニック㈱/古澤 彰男
金属粒子合成において、サブミクロンサイズの粒子合成は、今後の産業において重要であり高スループットな合成法が求められている。本稿では、液体金属を超音波の物理的作用によってアトマイズするプロセスと化学的作用によって、室温で酸化物を合成するプロセスを紹介する。

■解説
〔圧電・超音波材料〕
○ LiNbO3/Bi4Ti3O12超音波トランスデューサの700 ℃での超音波特性に関する研究/熊本大学/小林 牧子・前田 大地
カプラントおよびバッキング不要なゾルゲル複合体よる超音波トランスデューサは700 ℃における高温超音波測定において有望であるが、PZTゾルゲル相を組み合わせたゾルゲル複合体はPZTキュリー温度をはるかに超える温度では感度が低下する恐れがある。そこでニオブ酸リチウム(LN)粉体相ならびにチタン酸ビスマス(BiT)ゾルゲル相を組み合わせたLN/BiT膜を自動スプレー装置により厚さ3 mmのインコネル基板上に作製し、LN/PZTと比較を行った。その結果、700 ℃においてLN/PZTより高い感度を示し、熱サイクル試験および7日間の長期試験においても優れた安定性を示した。

〔超音波センサ〕
○矩形音源による反射点位置探索/鳥羽商船高等専門学校/増山 裕之
矩形音源を用いた反射点位置探索に関して、矩形環状に配置された少数要素の音源を用いる手法を検討する。単一要素の矩形音源を使用する方法と比較して、反射点探索結果が改善されることを、数値計算によって確認する。

〔非破壊検査〕
○UAVからの音波照射加振を用いたタイル外壁の非接触音響検査/桐蔭横浜大学/杉本 恒美・杉本 和子
飛行中のUAVからの音波照射加振を用いたタイル外壁検査が可能であること、および非接触音響探査法の問題点である環境騒音や角度依存性といった問題も解決できる他、高速計測も可能であることを明らかにした。

〔物性・評価〕
○共焦点ピコ秒超音波による微小材料内を伝ぱする超音波の可視化/大阪大学/中村 暢伴・荻 博次
マイクロ・ナノ構造物内を伝ぱする超音波を可視化することを目的として、著者らは共焦点レーザー顕微鏡とピコ秒超音波を組み合わせた共焦点ピコ秒超音波法を開発した。本稿では、その概要について紹介する。

〔医用超音波〕
○低侵襲的がん治療法としての5-アミノレブリン酸を用いた超音波力学療法/鳥取大学/大崎 智弘/徳島大学/宇都 義浩
ポルフィリンは、抗がん剤とは異なり光や超音波を照射しない限り毒性を発揮しないので、腫瘍集積性があり、単独では毒性を示さないことから、超音波増感剤として期待されている。ヘマトポルフィリンやフォトフリンⅡ以外にも、PpⅨも超音波を照射することにより細胞傷害性と抗腫瘍効果を発揮することが報告されている。本稿では、その詳細について紹介する。

○タブレットエコーによる連続せん断波映像システム/群馬大学/山越 芳樹
リハビリテーションやスポーツ医学の分野では、筋や腱の弾性を定量的に計測して運動器の機能を評価したいという要求がある。本稿では、せん断波による組織弾性映像を、小型のタブレットエコーで得る新たな装置を紹介する。

○汎用超音波診断装置による後方散乱係数評価の可能性/千葉大学/山口 匡・大栗 拓真
臨床用の超音波診断装置の送受信条件が生体組織の後方散乱係数(BSC)評価に与える影響についての基礎検討を行った。均質ファントムでの検討の結果、ターゲットとリファレンスを観察する際の送受信条件が一致している場合においては高い精度でBSC評価が可能であり、点広がり関数(PSF)が広い場合においても極端な精度低下が生じないことを確認した。

■製品紹介
○多様な原理の研究用ホモジナイザー/㈱セントラル科学貿易/鍋谷 治
○ホモジナイザー・超音波とメカニカル/家田貿易㈱/亀井 範雄

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超音波テクノのレビュー
総合評価: ★★★★★ 5.00
全てのレビュー:2件

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超音波テクノのレビュー
★★★★★2009年02月01日 SRM 大学院生
超音波探傷器の情報や技術情報がいろいろ載っていてとても参考になった。シミュレーションソフトの情報も役に立った。
超音波医療機器が掲載されているので興味深い
★★★★★2008年06月30日 tayu 大学院生
他ではあまり載っていない超音波の医療機器に関する記事が多くあるのでとても役に立ちました。医療用超音波のパルサレシーバの購入を考えていたのでどのメーカーのにするか参考になります。
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■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査2
○超音波アレイ探触子の移送によるシームレスな広域イメージング/愛媛大学/中畑 和之・牧田 陽行/三菱重工業㈱/林 恭平・上林 正和
一つのアレイ探触子を移送させながら複数地点で波形取得を行い、映像をつなぎ合わせることで広範囲の映像化を行う。地点間で重なった部分だけ指示値を重ね合わせていくと、欠陥の存在に起因しない映像の不均一性が生じるため、これを補正するための波形処理を導入する。これは画像フィルタのように作用することができるのが特徴である。

○CFRP製スキン・ストリンガー構造における衝撃損傷検知のためのラム波伝播シミュレーション/東京大学/齋藤 理・劉 夢一・岡部 洋二
CFRP製スキン・ストリンガー構造を対象とする構造ヘルスモニタリングシステムの開発において、超音波送受信素子の最適配置を効率的に検討するために、衝撃損傷によるラム波の伝播挙動変化を再現するシミュレーション手法を構築した。

○SHクリーピングウエーブ探触子の近距離音場とその指向性に関するシミュレーション/FUT研究所/福原 熙明
クリーピングウエーブ(匍匐波)探触子の固体媒質内での音場および指向性について、固体2媒質境界でのSH弾性円筒面波の反射・屈折通過率理論と位相遅延(フェズドアレイ)を加えた音響システムを考え、近距離から無限遠距離まで連続波およびパルス波の両方で計算可能な重ね合わせ法による数値シミュレーションを行い、SH波のステアリング遅延角度に対応して連続波、パルス波の指向性が計算でき、指向性のピーク角(探触子の屈折角)は、90度ではなく、76~80度で、それは近距離ほど高い値を示すことを明らかにした。

○非線形超音波法によるASME Grade 91耐熱鋼溶接継手部のクリープ損傷評価/湘南工科大学/大谷 俊博
高Crフェライト系耐熱鋼は、蒸気温度が600 ℃の超々臨界圧火力発電用ボイラの主要構造材として使われている。この材料の溶接継手のクリープ寿命の低下は、高温長時間使用中に溶接熱影響部に生じるType-IV損傷に起因する。本研究では、電磁超音波共鳴法(EMAR)を用いて高Crフェライト系耐熱鋼ASME Grade 91鋼の溶接継手部のクリープ損傷中の二つの非線形音響特性:非線形超音波スペクトロスコピー(NRUS)法による共鳴周波数の移動から評価と非線形3波相互作用法により発生した第3の波の振幅から評価し、その二つの非線形音響特性の相関関係とクリープ損傷中の微細組織の変化との関係を紹介する。

○塑性ひずみエネルギーによる疲労限度の推定/㈱荏原製作所/早房 敬祐
疲労限度は設計を行う上で極めて重要なデータであるが、取得には多大な時間と労力を要する。本研究では塑性ひずみエネルギーによる疲労限度推定に対し、評価に用いるデータの荷重履歴と推定精度の関係について検討し、その挙動を明らかにした。

○高透磁率コアを基本構造としたラム波用電磁超音波センサの検討/福岡工業大学/村山 理一
ラム波用電磁超音波探触子を構成する電磁誘導コイルを強磁性体コアに導線を巻き付ける構造に変更し、かつ直流磁化および交流磁化用磁極を分離することで熱・機械的ダメージに強く、従来型と同等の検出感度を実現した。

■特集:産業界に貢献する超音波洗浄2
○低VOC洗浄剤・洗浄システム/化研テック㈱/家邉 悠希子
高い洗浄品質が要求されるエレクトロニクス実装業界の洗浄工程において、洗浄剤を用いる湿式洗浄は有効な手段とされている。近年、洗浄剤を構成する化学物質に対し、安全・環境側面から法規制が進み、対応が迫られている。本稿では、法規制を満足するだけでなく、低VOCかつ超音波洗浄による物理作用をより効率的に得られるメタルマスク洗浄剤およびフラックス洗浄剤と、その洗浄システムについて紹介する。

○超音波霧化を利用した冷却と音響化学発光/(国研)産業技術総合研究所/辻内 亨
超音波霧化による冷却の速度と音響化学発光強度それぞれの振動子投入電力依存性が、連続波照射とパルス波照射で異なることを明らかにする。

○液体金属への超音波照射による金属サブミクロン粒子アトマイズとその応用/東北大学/林 大和・高野 裕希/パナソニック㈱/古澤 彰男
金属粒子合成において、サブミクロンサイズの粒子合成は、今後の産業において重要であり高スループットな合成法が求められている。本稿では、液体金属を超音波の物理的作用によってアトマイズするプロセスと化学的作用によって、室温で酸化物を合成するプロセスを紹介する。

■解説
〔圧電・超音波材料〕
○ LiNbO3/Bi4Ti3O12超音波トランスデューサの700 ℃での超音波特性に関する研究/熊本大学/小林 牧子・前田 大地
カプラントおよびバッキング不要なゾルゲル複合体よる超音波トランスデューサは700 ℃における高温超音波測定において有望であるが、PZTゾルゲル相を組み合わせたゾルゲル複合体はPZTキュリー温度をはるかに超える温度では感度が低下する恐れがある。そこでニオブ酸リチウム(LN)粉体相ならびにチタン酸ビスマス(BiT)ゾルゲル相を組み合わせたLN/BiT膜を自動スプレー装置により厚さ3 mmのインコネル基板上に作製し、LN/PZTと比較を行った。その結果、700 ℃においてLN/PZTより高い感度を示し、熱サイクル試験および7日間の長期試験においても優れた安定性を示した。

〔超音波センサ〕
○矩形音源による反射点位置探索/鳥羽商船高等専門学校/増山 裕之
矩形音源を用いた反射点位置探索に関して、矩形環状に配置された少数要素の音源を用いる手法を検討する。単一要素の矩形音源を使用する方法と比較して、反射点探索結果が改善されることを、数値計算によって確認する。

〔非破壊検査〕
○UAVからの音波照射加振を用いたタイル外壁の非接触音響検査/桐蔭横浜大学/杉本 恒美・杉本 和子
飛行中のUAVからの音波照射加振を用いたタイル外壁検査が可能であること、および非接触音響探査法の問題点である環境騒音や角度依存性といった問題も解決できる他、高速計測も可能であることを明らかにした。

〔物性・評価〕
○共焦点ピコ秒超音波による微小材料内を伝ぱする超音波の可視化/大阪大学/中村 暢伴・荻 博次
マイクロ・ナノ構造物内を伝ぱする超音波を可視化することを目的として、著者らは共焦点レーザー顕微鏡とピコ秒超音波を組み合わせた共焦点ピコ秒超音波法を開発した。本稿では、その概要について紹介する。

〔医用超音波〕
○低侵襲的がん治療法としての5-アミノレブリン酸を用いた超音波力学療法/鳥取大学/大崎 智弘/徳島大学/宇都 義浩
ポルフィリンは、抗がん剤とは異なり光や超音波を照射しない限り毒性を発揮しないので、腫瘍集積性があり、単独では毒性を示さないことから、超音波増感剤として期待されている。ヘマトポルフィリンやフォトフリンⅡ以外にも、PpⅨも超音波を照射することにより細胞傷害性と抗腫瘍効果を発揮することが報告されている。本稿では、その詳細について紹介する。

○タブレットエコーによる連続せん断波映像システム/群馬大学/山越 芳樹
リハビリテーションやスポーツ医学の分野では、筋や腱の弾性を定量的に計測して運動器の機能を評価したいという要求がある。本稿では、せん断波による組織弾性映像を、小型のタブレットエコーで得る新たな装置を紹介する。

○汎用超音波診断装置による後方散乱係数評価の可能性/千葉大学/山口 匡・大栗 拓真
臨床用の超音波診断装置の送受信条件が生体組織の後方散乱係数(BSC)評価に与える影響についての基礎検討を行った。均質ファントムでの検討の結果、ターゲットとリファレンスを観察する際の送受信条件が一致している場合においては高い精度でBSC評価が可能であり、点広がり関数(PSF)が広い場合においても極端な精度低下が生じないことを確認した。

■製品紹介
○多様な原理の研究用ホモジナイザー/㈱セントラル科学貿易/鍋谷 治
○ホモジナイザー・超音波とメカニカル/家田貿易㈱/亀井 範雄
■特集:産業界に貢献する超音波洗浄1
○超音波洗浄機による洗浄状態の評価方法/長野県工業技術総合センター/下里 直子/本多電子㈱/渋谷 信長
低周波数域、中周波数域の超音波による洗浄状態の定量的評価方法について検討した結果、汚れ除去時間・除去率と出力、変調周波数の関係、汚れの除去過程とエロージョン進行過程が明らかになった。

○フローパレット洗浄/荒川化学工業㈱/善福 和貴
フローパレット洗浄の特徴について、一般的な基板のフラックス洗浄との相違点を洗浄難易度に着目し、紹介する。また、フローパレット用洗浄剤の要求事項や、水系パレット洗浄剤パインアルファST-350Uを紹介する。

○超音波洗浄槽内のキャビテーション評価/㈱カイジョー/鈴木 一成
超音波洗浄槽内のキャビテーション作用を粒子除去評価とIEC TS 63101で策定されたキャビテーション評価法により検証した。本稿では、水温上昇に伴う気泡量の増加が、粒子除去領域の偏りと基本波音圧の低下に反映されることを紹介する。

○超音波洗浄槽の音圧分布に及ぼす振動子配置間隔と液深の影響/長野県工業技術総合センター/佐藤 真・江口 穫正/本多電子㈱/渋谷 信長
洗浄能力の向上を目的として、振動子配置間隔や液深が洗浄槽内の音圧分布に及ぼす影響を調査したので紹介する。また、設計への適用を図るためFEM解析を行い、測定結果との比較より妥当性があることを確認した。

○超音波線材洗浄装置/新科産業㈲/中原 理暉
金属線材を製造する際に、伸線後の線材表面に残留した金属粉、潤滑剤等を除去するため、線材の表面を洗浄する洗浄槽式の超音波線材洗浄装置および管式の超音波線材洗浄装置を紹介する。

○超音波を使用したバリ取り装置/オタリ㈱/橋本 芳樹
この度、当社では、当社史上最強の超音波洗浄機「W-Wasp」を用いて、「超音波バリ取り装置」を開発し販売した。本稿では、その技術的内容と、実際にバリ取りした結果を紹介する。

○多様な用途(溶着、ソノケミ、ホモジナイザー)に対応する超音波発振器/㈱カイジョー/副島 潤一郎
従来の超音波発振器は溶着用、洗浄用、攪拌用、アクチュエーター用など用途別に種類があった。溶着機用途に開発を進めていたが、多用途でも使えるように、発振モードの切り替えができるようになっている。また、動インピーダンスも測定が可能で、振動子の共振周波数、位相などがわかる。

■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査1
○トポロジー最適化理論に基づく打撃検査援用のための空洞形状の同定解析/長岡技術科学大学/倉橋 貴彦
構造物の打撃検査を支援するためのツールとして、トポロジー最適化解析の理論に基づいた空洞形状の同定解析について紹介する。本稿では、解析内の仮想時間刻みを変えた場合の空洞形状の同定結果を紹介する。

○ウォーターカップリング磁歪センサによるコンクリートの伝搬速度の測定/富山県立大学/内田 慎哉
開発したプロトタイプの概要を紹介した上で、改良(軽量化)した装置の概略、既存手法である衝撃弾性波法と超音波法と比較した結果について、それぞれ紹介する。

○橋梁遊間部を対象とする打音点検システム/東北大学/高橋 知也/長岡工業高等専門学校/池田 富士雄・林 充輝・村上 祐貴・外山 茂浩/東京都立大学/志田 爲御/長岡技術科学大学/倉橋 貴彦
近年、高度経済成長期に建設されたコンクリート構造物の老朽化が進んでいる。本稿では、点検者が立ち入ることのできない橋梁遊間部にて打音点検できる打撃装置の開発、および測定部の改良による点検精度の向上について紹介する。

■特集:超音波応用加工技術2
○超音波斜角探傷を利用した金属プレス成形のしわの評価/都城工業高等専門学校/瀬川 裕二
金属プレス成形の製品検査は検査治具や目視による検査が主流となっており、センサーを利用した全数検査技術の確立が求められている。本稿では、金属プレス成形のしわ欠陥の評価に超音波斜角探傷を適用した事例について紹介する。

○超音波計測を利用した成形金型内の加工状態の評価/熊本大学/丸茂 康男/西日本工業大学/坂田 豊/野中3D研究所/野中 智博
超音波計測は、成形金型内の状況を知る上で有効な方法である。本稿では、成形金型内の加工状態として、板材プレス成形におけるしわの発生、鍛造加工における摩擦接触状態、樹脂成形における凝固・離型状態を超音波計測を利用して評価した事例を紹介する。

■特集:空中超音波の革新に迫る2
○レーザープローブ法を用いた固体欠陥試料の超音波振動速度イメージング/秋田大学/今野 耀士・今野 和彦
物質中での超音波の位相をレーザープローブ法で検出し、その位相情報とCTアルゴリズムとを適用して、物質を透過したレーザ光の位相情報から信号の振幅像からは得られない物質内部の構造(穴)のイメージングを行った。

○空中超音波励起による弾性表面波の伝搬速度を利用した非接触火害診断/日本大学/伊藤 洋一・大隅 歩
火災にあったコンクリート壁の火害状況を非接触で診断する手段として、強力空中超音波の照射によりコンクリートに発生させた弾性表面波の伝搬特性を利用した新たな検査手法について、その計測原理と計測のための装置および計測例を紹介する。

○空中強力定在波音場による水を含んだ布の乾燥/日本大学/三浦 光
縞モードたわみ振動板を用いた超音波音源によって、空気中に強力な定在波音場を形成し、その音場内に水を含んだ布を設置して布の乾燥を行った場合の乾量基準含水率や乾燥時間などの検討から、音波によって大きな乾燥効果が得られたことについて紹介する。

○パラメトリックスピーカアレーを用いた放射方位制御に基づく3D音像ホログラムの構築/立命館大学/西浦 敬信
パラメトリックスピーカアレーを用いた音像ホログラムの構築において、仮想音源構築位置の制御手法を紹介する。特に、直線状のパラメトリックスピーカアレーを形成することで仮想音源の構築可能範囲を広げ、より容易に任意の位置での音像ホログラムの構築を可とした。

○空中超音波を用いた衣服着用時の腕に対する非接触形状計測/和歌山大学/村田 頼信・屋木 悠佑
空中超音波センサを半円状に複数配置した半円アレイセンサを構成し、圧縮センシングを適用した開口合成によって、非接触による衣服を着用した人体マネキンの腕の形状計測を試みた結果について紹介する。

■解説
〔海洋・水中音響〕
○音響キャビテーションの発生を伴う音場の測定を目的とした堅牢ハイドロホンについての検討/桐蔭横浜大学/貝瀬 不二丸・森下 武志・竹内 真一/日本医療科学大学/椎葉 倫久/本多電子㈱/岡田 長也/東京工業大学/黒澤 実
前面板の形状が異なる2種類の堅牢ハイドロホンを、高強度超音波に50時間曝露しても受波感度が低下しなかった。また、前面板の形状によって音響キャビテーションから受ける影響を軽減できることを確認した。

〔非破壊検査〕
○超音波画像の鋭敏色可視化法および有限要素法による光学的積分効果の検討/秋田大学/今野 和彦
前面板の形状が異なる2種類の堅牢ハイドロホンラス板中のLamb波を鋭敏色法で観測した。また、三次元FEM解析から応力分布が断面で異なり、Lamb波のモードも異っていた。全断面の応力分布の加算結果が鋭敏色法の結果が一致し、光学的可視化画像に光学積分効果が存在することが明らかとなった。
■特集:超音波応用加工技術1
○CFRPの溝研削加工における超音波振動援用の効果/慶應義塾大学/山崎 剛史・閻 紀旺
CFRPは比強度や比剛性に優れた材料であり、近年航空機や自動車において利用が拡大しているが、その切削加工においては層間剥離や工具摩耗などが問題となっている。本研究では、超音波振動援用研削によるCFRPの溝加工を提案した。研削工具に超音波振動を付加することにより切りくずの排出性が向上し、工具表面の目づまり現象が抑制され、研削抵抗や加工点温度の上昇も抑えられた。その結果、溝エッジに発生する層間剥離を著しく低減することができた。

○超音波振動援用バニシングによる金属積層造形面の高品質化/慶應義塾大学/寺町 亮則・閻 紀旺
アルミニウム合金AlSi10Mgの金属積層造形面に超音波振動援用バニシングを行った。その結果、表面の凹凸や空洞がなくなり、表面粗さの大幅な低減が確認された。また、深さ方向における充填率の変化を測定したところ、超音波振動援用により試料表層の緻密化が進むことが確認された。さらに、ビッカース硬さも処理前と比較して顕著に向上した。以上の結果より、金属積層造形面の高品質化に対して超音波振動援用バニシングが有用であることを明らかにした。

○FDTD法による金型内の超音波伝播の可視化/近畿大学工業高等専門学校/萩野 直人
プレス加工中の金型と製品の接触状態を超音波で計測するために、有限差分時間領域法(FDTD法)を用いた伝播シミュレーションを開発し、金型内の超音波伝播を可視化した。

○超音波ニードルパンチ処理によるCFRTPの面外特性の向上/同志社大学/小武内 清貴/岡山県立大学/福田 忠生・尾崎 公一
現在、熱可塑性樹脂を炭素繊維で強化したCFRTPは、その軽量性や高強度、高生産性といった利点から、様々な分野への応用が期待されている。本稿では、CFRTPの面外強度特性の向上を目的とした超音波ニードルパンチ処理について、その効果および面外特性向上メカニズムについて紹介する。

○超音波振動によるCFRP板の打ち抜き穴あけ加工/三重大学/田中 佑樹・中西 栄徳・高橋 裕
CFRP板の高品位の穴あけ加工を目的として、超音波振動する円筒形状工具による打ち抜き穴あけ加工法を検討した。本稿では、樹脂が熱硬化性の場合と熱可塑性の場合の加工過程の違いについて紹介する。

○超音波振動切削法による炭素繊維強化プラスチックの高品質ドリル加工/(元)帝京大学/古澤 利明
CFRP単体、CFRPとアルミニウムの重ね穴あけ時の穴内面損傷を改善し、高品質なドリル加工を達成するため超音波振動切削法を適用する。超音波振動の切削抵抗・温度の低減、切りくず折断の効果により、損傷のCFRPのむしれと切りくずの擦過痕が改善された。

○超音波鋳造における溶質移動の影響/㈱UACJ/蓬田 翔平・久保 貴司/㈱UAC/鋳鍛 宮野 学
超音波鋳造時のマクロ的な溶質元素の移動に伴う液相線温度の変化がマクロ的な結晶粒サイズ分布に影響を与えることを紹介する。これは、超音波照射のタイミングを決定するための重要な指針を示すものである。

○Al-Cu合金における凝固組織に及ぼす音響流の影響/大阪大学/柳樂 知也
Al-Cu合金を対象として、放射光の高輝度X線イメージングを利用した超音波振動下での凝固過程のその場観察により、超音波振動によって誘起される音響流の影響や微細化機構について紹介する。

■特集:計測データの標準フォーマット化の動き
○海洋音響学会全周ソナーの標準データフォーマット研究部会に関して/(国研)水産研究・教育機構/澤田 浩一
出力データフォーマットはソナーメーカー独自のものが多く問題があったが、最近全周ソナーの共通フォーマットを定めようとする機運が高まった。本稿では、全周ソナーのデータフォーマットの標準化に関する経緯と活動内容を紹介する。

○全周ソナーの国際標準データフォーマット/古野電気㈱/白木 里香
漁労全周ソナー用の国際標準データフォーマット(SONARnetCDF-4)が出版された。本稿では、 SONAR-netCDF-4で採用されたnetCDFフォーマットの特徴と実際のデータフォーマットの構成について紹介する。

○ソナーの計量的利用への取り組み/東京海洋大学/古澤 昌彦
漁業用ソナーを水産資源調査に利用しようと、多くの取り組みが行われている。これは、鉛直下方を探査する計量魚群探知機では、海表面近くが調査不能になるためである。本稿では、ソナーの計量的利用への取り組みを紹介する。

■特集:医療における超音波の貢献2
○絞扼性腸閉塞における腹部超音波検査の有用性/大阪掖済会病院/前山 美誠・村橋 邦康・野島 大亮・國場 里奈・坂元 誠・城月 順子・池谷 哲郎・澤田 鉄二
急性腹症に対して、腹部超音波検査にてclosed loopobstructionを指摘し、腸間膜や腸管の状態を適確に評価することが絞扼性腸閉塞の早期診断に有用であると考えられる。

○音響導波路と凹面型振動子を用いたハイドロホン校正用高強度音源システムの開発/職業能力開発総合大学校/五十嵐 茂/桐蔭横浜大学/森下 武志・竹内 真一
ハイドロホンを校正するための円筒型音響導波路と、凹面型振動子を用いた高強度音源システムを開発している。この音源は、超音波振動子の直径を拡大することで送波感度の増強が可能で、それを評価実験によって確認した。

○音響インピーダンス位相差カラーコントラスト画像法/東京都立産業技術高等専門学校/吉澤 昌純・篠田 航平
超音波干渉法を用いた位相差画像法での干渉縞に代わり、複数の異なる計測断面での取得画像を色付けして重ね合わせて音響インピーダンスの位相差を画像化する手法を提案し、粘性試料によりその有効性を検証した。

○超音波検査が有用であった壊疽性胆嚢炎の2例/(地独)東京都健康長寿医療センター/清水 優・藤田 昭寿
急性胆嚢炎は重症化すると壊疽性胆嚢炎へと進行し、合併症として胆嚢穿孔、胆嚢周囲膿瘍、胆汁性腹膜炎などを生じる。本稿では、腹部超音波検査が、手術適応を判断する上で有用であった2症例を紹介する。

○腹部超音波検査の撮影断面数増加が初発肝細胞癌の発見を改善する/鳥取大学医学部附属病院/高森 稔弘・杉原 誉明・野上 智・福田 哲也・磯本 一/姫路聖マリア病院/的野 智光
肝細胞癌の腹部超音波検査によるサーベイランスの推奨撮影断面数が提唱された。今回、初発肝細胞癌30例の推奨断面数撮影率を検証し、推奨撮影断面数撮影の増加が、早期肝細胞癌の発見を改善する可能性が示唆された。

■特集:空中超音波の革新に迫る1
○空中超音波粗さ計測機によるコンクリート面の粗さ計測/三重大学/岡島 賢治/丸栄コンクリート工業㈱/渡部 健
空中超音波の反射波の最大振れ幅からコンクリート面の粗さを計測する、接触型のコンクリート面の粗さ計測機である試作機SODOTOR2000が開発された。SODOTOR2000により、コンクリート面の粗さを短時間に簡便に、多点で計測することができるようになった。

○表面弾性波の非線形振動現象を利用した新しい空中超音波制御/超音波システム研究所/斉木 和幸
空中超音波の伝搬状態を、対象空間への非線形超音波伝搬現象として検討し、空間超音波の評価パラメータを開発・応用した、「非線形発振制御による空中超音波のコントロールシステム」が実現した。本稿では、この技術について紹介する。

○空中超音波振動子とパラボラ反射鏡を用いた餅の非接触粘弾性計測/東京工業大学/田原 麻梨江
空中超音波を用いて非接触で餅の粘弾性特性を計測する手法について紹介する。温度制御機構付きの粘弾性計測システムの構築を行い、フォークトモデルに基づいて粘弾性特性の推定を行った。
■特集:圧電材料の研究と応用
○二層構造厚み滑り振動子の動作メカニズム/東北大学/大橋 雄二・大和田 悠介・横田 有為・吉川 彰/㈱XMAT/面 政也
耐環境温度変化に優れた振動子設計を目指して二層構造厚み滑り振動子を提案した。二層構造振動子ではモードの次数によって共振周波数の温度特性が変動する単層基板振動子では観測されない特異な現象が発生するためその動作メカニズムを検討した。

○異種材料接合による弾性表面波素子の高性能化/山梨大学/垣尾 省司
異種材料接合技術を用いて1波長以下の厚みをもつ圧電薄板と水晶支持基板を接合すると、リーキー弾性表面波や縦型リーキー漏洩弾性表面波に対して、粒子変位の集中度が高く、漏洩成分が極めて少ない基板構造が得られ、広帯域、高Q、高安定な共振特性を示すことを理論的、実験的に明らかにした。

○固相結晶成長法による(K0.Na0.)NbO3単結晶の作製と圧電特性評価/山梨大学/藤井 一郎・上野 慎太郎・和田 智志
固相結晶成長法では溶かさずに結晶育成を行うので、分解溶融する化合物についても均一な組成の単結晶を作製できる。我々は本方法を用いて(K0.5Na0.5)NbO3単結晶を作製し、圧電特性を評価したので、これらの結果を紹介する。

○低圧スパッタ法により増大する負イオン照射がScAlN薄膜の結晶性と圧電性に及ぼす影響/同志社大学/冨永 卓海・髙柳 真司/早稲田大学/柳谷 隆彦
弾性波デバイスへの応用が期待されるScAlN薄膜であるが、スパッタ法による高品質な薄膜作製に未だ課題がある。本稿では、ScAlN薄膜の品質劣化の原因として考えられている負イオン照射について論じるとともに、低圧環境下では負イオン照射が増大し、ScAlN薄膜の結晶性や圧電性の劣化に繋がることを紹介する。

○濃縮器を備えたボールSAWガスクロマトグラフによるppbvレベルの香気成分の分析/ボールウェーブ㈱/岩谷 隆光・赤尾 慎吾・岡野 達広・竹田 宣生・辻 俊宏・大泉 透・福士 秀幸・菅原 真希・塚原 祐輔・山中 一司
本稿では、多種類ガスのオンサイト分析を目的に開発している可搬型ボールSAWガスクロマトグラフに濃縮器を加えることで、食品に含まれるppbvレベルの香気成分分析を実証した研究結果について紹介する。

○(K, Na)NbO3系無鉛圧電材料の超音波センサへの適用/日本特殊陶業㈱/辻井 明日香・笠島 崇・山崎 正人・沖村 康之
当社開発材である(K,Na)NbO3系無鉛圧電材料を用いた超音波センサを作製し、有鉛圧電材料を用いたセンサと特性を比較した。送受信特性において無鉛材は十分な性能を発揮し、特に送信時の最大音圧はソフト系有鉛材を使用したセンサと同等であった。

○エピタキシャル強誘電体薄膜の歪みとドメイン構造がその電気光学特性に及ぼす影響/名古屋大学/近藤 真矢・山田 智明・吉野 正人・長崎 正雅.5
本稿では、シングルドメイン(Ba,Sr)TiO3薄膜を例に強誘電体薄膜の歪みが電気光学(EO)特性に及ぼす影響の理論予測とその実験的検証の内容を紹介する。また、EO効果の測定手法やドメイン構造がEO特性に及ぼす影響についても紹介する。

○ HfO2およびZrO2基強誘電体膜の厚膜化と室温合成/東京工業大学/三村 和仙・志村 礼司郎・舟窪 浩/(国研)物質・材料研究機構/清水 荘雄
HfO2やZrO2基材料は強誘電性が発見され、圧電体応用が期待できる。しかし強誘電相の100 nmを超える厚膜化は困難で、圧電応用は難しいと考えられていた。本稿では、Y置換したHfO2について強誘電相の厚膜化に成功するとともに、室温での作成が可能であることを見出したので紹介する。

■特集:非線形超音波技術の最新動向②
○気泡を含む水中における圧力波の弱非線形理論とバルクの粘性と熱伝導性に関する考察/筑波大学/亀井 陸史・金川 哲也
多数の気泡を含む水中において非線形性の弱い圧力波(音波)の中でも、低周波数の長波、高周波数の短波のそれぞれを記述する方程式を導いた。その結果、バルクの粘性と熱伝導性が波に及ぼす影響を理論的に解明した。

○気泡流中を伝播する圧力波は衝撃波とソリトンのどちらに発展するのか/筑波大学/鮎貝 崇広・金川 哲也
本稿では、気泡を含む水中における非線形性の弱い圧力波の伝播を記述するKdV-Burgers方程式を数値的に解き、圧力波が(音響的な)ソリトンという安定な波へと発展する様子を紹介する。

○強力集束超音波治療における非線形現象の新展開/東北大学/吉澤 晋
本稿では、非侵襲にがんなどを治療できる強力集束超音波(HIFU)を用いた治療における、非線形現象の新しい展開について紹介する。

○液面の形状変化計測を用いた集束超音波の音響放射圧・音圧推定法/電気通信大学/野村 英之・下村 諒哉
音波が水中から水-空気境界へ入射すると、音響放射圧により液面の形状変化が生じる。この液面変位を計測することで、音響放射圧や音圧を評価する方法を検討した。定量的評価には改善が必要であるが、評価法の一手法としての可能性が示された。

■特集:医療における超音波の貢献①
○NASH診断における超音波検査を用いた仮想SAF/FLIP systemの有用性/山口大学/佐伯 一成・西川 寛子・松尾 亜矢・日髙 勲・岡本 健志・高見 太郎・山﨑 隆弘・坂井田 功
非アルコール性脂肪性肝疾患人口が世界的に増加して社会的に大きな問題となってきたのと合わせて、新たな発癌要因としてNASHが注目されている。本稿では、NASH診断における超音波検査を用いた仮想SAF/FLIP systemの有用性について紹介する。

○健診腹部超音波検査を契機に発見された無症候性肝外門脈瘤の1例/福井県済生会病院 坪内 啓正・前野 孝治・山城 正司
門脈瘤は門脈が限局的に囊状もしくは紡錘状に拡張した稀な疾患である。画像診断法の進歩に伴い、門脈病変の発見機会が増えてきた。本稿では、今回、健診の腹部超音波検査が発見契機となった無症候性肝外門脈瘤の1例を紹介する。

○光超音波リンパ管イメージング/慶應義塾大学/梶田 大樹・鈴木 悠史・今西 宣晶・高詰 佳史・浦野 萌美・岡部 圭介・陣崎 雅弘・相磯 貞和・貴志 和生/㈱Luxonus/関口 博之・浅尾 恭史・八木 隆行
光超音波イメージングとは、光を照射された色素から生じる超音波を利用して、体内の脈管等の画像を得る技術である。本稿では、我々の光超音波3Dイメージング装置の概要と、ヒトのリンパ管や静脈の画像を紹介する。

○加齢変化に伴う水晶体の音速と弾性計測/ジャパンプローブ㈱/田中 雄介/慶應義塾大学/長島 隼人・佐々木 信成/慶應義塾大学/㈱坪田ラボ/橋 英長・早野 元詞・坪田 一男
老視は超高齢社会で社会問題であり、評価、治療が望まれている。老視の進行度は水晶体硬度が関係し、水晶体硬度を音速とヤング率で評価した。ラット、マウスの音速を超音波で、ヤング率を弾性計測機で評価し、音速と硬度に相関性が認められた。

○胃癌に対する体外式超音波検査/鳥取大学/佐藤 研吾/鳥取県立中央病院/廣岡 保明
体外式超音波検査による胃癌の壁深達度診断において、進行癌の多くは第3層(粘膜下組織)の断裂が特徴的であるが、スキルス胃癌では第3層への癌細胞浸潤による繊維増生のため高輝度のまま肥厚することが多く、急性胃粘膜病変との鑑別に注意を要する。

○超音波検査とmagnetic resonance imaging(MRI)による肝の粘弾性および脂肪含有の比較/大垣市民病院/小川 定信/岐阜協立大学/熊田 卓/信州大学/山田 哲
超音波検査とMRIによる肝硬度や粘性の測定結果と比較し、その有用性や関与する因子について検討した。超音波検査による肝硬度評価は有用であるが、粘性評価は検討が必要である。

■研究室紹介
○インフラ先端技術産学共同講座/京都大学/塩谷 智基
■特集:非線形超音波技術の最新動向-1
○非線形超音波法による材料内異質部の可視化/㈲超音波材料診断研究所/川嶋 紘一郎
非線形超音波(高調波)法を用いて、従来超音波法により検出が困難である金属材料内の異質部を可視化する手法とそれを用いた拡散接合部偏析、局部塑性域、加工変質層などの可視化例を紹介する。

○熱音響システムにおける衝撃波の発生と抑制/福井工業大学/清水 大/関西大学/杉本 信正
空隙率や温度分布が一様でない熱音響システムにおいて、複数のヘルムホルツ共鳴器を用いる手法が、衝撃波の発生を抑制するだけでなく、熱音響孤立波の発生および自励振動の増幅をも可能にすることを紹介する。

○超音波による自走式液中推進システムの試み/東京工業大学/孔 徳卿・西尾 一輝・宮岡 洋平・黒澤 実
非線形超音波技術を活用し、単純な構造、高パワー密度かつ小型化を満たす自走式液中推進システムを検討する。弾性表面波振動子と厚み振動モード振動子によるスイマーアクチュエータを紹介する。

○超音波による非接触搬送技術/同志社大学/小山 大介
超音波の放射力によって物体を浮揚させることができる。本稿では、これまでに著者らのグループが開発した超音波による非接触搬送技術を紹介する。また、本技術の医用やバイオテクノロジー分野への展開についても紹介する。

○熱音響エンジンにおける濡れたスタックの役割/(国研)産業技術総合研究所/安井 久一
熱から音への変換をする熱音響エンジンにおいて、濡れたスタックを用いると音波が強くなる。その理由を、数値シミュレーションによって考える。

○アレイの特徴を活かした基本波振幅差分の非線形超音波フェーズドアレイ/東北大学/小原 良和
非線形超音波フェーズドアレイ映像法は各種開発が進んでいるが、本稿では、アレイの特徴を活かした固定電圧の基本波振幅差分( 固定電圧FAD)について、基本原理と閉じた疲労き裂への適用例について紹介する。

○超音波の非線形伝搬に伴う音圧の飽和現象/電気通信大学/鎌倉 友男
周波数40 kHzの空中超音波を対象に、音源近傍の音圧と離れた位置での音圧の比例関係が崩れて頭打ち、いわゆる音圧の飽和について、今までに提案されてきた飽和音圧に関する予測式と実験データを紹介する。

○有限要素解析によるクント管内音響流の縞間隔に対する依存性/神戸大学/和田 有司/成蹊大学/弓削 康平
コルク粉などを散布した音響管内に定在波を励起すると、粉体が縞模様として整列する現象が知られている。このメカニズムの解明のために、有限要素法を用いて人為的な屈曲をもつ管内の音響流を算出し、縞間隔のパラメータ依存性を検討する。

■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査-2
○摩擦攪拌接合部微小欠陥の非線形超音波を用いた非破壊評価/名古屋工業大学/小野 友輔・伊藤 智啓
非線形超音波法を用いたFSW部のキッシングボンドの検出の可能性を紹介する。その目的で、キッシングボンドで発生する高調波成分を検出する手法と、キッシングボンドの存在の判定基準を提案する。

○EMATの高温対象物への適用について/㈱神戸製鋼所/福井 利英・江﨑 雄太
高温対象物へのEMATの適用を目的に、EMATの性能向上に向けて、磁石配列の工夫とセンサコイルの適正化、信号処理について紹介する。ラボ評価において、EMAT筐体を水冷することで、ホットプレートで加熱した内部温度800度の鋼材に対して、リフトオフ3mmで透過波をS/N=10で検出できることが検証できた。

■解説
〔強力超音波の応用〕
○Tiインサート金属を用いたハイブリッド固相接合/ソノヤラボ㈱/園家 啓嗣
開発したハイブリッド固相接合装置を用いた場合に、接合面にインサート金属を挿入した状態で、アルミニウムを大気中で短時間で接合させることが可能かどうかを検証した。

〔超音波計測〕
○超音波変位ベクトルドプラ観測と時空間多次元スペクトル解析を用いたずり波伝搬の高精度な詳細観測および分離と合成/上智大学/炭 親良
加振器を用いてファントムを加振して動的な変形を扱って観測された結果を提示する。具体的にはベクトルドプラ観をずり波の観測に応用してその高精度な観測を行うとともに、ずり波の詳細観測を行い、定在波を含む干渉波を分離したり、新たにずり波を合成することを行った結果を紹介する。

〔非破壊検査〕
○空中超音波波源走査による金属平板減肉部のイメージング/日本大学/伊藤 洋一・大隅 歩
空中超音波を利用した波源走査法による薄板内欠陥の検出手法について紹介する。高強度超音波を点状に照射させて生じる波源を用いて金属板にLamb波を発生させ、その波動伝搬特性とそれを用いた疑似減肉欠陥のイメージング事例を紹介する。

〔医用超音波〕
○特異値分解フィルタを用いた頸動脈における内腔領域抽出に関する検討/富山大学/長岡 亮・長谷川 英之
特異値分解フィルタを用いて血管内腔領域を抽出する手法を紹介する。本提案手法では、血管内腔における速度分布と血管壁における速度分布とで時空間的な特徴量が異なる点に着目し、速度データに対して特異値分解フィルタを適用することで、血管内腔領域の抽出を行った。

■研究室紹介
○金沢工業大学 工学部 電気電子工学科・會澤研究室/金沢工業大学/會澤 康治
○北海道大学 大学院理学研究院 生物科学部門 システム神経生物学研究室/北海道大学/小川 宏人

■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査①
○鋼溶接部の超音波探傷試験条件の最適化へのシミュレーション解析の活用/(一財)発電設備技術検査協会/古川 敬・上山 芳教
UTにおいて探傷条件を検討する際に、超音波ビームの作図が重要であるが、フェーズドアレイ法やTOFD法では、多数の作図やビーム幅の考慮も重要となる。本稿では、作図ツールとしてのシミュレーションの活用を紹介する。

○局部共振高調波法によるCFRP板接着部不均一性の可視化/㈲超音波材料診断研究所/川嶋 紘一郎/インサイト㈱/藤田 文雄
周波数掃引スペクトロスコピーユニットと局部共振高調波法を組み合わせ、CFRP板接着部の弱強度域を明瞭に画像化できた。周波数スペクトルのディップ(谷部)周波数を入射することで、非共振領域を明確に表示できる。

○レーザー超音波法による波動可視化検査の特徴/愛媛大学/中畑 和之・天野 裕維/(一財)電力中央研究所/永井 政貴・林 山
近年、レーザー光を用いた波動伝搬可視化が非破壊検査に用いられている。光音響計測法とレーザードップラー計測法の二つが提案されているが、本稿では、これらを同じ供試体に適用して超音波の可視化を行う。両手法の直接比較を行い、各々の特徴について紹介する。

○底面エコー波形の非線形挙動に及ぼす媒質中の微視組織変化の影響に関する周波数応答解析/FUT研究所/福原 煕明
固体材料の微視組織変化の超音波伝搬波形に及ぼす影響を検討するにあたり、ここでは微視組織変化として粒状化黒鉛鋳鉄の黒鉛の球状化率を考えた。球状化率を変化させた鋳鉄板材試料からの底面エコーパルス波形は、球状化率の低下により大きく後方へのずれ、大きさも低下するなど大きな変化を示した。またパルス波形にも僅かながら変化も認められた。その変化の原因は、弾性係数の非線形性によるものと仮定し、波動関数における周波数のKe乗の非線形指数によって説明できるかどうかを、線形・非線形波動伝播の問題として周波数応答解析を試みた。本稿では、その結果を紹介する。

○AE技術によるIoT/AIの活用と留意点/㈱IHI検査計測/中村 英之
非破壊検査の現場では、さまざまな課題を解決する方策の一つとしてAI/IoTの活用が進むことが予想され、AE技術がそのセンシング技術の一つとして応用の範囲が広がる見通しである。AE技術のIoTへの活用においては、ノイズと有意信号の分別や計測環境の変化に応じた計測条件の適正化など実機適用上の課題があることを認識したうえで、それらの解決策が講じられ信頼性の高い試験技術として普及が進むことが期待される。本稿では、その概要を紹介する。

○AEセンサを用いたレーザー励起弾性波のコンクリート中の伝搬評価/京都大学/橋本 勝文・塩谷 智基
コンクリート構造物の弾性波法に基づく非破壊試験および遠隔検査技術の構築を目的として、本稿では、コンクリート表面へのレーザーパルスの照射による励起弾性波の評価結果と実構造物への適用事例について紹介する。

○環境振動MEMS発電素子とIoT無線センサ応用/東京大学/年吉 洋・遠山 幸也・本間 浩章/㈱鷺宮製作所/三屋 裕幸/静岡大学/橋口 原
半導体シリコンマイクロマシニング技術によりMEMS型振動発電素子を開発した。櫛歯型電極表面に高密度のエレクトレットを帯電し、環境振動から静電誘導電流によって回収した電力1.3 mWで無線センサを駆動した。

○位相速度ベクトル場のダイバージェンスに基づく等方性板材の非破壊検査/佐賀大学/寺本 顕武・石橋 春香
等方性板材中に発生した欠損の検出を目的として、位相速度ベクトル場のダイバージェンスに基づく欠損のシルエットの可視化手法を提案している。査対象に平面波が照射された場合、微小な欠損が存在すると、欠損を中心として散乱波が伝搬する。その結果、欠損近傍で位相速度ベクトル場のダイバージェンスが高い値を示し欠損の存在を明示する。本稿では、数理的な解析と実験により、提案手法の有効性を評価している。

■解説
〔非破壊検査〕
○超音波伝搬に対する深層学習の試み/群馬大学/蓑輪 里歩・斎藤 隆泰
本稿では、レーザー超音波可視化法で得られる超音波伝搬画像と同等の画像を、数値解析で作成し、深層学習させた試みを紹介する。深層学習結果より、画像化結果から機械が欠陥の有無を自動判定できる可能性があることを示す。

○電気的負荷によるサイディングされた圧電振動子の振動特性均一化の一方法/秋田大学/今野 和彦
圧電振動子の音響放射面の振動特性改善のために“サイディング”のある部分電極型圧電振動子の駆動電源インピーダンスを変化させ、駆動した。振動速度測定及び水中でのシュリーレン音場観測の結果、電源インピーダンスの大小によって、振動速度分布が大きく変化し、電源インピーダンスの選択によって均一な振動速度をもつ厚み振動が得られる可能性を明らかにした。

○環境雑音を利用した建造物の診断モニタリング/工学院大学/高橋 義典
環境雑音によって生じる建造物の僅かな振動を利用した、試験信号を必要としない、建造物の診断モニタリング手法について述べる。実験では、相対誤差2%未満で共振周波数が推定できることが確認された。

○空中超音波法による難燃処理木材中の薬剤量分布の推定手法/九州大学/長谷川 益己/福岡県工業技術センター/岡村 博幸・竹内 和敏
空中超音波を利用した防火木材の防火性能の新しい非破壊評価法の開発を目指している。本稿では、難燃薬剤処理した木材中の薬剤量と超音波伝搬速度の関係を検討し、薬剤量分布の推定を試みた内容について紹介する。

〔医用超音波〕
○超音波カラードプラを用いた気泡キャビテーション信号観測法/群馬大学/江田 廉・山越 芳樹
超音波DDS実現に向け開発した超音波映像装置を用いた気泡キャビテーション観測法において、従来法で観測していた信号の振幅情報に替わり信号の周波数情報を可視化する方法を提案した。

○軟骨組織における音速と他の物理量との比較/(国研)産業技術総合研究所/新田 尚隆
本研究では、生体音速の解釈のための一検討として、軟骨組織を対象としたマルチモーダル測定を行い、生体内組織の音速と他の物理量との相関性を調査した。

○2次元血流速度ベクトルイメージングのための 2段階スペックルトラッキング法/富山大学/長岡 亮・茂澄 倫也・長谷川 英之
相関関数に基づいた2段階スペックルトラッキング法を提案し、Field Ⅱプログラムを用いたシミュレーション実験によって推定精度の検証を行った。また、提案手法した2段階スペックルトラッキング法をヒト頸動脈のデータに適用し、その2次元血流速度ベクトルを算出した。

○表皮ブドウ球菌が産生するバイオフィルムの超音波照射による破壊効果/自治医科大学/鯉渕 晴美
超音波照射には難治性感染症の原因となるバイオフィルムを破壊する効果があることがわかり、バイオフィルム感染症の治療の一助になる可能性があることが示唆された。

■製品紹介
○世界が認める超音波バリ取り洗浄装置/㈱ブルー・スターR&D/柴野 佳英

■研究室紹介
○豊田工業大学/機械創成研究室/豊田工業大学/古谷 克司
○神奈川工科大学 工学部 機械工学科 精密加工研究室/神奈川工科大学/今井 健一郎

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●今月の表紙:南太平洋で、写真家のブライアン・スケリーを見つめる若いザトウクジラ。スケリーは長年、さまざまなクジラの行動を観察してきた。

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テレビや新聞では報道されない、世界の“いま”を知ることができます。

  • 2021/03/30
    発売号

  • 2021/02/27
    発売号

  • 2021/01/29
    発売号

  • 2020/12/28
    発売号

  • 2020/11/30
    発売号

  • 2020/10/30
    発売号

3 天文ガイド

誠文堂新光社

最大
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天文ガイド

2021年05月06日発売

目次: 特集は2021年最も注目の天文現象、5月26日皆既月食。
5月26日の宵、全国で見ることができる月食です。
この日は今年もっとも大きく見える満月、いわゆるスーパームーンで、見応えも期待できる現象です。
特集では、月食について知って起きたい事前情報、肉眼で観察するための月食の知識と観察方法、カメラやスマホで月食を撮影するための撮影方法も詳しく紹介。
スーパームーンの皆既月食大特集号です。
そのほか、6月に観測できる木星の四大衛星・相互の現象、ブラックホールの偏光観測の速報、ソニー注目のフラッグシップ機「α1」のレビュー、天体写真撮影用制御ソフト「N.I.N.A.」などを紹介します。

定期購読(【月額払い】プラン)なら1冊:550円

毎月の天文現象と、新製品のニュースをお伝えします。

  • 2021/04/05
    発売号

  • 2021/03/05
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  • 2021/02/05
    発売号

  • 2021/01/05
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  • 2020/12/04
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  • 2020/11/05
    発売号

4 日経サイエンス

日経サイエンス

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日経サイエンス

2021年04月24日発売

目次: 特集:時空と情報
ブラックホールの情報パラドックス 解決へ新たな糸口
量子情報で解き明かす重力理論
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特別解説:COVID-19 危うい後遺症 体内で何が起きているのか
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DNAが明かす疫病史 ペスト流行とローマの興亡

知られざる水源山岳氷河の危機

シンクロすると心がつながる 同期運動の科学

鳥が多様になった道筋

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生まれる前から不平等 胎児を蝕む貧困
日本の調査が明かす 経済格差と子どもの健康
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★このほかにも魅力的な記事がいっぱいあります。
◇NEWS SCAN:エドテック,そろり始動/CO2 直接回収の研究活発化/
第13回中谷賞 奨励賞決まる/無線給電で動作する通信素子/TOPICS/
ダイアウルフはウルフにあらず/花もどき/捨て身で防ぐチョウの攻撃/
ポンペイの壁画と噴火堆積物/予測の代償/トラにワクチン/河川水の色/
山火事後の森の再生/ニュース・クリップ ほか
◇From Natureダイジェスト:「100万年の壁」を破った古DNA解析
◇ヘルス・トピックスヨガと脳の健康
◇グラフィック・サイエンス:鉛汚染の歴史
◇nippon天文遺産:日ソ共同の衛星追跡で活躍 AFUカメラ
◇パズルの国のアリス:チェス王室でのチェストーナメン
ト◇BOOK REVIEW:
『新型コロナとワクチン 知らないと不都合な真実』  北澤京子
『悪魔の細菌』  中西真人
<連載>森山和道の読書日記 ほか
◇科学のアルバム
◇サイエンス考古学
◇今月の科学英語

定期購読(3年プラン)なら1冊:1,121円

科学の「先端」「発見の快感」を伝える一般向けの総合科学誌

  • 2021/03/25
    発売号

  • 2021/02/25
    発売号

  • 2021/01/25
    発売号

  • 2020/12/25
    発売号

  • 2020/11/25
    発売号

  • 2020/10/24
    発売号

5 月刊星ナビ

アストロアーツ

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月刊星ナビ

2021年05月06日発売

目次: ★表紙画像
沼澤茂美さんによる皆既月食の連続写真です。皆既月食の明るさはその時の地球の大気の状態を反映したものです。今回はどんな色の月食が見られるでしょうか。

★5月26日は皆既月食 赤いスーパームーン
今回の月食は日本全国で観測されるものとしては3年4か月ぶり。部分食が19時前から始まるため、非常に観測しやすい月食です。また、高度が低いため風景と一緒に撮るのもおもしろいでしょう。現象の見どころから撮影のポイントまでをまとめました。

★HAYABUSA三部作完結 もうひとつの「はやぶさ」ミッション
小惑星探査機「はやぶさ」と「はやぶさ2」の軌跡を描いた映像作品『HAYABUSA』。作品制作の裏側で生まれたドラマを、監督の上坂浩光さんが振り返ります。

★クロスフィルターを使いこなす きらきら星を撮る
星に光条が出る「クロスフィルター」は星景作品の表現の幅を広げてくれる機材です。クロスフィルターを使用した星景での作例や、ソフトフィルターとの比較で解説します。

★宇宙の時を刻む 太陽系をとじこめた始まりのプラネタリウム
1781年、科学を愛する青年アイゼ・アイジンガーが制作したのは世界で初めてのプラネタリウムでした。オランダの小さな街で今も動き続けている「世界で最も古いプラネタリウム」を訪ねます。

★ステラショットで撮らなきゃ損! vol.8 月食の準備と撮影をしよう!
目前に迫った皆既月食。準備は万全にしておきたいですね。「ステラナビゲータ」を使った撮影シミュレーションで準備をするのがおすすめです。さらに、「ステラショット2」のインターバル撮影を使った月食のらくらく撮影も紹介します。

★マユコの星ナビch 突撃!ラボ訪問 file10 深海×宇宙! アストロバイオロジーに魅了された研究者
YouTubeチャンネル「アスナロサイエンス」で情報発信を行うマユコさん。今回のゲストは深海から宇宙を目指す「アストロバイオロジー」の研究者。記事のこぼれ話はYouTubeチャンネルにて!

参考価格: 960円

星空の楽しみ方を提案する新しいスタイルの情報誌

  • 2021/04/05
    発売号

  • 2021/03/05
    発売号

  • 2021/02/05
    発売号

  • 2021/01/05
    発売号

  • 2020/12/04
    発売号

  • 2020/11/05
    発売号

6 環境ビジネス

日本ビジネス出版

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無料

環境ビジネス

2021年03月15日発売

目次: 【特集1】
自然災害の増加と高まる大規模災害リスク
電力安定供給に向けた防災

世界に類を見ない超脆弱な国土
環境ビジネス編集部

2050年までに70%の確率で発生する南海トラフ地震と首都直下地震
環境ビジネス編集部

地球温暖化・海水温上昇で発生する
『超大型台風&集中豪雨』の災害リスク
環境ビジネス編集部

近年、全国各地で自然災害が頻発
毎年甚大な被害が発生している
環境ビジネス編集部

EVが実現する災害に強いまちづくり
ダイヘン

自然災害に臨む電力のレジリエンス
強化に向けた課題と取り組み
石川 智巳氏(電力中央研究所 地球工学研究所 副研究参事)

雷害は落雷密度に影響し
冬雷の被害率は高い
環境ビジネス編集部

停電リスクとリスクマネジメント
不確実性下の意思決定手法
安田 陽氏(京都大学大学院 経済学研究科 特任教授)

災害時の停電早期復旧に向けた
電力インフラのレジリエンス強化
小川 要氏(経済産業省資源エネルギー庁 電力基盤整備課長)

企業の約6割が自然災害へ未対応
環境ビジネス編集部

経済的で高効率な創・省・蓄エネ目指す
ニチコン

サプライチェーンの被害は広く連鎖
有事のリスク管理も経営上重要な課題.
環境ビジネス編集部

直下型地震・富士山噴火が襲う
一極集中する東京の災害リスク
環境ビジネス編集部

台風による長期停電から考える
電力のレジリエンス.
環境ビジネス編集部

【環境ビジネスフォーラムレポート】
工場・ビル・施設のエネルギー効率化
~カーボンニュートラルに向けて戦略を考える

エネルギー効率改善が高める「企業価値」
高村 ゆかり氏(東京大学 未来ビジョン研究センター 教授)

カーボンニュートラルに向けた制度と支援
内山 弘行氏(経済産業省 資源エネルギー庁 省エネルギー課)

多様なスキームで積極的な環境経営を後押し
エコスタイル

製品設計・サプライヤーの行動変容が重要
花王

【トップリーダーに訊く】
「環境配慮型経営」
第4回
株式会社JERA
代表取締役社長 小野田 聡氏

【特集2】
環境・経済・社会課題を解決する
ローカルSDGs(地域循環共生圏)ビジネス

地産地消でもの・資源・お金・思いを循環させ
強い地域経済を作りあげる
佐々木 真二郎氏(環境省 大臣官房 環境計画課)

湖南市は日本版シュタットベルケで地域循環ビジネスを展開
湖南市

成熟した産業都市のポテンシャルを活かし、環境と経済の好循環を実現
北九州市

SDGsの実践活動における
客観的評価の重要性
松本 亨氏(北九州市立大学 国際環境工学部 教授)

ローカルSDGs北九州市を世界の"グリーン革命"発祥の地に
エプソン

【FOCUS】
大容量・高品質・低価格の条件を満たした
家庭用蓄電システムの商品化
スマートソーラー

選ばれる架台メーカー
累計14.3GWを世界へ
安泰ソーラー

新型蓄電システムで
分散型太陽光発電の普及拡大
ファーウェイ・ジャパン

活力ある地方を創るINFLUX
洋上風力発電への取り組み
INFLUX

宮古島が取り組む
エネルギー自給率向上戦略
ネクステムズ

エネルギー消費が多い企業が抱える
CO2削減問題
木特殊金属エクセル

年間1,000万円の経費削減
最大限に自家消費を活かす提案力
ハウスプロデュース

いつものサインを安心・安全な
抗ウイルスサインへ
藤田産業

【特集3】
サプライチェーンの強靭化

災害多発時代に備える、サプライチェーンBCP戦略の立て方
東京海上日動リスクコンサルティング

自動車技術の進化により複雑化するサプライチェーンに対応
トヨタ自動車

NECの強みは、有事にひとりひとりが自ら考え、動き、
最適な行動をとれること
NEC

【特別連載】
東京都ゼロエミッションへの道
第2回 都市インフラセクター(建築物編)

国に先駆けて2030年乗用車新車販売の非ガソリン化を宣言
東京都のZEV戦略
東京都

モビリティとエネルギーで暮らしを支える地域におけるEVの可能性
日産自動車

【巻頭グラビア】
環境×農業×ソーシャルデザイン=アート「GROW」

【COLUMN】
未来海図
RE100宣言企業が目指す脱炭素経営戦略
村田製作所

2050年脱炭素社会の現場
ESG投資の加速で、EVシフトは進むか
ジャーナリスト 桃田 健史氏

日本文明を環境から解き明かす
「 なぜ家康は江戸に帰ってしまったのか? -大油田の発見-」
元国土交通省 河川局長 竹村 公太郎氏

リーガルチェック!
再エネM&Aにおける有効なリスクヘッジ手段「表明保証保険」
株式会社タイムマシーンアンダーライターズ 稲田 行祐氏/シティユーワ法律事務所 齋藤 崇氏

GREEN ECONOMY
2021年は「環境と金融」の激動の1年へ.
国際協力銀行 佐藤 勉氏

人間社会の安全保障としての自然共生社会
国立環境研究所 五箇 公一氏

森田正光の一体何が問題なの!?
氷河の花嫁..
気象予報士 森田 正光氏

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
積水ハウス

GREEN ESSAY
路上駐車していいの?
在独ジャーナリスト 田口 理穂氏

環境ビジネスゼミナール

参考価格: 1,324円 定期購読(1年プラン)なら1冊:1,300円

環境推進のための実務誌

  • 2020/12/15
    発売号

  • 2020/09/15
    発売号

  • 2020/06/15
    発売号

  • 2020/03/16
    発売号

  • 2019/12/15
    発売号

  • 2019/09/17
    発売号

7 Nature(個人購読専用)

ネイチャー・ジャパン株式会社

最大
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無料

世界No.1総合科学ジャーナル 『Natureで、最先端の科学に出会う!』

  • 2018/04/05
    発売号

  • 2018/03/01
    発売号

  • 2018/02/01
    発売号

  • 2018/01/04
    発売号

  • 2017/12/07
    発売号

  • 2017/11/02
    発売号

9 設備と管理

オーム社

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無料

設備と管理

2021年04月09日発売

目次: ■特設

・換気設備のメンテナンス ~三密を避けて空気環境を改善~
 
 花木 俊介((一財)日本空調システムクリーニング協会,東亜管財)
 2020年に発生した新型コロナウイルス(COVID-19)は2021年に入っても
 変化しながら世界各地で猛威をふるっている.東京都麹町のホテル「ルポール麹町」で
 実際に行った空気環境の検証結果を参考に,建物の換気設備をいま一度見直したい.
 
・あったら便利な小道具をDIY 探線器をつくってみよう!

 間 秀夫(e-宮古島研究室)
 建物には,新旧を問わずに行き先が明確でない制御線・電話線が存在する.
 また,古い建物は撤去されずに残っている制御線・電話線が多くあり,
 これらの線を有効活用する場合,配線の行き先の確認が必要になる.

■ライセンス

・令和2年度 浄化槽管理士 試験問題と解答・解説
 
 令和2年10月25日(日),浄化槽管理士試験が全国5試験場で一斉に実施された.
 受験者の方から貴重な国家試験の提供を受け,試験問題の再現と解答例を試みた.

■ニュースラインナップ

・新型コロナの家庭内感染を防ぐための提言
・新型コロナウイルス感染拡大予防ガイドラインを改定
・ビルメンテナンス情報年鑑2021を発行
・改正マンション管理適正化法を施行

■フォトギャラリー
・三井不動産総合技術アカデミー
・道草の拾い読み
・東京・港区 ウォーターズ竹芝

■連載
・事例に学ぶ設備お悩み相談室/79. 2020年の民放改正に関する留意点
・設備英語の英絵おもしろ百科/水栓の話
・のぞき窓を閉めないで/「伝統」は創るものなのだ!!…?
・ビル設備メンテナンス早わかり/第5章 ビル環境衛生管理/19. 害虫と衛生動物
・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)
 45. 築40年の乗り越え方~性能アップのための

■改良工事~
・現場ではたらくビル管INTERVIEW/116. 和泉 右城(小学館ビル/東京ビジネスサービス)

参考価格: 1,650円

ビル・工場の設備を管理するエンジニアとマネージャのための専門誌

  • 2021/03/11
    発売号

  • 2021/02/10
    発売号

  • 2021/01/09
    発売号

  • 2020/12/11
    発売号

  • 2020/11/11
    発売号

  • 2020/10/10
    発売号

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