2024/09/20 更新

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ヤマモト　ケン
山本　健
YAMAMOTO,Ken
所属
システム理工学部 教授
職名
教授
連絡先
メールアドレス
ホームページ
http://www.phys.kansai-u.ac.jp/~ultrasonic/
外部リンク

学位

  • 博士(工学) （ 1997年9月 ）

研究キーワード

  • ソノケミストリー;

  • 超音波;

  • ソノケミストリー

  • ファインバブル;

  • ファインバブル

  • 超音波

研究分野

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 計測工学

  • ナノテク・材料 / 応用物理一般

学歴

  • 東京大学   工学系研究科   物理工学

    - 1997年

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  • 東京大学   工学系研究科   物理工学

    1997年

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    国名： 日本国

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経歴

  • 東京大学生産技術研究所リサーチフェロー

    2016年4月

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  • Visiting Senior Research Fellowship, Sonochemistry Centre, Coventry University

    2011年4月 - 2012年3月

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  • 財団法人小林理学研究所研究員

    2003年4月 - 2007年3月

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  • Ecole Centrale de Lilleポスドク研究員

    2002年4月 - 2003年1月

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  • 日本学術振興会特別研究員

    1999年4月 - 2002年3月

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  • 東京大学生産技術研究所研究機関研究員

    1998年1月 - 1999年3月

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所属学協会

委員歴

  • 日本音響学会   編集委員会論文部会委員  

    2009年 - 2011年   

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  • 日本音響学会   音響化学研究委員会幹事  

    2005年   

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論文

  • Effects of destruction of Euglena gracilis by ultrasonic cavitation

    Yoshihito Azuma, Ken Yamamoto

    Japanese Journal of Applied Physics   63 ( 2 )   02SP89 - 02SP89   2024年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    Abstract

    Euglena gracilis has attracted attention because it contains the polysaccharide paramylon. In this study, we aimed to destruct E. gracilis by applying ultrasonic cavitation and to elucidate the mechanism. We also examined the breakdown of paramylon particles and attempted to extract paramylon nanofibers. It was suggested that the damage caused by ultrasonic waves was frequency dependent and influenced by the size ratio of the cell to cavitation bubbles, yield strength, and inhibition of cavitation bubble growth in suspension. It is also assumed that the cell destruction rate decreased because it was also dependent on the initial cell density, and an increase in the initial cell density resulted in a decrease in acoustic pressure. The fracture strength of the paramylon particles was much greater than the microjet stress at the acoustic power used in this study, and the paramylon particles did not fracture.

    DOI： 10.35848/1347-4065/ad1e05

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/ad1e05/pdf

  • Effects of the initial concentration of microorganisms on inactivation by ultrasonic cavitation 査読

    Kei Nishiguchi, Shun Nagaura, Ken Yamamoto

    Japanese Journal of Applied Physics   62, SJ1009～SJ1009   2023年2月

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  • Frequency response analysis of piezoelectric resonance of poly-lactic acid film for bending angle detection 査読

    Jun Takarada, Riku Nakanishi, Yizhao Wang, Ken Yamamoto, Kenichi Mori, Masamichi Ando, Yoshiro Tajitsu

    The Japanese Journal of Applied Physics   61 SN1035   2022年9月

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  • A liquid metal catalyst for the conversion of ethanol into graphitic carbon layers under an ultrasonic cavitation field 査読

    Hideya Kawasaki, Tomoko Otsuki, Fumiya Sugino, Ken Yamamoto, Tomoharu Tokunaga, Rintaro Tokura, Tetsu Yonezawa

    Chemical Communications   58, 7741-7744   2022年7月

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  • TiO2-supported Au144 nanoclusters for enhanced sonocatalytic performance 査読

    Kouhei Kawamura, Atsuya Ikeda, Ayaka Inui, Ken Yamamoto, Hideya Kawasaki

    Journal of Chemical Physics   55, 12, 124707   2021年9月

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  • Inactivation of Algae and Plankton by Ultrasonic Cavitation 査読

    Atsushi Honda, Fumiya Sugino, Ken Yamamoto

    Sustainability   13,12, 6769   2021年6月

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  • Mechanism for ultrasonic pitting of starch particles 査読

    Fumiya Sugino, Ken Yamamoto

    Japanese Journal of Applied Physics   60 SDDD08   2021年4月

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  • Effect of ultrasonic frequency and surfactant addition on microcapsule destruction 査読

    Ayaka Inui, Atsushi Honda, Shohei Yamanaka, Takashi Ikeno, Ken Yamamoto

    Ultrasonics Sonochemistry   70, 105308   2021年1月

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  • Inactivation of Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae and Bacillus subtilis by ultrasonic cavitation 査読

    Yuko Hashimoto, Yuto Otani, Atsushi Yabunaka, Ryosuke Ikeuchi, Ken Yamamoto

    Acoustical Science and Technology   41(6), 877-884   2020年11月

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  • 超音波法によるレール軸応力の評価に関する研究（Wavelet変換結果の適用） 査読

    大隅 啓介, 宅間 正則, 齋藤 賢一, 高橋 可昌, 佐藤 知広, 山本 健

    日本機械学会論文集   85, 880, 19-00206   2019年12月

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  • Ultrasonic Activation of Water-Soluble Au25(SR)18 Nanoclusters for Singlet Oxygen Production 査読

    Kouhei Kawamura, Daiki Hikosou, Ayaka Inui, Ken Yamamoto, Junichi Yagi, Satoshi Saita, Hideya Kawasaki

    The Journal of Physical Chemistry   123, 43, 26644-26652   2019年10月

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  • Effects of primary C1-C6 linear alcohol addition and sonochemically decomposed products on multi-bubble sonoluminescence 査読

    Kota Shiba, Yu Takemura, Yoshiteru Mizukoshi, Ken Yamamoto

    Japanese Journal of Applied Physics   58, SGGD14-1-4   2019年6月

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  • Effects of alcohol addition on decay of sonoluminescence intensity 査読

    Kota Shiba, Yu Takemura, Yoshiteru Mizukoshi, Ken Yamamoto

    Acoustical Science and Technology   40, 49-50   2019年1月

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  • 超音波を用いたビデオ教材の開発 –薄膜干渉- 査読

    山本 健, 藤嵜 雄大, 為野 未波, 山中 翔平, 加納 康裕, 筒井 和幸, 本菅 正嗣, 磯見 優子

    日本物理教育学会近畿支部年報   24, 13-16   2018年3月

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  • Deactivation of Algae by Plasma Generated in Seawater Flow 査読

    Yoshiteru Mizukoshi, Yu Matsuda, Shohei Yamanaka, Takashi Ikeno, Keisuke Haraguchi, Naoto Goda, Yoshimi Nishimura, Ken Yamamoto

    Chemistry Letters   Vol.47, No.2, 116-118   2017年11月

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  • Effect of sonication frequency on the disruption of algae

    Masaki Kurokawa, Patrick M. King, Xiaoge Wu, Eadaoin M. Joyce, Timothy J. Mason, Ken Yamamoto

    ULTRASONICS SONOCHEMISTRY   31   157 - 162   2016年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    In this study, the efficiency of ultrasonic disruption of Chaetoceros gracilis, Chaetoceros calcitrans, and Nannochloropsis sp. was investigated by applying ultrasonic waves of 0.02, 0.4, 1.0, 2.2, 3.3, and 4.3 MHz to algal suspensions. The results showed that reduction in the number of algae was frequency dependent and that the highest efficiency was achieved at 2.2, 3.3, and 4.3 MHz for C. gracilis, C. calcitrans, and Nannochloropsis sp., respectively. A review of the literature suggested that cavitation, rather than direct effects of ultrasonication, are required for ultrasonic algae disruption, and that chemical effects are likely not the main mechanism for algal cell disruption. The mechanical resonance frequencies estimated by a shell model, taking into account elastic properties, demonstrated that suitable disruption frequencies for each alga were associated with the cell's mechanical properties. Taken together, we consider here that physical effects of ultrasonication were responsible for algae disruption. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.ultsonch.2015.12.011

    Web of Science

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  • Effect of ultrasonic frequency and power on the disruption of algal cells

    Ken Yamamoto, Patrick M. King, Xiaoge Wu, Timothy J. Mason, Eadaoin M. Joyce

    ULTRASONICS SONOCHEMISTRY   24   165 - 171   2015年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    In this work the effect of ultrasonic waves on suspensions of Chlamydomonas concordia and Dunaliella saline have been investigated at frequencies of 20, 585, 864 and 1146 kHz and at different acoustic powers. Results showed that the reduction in algal numbers was dependent on both frequency and acoustic power. The order of efficiency of the ultrasonic disruption of Chlamydomonas concordia at different frequencies was 20 < 580 < 864 < 1146 kHz, and for Dunaliella sauna was 20 < 580 congruent to 864 <= 1146 kHz. It is clear that high-frequency sonication is more effective than conventional low-frequency sonication for the disruption of cells for both species. Results showed that suitable disruption frequencies for each algae were associated with the mechanical properties of the cell. The frequency dependence of the efficiency of algae disruption on the mechanical resonances of both the algae cell is discussed in terms of bubble oscillation in an ultrasonic field. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.ultsonch.2014.11.002

    Web of Science

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  • Visualization of Acoustic Evanescent Waves by the Stroboscopic Photoelastic Method

    Ken Yamamoto, Takuto Sakiyama, Hisa Izumiya

    Proceedings of the 2015 ICU International Congress on Ultrasonics   70   716 - 720   2015年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    It is well known that evanescent waves are produced when an incident wave strikes an interface at an angle exceeding a critical angle and that they exhibit exponential decay within the refractive medium. Evanescent waves have been extensively studied and have attracted substantial attention for application in technology allowing expansion into the nano scale. However, the propagation of evanescent waves is not well understood visually. We have achieved acoustic evanescent waves produced when a propagating incident wave impinges on a water/glass interface at a post-critical angle, using the Fresnel method in the water and the photoelastic method in the glass. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.

    DOI： 10.1016/j.phpro.2015.08.103

    Web of Science

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  • Fundamental study on vibration in edge face of piezoelectric chiral polymer film

    Jun Takarada, Takuya Kataoka, Ken Yamamoto, Takuo Nakiri, Atsuko Kato, Tetsuo Yoshida, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   52 ( 9 )   2013年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We evaluate the vibration in the edge face of a poly(L-lactic acid) (PLLA) film from the propagated signal of an ultrasonic wave generated by the excitation force of the edge. Although the excitation area is too small to drive the edge face, the vibration can be measured only using the fixing method that does not suppress the resonance and the equipment with a high signal-to-noise ratio. This is considered to be due to the fact that the theoretically calculated force of the PLLA film is more than 10 times larger than that of a well-known ferroelectric polymer film, poly(vinylidene fluoride). We confirm that the film functions as a resonator and can be applied to a resonated transducer. In spite of the vibration in the edge face of the polymer film, we observe compliant responses to excitations by burst or rectangular waves. The practicality of a resonator can be suggested. © 2013 The Japan Society of Applied Physics.

    DOI： 10.7567/JJAP.52.09KE01

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  • Measurement of Liquid Viscosity and Density Using Single Piezoelectric Resonator with Two Vibration Modes

    Jun Takarada, Naoto Wakatsuki, Koichi Mizutani, Ken Yamamoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   51 ( 7 )   2012年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD  

    We report the results of an experiment on measuring the viscosities and densities of several liquids using a single piezoelectric sensor, since only the numerical results obtained by finite element analysis were reported in our previous paper. The novelty of the sensor is that the viscosity and density can be inferred simply by measuring resonance frequencies in liquid for the vibration in the tangential and normal directions with respect to the contact surface between the sensor and the liquid, while the method suggested as reference requires measurements of resonance frequency and damping of a single vibration mode. By comparing the viscosities and densities measured by the proposed and conventional methods using food oil, the densities were found to correspond to the values measured using a weight meter with an error within 1% and the viscosity was evaluated to be higher than that measured using a viscometer with an error within 10%. The results suggest the possibility of measuring liquid density and viscosity by the proposed method. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics

    DOI： 10.1143/JJAP.51.07GB07

    Web of Science

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  • 超音波を用いた波の干渉を理解するためのビデオ教材開発 査読

    山本健, 井上知美(B), 音村明良(B), 筒井和幸(大教大付属校池田校舎), 本管正嗣(大教大付属校池田校舎), 淺川誠, 伊藤博介, 鈴木直, 藤井和成

    日本物理教育学会近畿支部年報   18号12-15   2012年3月

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  • 高大連携による探究活動を中心とした物理教育の試み 査読

    筒井和幸, 本管正嗣, 鈴木直, 藤井和成, 淺川誠, 伊藤博介, 山本健

    物理教育   60巻1号13-16 ( 1 )   13 - 16   2012年3月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本物理教育学会  

    高校・大学の教員が連携し,ICTを活用した実験を通して大学生に物理の基礎を再発見させる科目「物理の教育」と,学生が自ら選んだ課題について実験を行い,研究成果を教材化することを目的とする科目「理数の教育」を実践した。これらの科目では,教員を目指す学生に基礎教育を行うことと,学生の学ぶ意欲や探究心を高めることをねらいとした。受講した学生の評価も高く,また,校種を越えて相互理解が深まるとともに,開発された教材の多くを高校での物理教育にも活用することができた。

    DOI： 10.20653/pesj.60.1_13

    CiNii Books

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  • Optical visualization of coupling modes of leaky Lamb waves with negative group velocity in the solid/fluid/solid trilayer

    Ken Yamamoto, Kojiro Nishimiya, Naoto Wakatsuki, Koichi Mizutani

    Acoustical Science and Technology   31 ( 2 )   185 - 187   2010年

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1250/ast.31.185

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  • Numerical Analysis of Piezoelectric Sensor Using Multimode Vibration for Liquid Density and Viscosity Measurement

    Jun Takarada, Naoto Wakatsuki, Koichi Mizutani, Ken Yamamoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   49 ( 7 )   2010年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD  

    We report a new piezoelectric sensor for measuring the density and viscosity of liquids. This sensor can selectively vibrate in directions normal and tangent to the contact surface between the sensor and a liquid by choosing appropriate driving methods. In the proposed system, the density and viscosity can be presumed simply by measuring resonance frequencies in air and liquid for the vibration in the tangent and normal directions instead of measuring resonance frequency and damping of a single vibration mode for use in conventional method. In this report, we firstly derive a theoretical model of a plate vibrating in two directions with respect to the contact surface. Next, the proposed device is designed and evaluated by the finite element method (FEM). The validity of this calculation is ensured by comparison of an early experimental result and the result of the FEM. From this analysis, we find that the density and viscosity of a sample liquid were presumed within 2% error. (c) 2010 The Japan Society of Applied Physics

    DOI： 10.1143/JJAP.49.07HC02

    Web of Science

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  • Piezoelectricity of ferroelectret porous polyethylene thin film

    Masatoshi Nakayama, Yasuhiro Uenaka, Shingo Kataoka, Yusuke Oda, Ken Yamamoto, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   48 ( 9 )   09 - KE054   2009年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    A ferroelectret porous polyethylene (Fp-PE) film with a thickness of 30μm and a porosity of 58% was fabricated
    its perpendicular piezoelectric constant d33 was 80pC/N. In the Fp-PE film observed by atomic force microscopy (AFM), pores with a diameter of about 0.3μm were almost homogeneously distributed. Moreover, from piezoresponse force microscopy (PFM), it was found that areas surrounding the pores shift in one direction following the application of ac voltage, but that areas far from the pores cannot move freely. These results indicate that the electrical charges trapped in areas surrounding the pores in the Fp-PE film play an important role in piezoelectricity. © 2009 The Japan Society of Applied Physics.

    DOI： 10.1143/JJAP.48.09KE05

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  • Electrically controlled piezoelectric motion of piezoelectric chiral polymeric fibers

    Masahiro Honda, Michiya Sawano, Yasuhiro Uenaka, Katsunori Morii, Ken Yamamoto, Yoshiro Tajitsu

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   47 ( 9 )   7642 - 7645   2008年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD  

    The electrically controlled piezoelectric motion of a fiber of poly(L-lactic acid) (PLLA), a type of chiral polymer, is invertigated. Laser light was propagted into the PLLA fiber and when the controlling electric field was applied to the fiber, the direction of the outgoing beam from the fiber changed owing to its piezoelectric motion. The change in direction was recorded using two charge coupled device (CCD) video cameras: one faces the tip of the PLLA fiber and the other is placed above the tip of the fiber. First it was realized that the outgoing beam moved in a zigzag manner when we applied the ac voltage with high harmonic waves to the PLLA fiber. Furthermore, when a component parallel to the PLLA fiber axis of the applied electric field was generated, the trajectory of the outgoing beam changed from a straight line to an ellipse.

    DOI： 10.1143/JJAP.47.7642

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  • Vibration control of piezoelectric lead zirconate titanate ceramics using negative capacitance

    Jun Takarada, Kenji Imoto, Ken Yamamoto, Munehiro Date, Eiichi Fukada, Yoshiro Tajitsu

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   47 ( 9 )   7698 - 7701   2008年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD  

    We report on the results of an experiment on the damped vibration process of a lead zirconate titanate (PZT) Bimorph connected to a negative-capacitance circuit (NCC), which acts as a capacitor with negative capacitance. NCCs are of two types: a Soft NCC that softens the piezoelectric material, and a hard NCC that hardens the piezoelectric material. It was found that the amplitude and the damping time constant of the damped vibration of PZT ceramics connected to a hard NCC change markedly compared with those of PZT ceramics not connected to a hard NCC. In particular, the damping time constant becomes very small. The result suggests that the PZT ceramics become very viscous when connected to a hard NCC.

    Web of Science

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  • Determination of Condition for Fastest Negative Group Velocities of Lamb-Type Waves under each Density Ratio of Solid and Liquid Layers 査読

    Kojiro, Nishimiya, Koichi, Mizutani, Naoto, Wakatsuki, Ken, Yamamoto

    Proceedings of Acoustics’08, Paris, pp.1-6, CD-ROM   1-6   2008年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Relationships between Existence of Negative Group Velocity and Physical Parameters of Materials for Lamb-Type Waves in Solid/Liquid/Solid Structure

    Kojiro Nishimiya, Koichi Mizutani, Naoto Wakatsuki, Ken Yamamoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   47 ( 5 )   3855 - 3858   2008年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JAPAN SOCIETY APPLIED PHYSICS  

    We considered the negative group velocity of plate-mode waves. Lamb waves are a typical example of existence of negative group velocity. However, if we try to apply the negative group velocity of Lamb waves to some applications such as acoustical flat lenses, there is a problem about the existence of negative group velocity of Lamb waves. Its existence depends only on Poisson's ratio. That is, the negative group velocities of Lamb waves depend only physical parameters of materials. Consequently, we considered to control a negative group velocity. The negative group velocity of Lamb-type waves in a solid/liquid/solid structure can be controlled by changing the thickness of a liquid layer. In this research, we considered the relationships between the existence of negative group velocities and the parameters of each layer material with respect to Lamb-type waves in a solid/liquid/solid structure by numerical calculation. As a result, it was confirmed that the negative group velocity of Lamb-type waves depended not only on Poisson's ratio but also on the density of each layer and the longitudinal wave velocity of the liquid layer. This result is useful when the negative group velocity of Lamb-type waves is applied to acoustical flat lenses, which require the negative group velocity.

    DOI： 10.1143/JJAP.47.3855

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  • Basic study of elasticity control of soft and hard piezoelectric materials using different types of negative-capacitance circuits

    Jun Takarada, Komei Tahara, Kenji Imoto, Munehiro Date, Eiichi Fukada, Ken Yamamoto, Yoshiro Tajitsu

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   46 ( 10B )   7053 - 7057   2007年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：INST PURE APPLIED PHYSICS  

    We studied a method of controlling the elastic modulus of lead zirconate titanate (PZT) using the negative-capacitance circuit (NCC). NCCs are of two types: soft NCC that softens the piezoelectric material and hard NCC that hardens the piezoelectric material. In this study, the piezoelectric materials PZT ceramics and poly(L-lactic acid) (PLLA) were prepared. The elastic moduli of these materials markedly differ. By connecting the materials to soft and hard NCCs, the control of the vibrations of PZT ceramics and PLLA was studied. It was found that only the vibration amplitude of PZT ceramics markedly changes with the connection to soft and hard NCCs. In other words, no complex vibration mode of the PZT ceramics, such as torsion, chattering and segmental vibrations, is induced. It was also shown that only the vibration amplitude of PLLA, which is a softer material than PZT ceramics, could be similarly controlled by connection to soft and hard NCCs.

    DOI： 10.1143/JJAP.46.7053

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  • Negative group velocities of Lamb-type waves in a glass/water/glass structure controlled by the thickness of water layer 査読

    YAMAMOTO Ken, K.Nishimiya, K.Mizutani, N. Wakatsuki

    Japanese Journal of Applied Physics   46, 7B, 4483-4485   2007年6月

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  • Basic study of application for elasticity control of piezoelectric lead zirconate titanate materials using negative-capacitance circuits to sound shielding technology

    Komei Tahara, Hiroaki Ueda, Jyun Takarada, Kenji Imoto, Ken Yamamoto, Munehiro Date, Eiichi Fukada, Yoshiro Tajitsu

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   45 ( 9B )   7422 - 7425   2006年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：INST PURE APPLIED PHYSICS  

    We report a novel elasticity control technique for piezoelectric lead zirconate titanate (PZT) ceramics using an electric circuit that behaves as a "negative capacitor" (hereafter referred to as a negative-capacitance circuit) for application to sound shielding technology. A feature of this technology using an optimized negative-capacitance circuit is effective sound attenuation regardless of the PZT ceramic type or frequency ranges of the noise. In this experiment, we prepared three types of PZT ceramic with different dielectric and piezoelectric characteristics. We improved the circuit constants of negative-capacitance circuits for the three kinds of PZT ceramic with different physical properties. We measured the transmission loss attenuation factor of the three types of PZT ceramic in the frequency range from I to 100 kHz. We found that the transmission loss attenuation factors of all three types of ceramic were greater than 20 dB in the frequency range from I to 100 kHz.

    DOI： 10.1143/JJAP.45.7422

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  • Application of wave phase conjugation of ultrasound in NDT of objects with corrugated surface 査読

    YAMAMOTO Ken, L.Krutyansky, P.Pernod

    Physics of Wave Phenomena   13, 87-90   87 - 90   2006年

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  • Optical visualization of ultrasonic waves propagating in a fluid waveguide

    Ken Yamamoto

    Acoustical Science and Technology   26 ( 4 )   378 - 380   2005年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Several symmetric and asymmetric mode patterns of guided waves in a fluid waveguide with solid boundaries were visualized using stroboscopic Fresnel technique. Visualization of propagation modes provides a means of measuring the wavelength and phase velocity of several guided waves. The stroboscopic light source delivered collimated light pulses at a repetition rate of about 100 flashes per second to the water tank consisting of optical glass. It was shown that the phase velocity and the group velocity can be obtained from the visualized mode patterns.

    DOI： 10.1250/ast.26.378

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  • Reflection-type ultrasonic phase conjugate imaging system with a waveguide

    M Ohno, T Kato, A Kokubo, K Yamamoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   44 ( 6B )   4421 - 4426   2005年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    A reflection-type ultrasonic C-mode imaging system with an ultrasonic phase conjugator and a waveguide has been built, and images at 10 MHz have been obtained for metal samples with surface undulations. Surface or sub-surface elastic properties were visualized with a small influence of the surface roughness. The waveguide worked to enlarge the effective aperture of the phase conjugator, to smooth the incident-angle dependence of the phase conjugate reflectivity, and to improve the signal-to-noise ratio of the phase conjugate signals. Schlieren images of the ultrasonic fields in the system are also presented.

    DOI： 10.1143/JJAP.44.4421

    Web of Science

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  • Elasticity Control of Piezoelectric PZT Ceramics using Negative Capacitance Circuits 査読

    YAMAMOTO Ken, K.Imoto, M.Nishiura, M.Date, E.Fukada

    Japanese Journal of Applied Physics   44, 9B, 7019-7023   2005年

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  • Visualization of phase conjugate ultrasound waves passed through inhomogeneous layer

    K Yamamoto, P Pernod, Preobrazhensky, V

    ULTRASONICS   42 ( 1-9 )   1049 - 1052   2004年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    Compensation of phase distortions of ultrasound beams by means of parametric phase conjugation is visualized. Quasi-plane and focused primary beams were distorted by a polymer aberration layer introduced between the primary wave source and the wave phase conjugator. It is demonstrated acousto-optically that, while the acoustic field is strongly irregular in the area between aberration layer and conjugator, the phase conjugate wave visibly reproduces the primary beams in the area between the layer and the primary wave source. The phenomenon is observed in supercritical mode of parametric amplification when intensity of phase conjugate wave is high enough for manifestations of acoustic nonlinearities in water. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.ultras.2003.12.041

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  • Estimation of nonlinear piezoelectricity of 0.5Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.35PbTiO(3)-0.15PbZrO(3) and 0.64Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.36PbTiO(3) ceramics

    K Yamamoto, A Kokubo, K Sakai, K Takagi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS   41 ( 9 )   5686 - 5689   2002年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：INST PURE APPLIED PHYSICS  

    The 3rd-order nonlinear piezoelectric constants of relaxor-type perovskite ceramics, 0.5Ph(Ni1/2Nb2/3)O,0.35PhTiO(3)-0.15PbZrO(3) (50PNN-35PT-15PZ) and 0.64Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.36PbTiO(3) (64PNN-36PT) were estimated by the dynamic measuring of velocity variation under an alternating electric field. Their nonlinearity was Much larger 111,111 that Of the various types Of Current lead zirconate titanate (PZT) ceramics. We hake succeeded in the generation Of acoustic phase conjugate waves through the nonlinear properties of PZT ceramics and obtained an efficiency over 100%. the efficiency being defined as the intensity ratio of the phase conjugate wave to the incident wave. We theoretically calculated the phase conjugate efficiencies in both 50PNN-35PT-15PZ and 64PNN-36PT ceramics from the measured 3rd-order nonlinear piezoelectric constants, and found very large values that could yield a phase conjugator with 300% to 500% efficiency.

    DOI： 10.1143/JJAP.41.5686

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  • Observation of acoustic diffusion wave

    O Kanda, K Sakai, K Yamamoto, K Takagi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS   41 ( 1 )   232 - 236   2002年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：INST PURE APPLIED PHYSICS  

    The acoustic diffusion wave in a turbid medium containing randomly dispersed wave scatterers was observed for the first time. ultrasonic wave at 15 MHz was modulated in amplitude and emitted into an aqueous suspension of polystyrene beads of 0.2 mm diameter. The ray trace of the wave takes a "random walk" in the multiple scattering, and the acoustic energy Mows in a diffusional manner. The spatial distribution of the oscillating acoustic energy was observed with an optical probe based on the Raman-Nath diffraction. The wave number and the spatial damping of the diffusion waves were determined at (tic modulation frequency range of 4-20 kHz. The results were well described by a modified diffusion theory that included the effect of ultrasonic absorption. The diffusion constant D and the lifetime of the acoustic energy were determined, which led to the transport mean free path l(*) as D = l(*) v/3, with v being the ultrasonic velocity. The experiment was conducted at different Volume fractions of the suspension, and l(*) and the lifetime were found to decrease with the number density of the scatterers. These results were discussed in correlation with a theoretical prediction of the geometrical mean free path and other factors. This study is to show the potential of using acoustic diffusion waves in the characterization of materials with strong ultrasonic attenuation due to scattering.

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  • Visualization of shear waves radiated from pseudocapillary mode on agarose gel by stroboscopic photoelasticity technique

    PK Choi, E Jyounouti, K Yamamoto, K Takagi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS   40 ( 5B )   3526 - 3527   2001年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：INST PURE APPLIED PHYSICS  

    We have demonstrated the existence of shear waves which were predicted to radiate from the pseudocapillary surface mode propagating on agarose gel. The technique of stroboscopic photoelasticity imaging was used to visualize the shear waves propagating in the bulk of the I-el, The shear-wave velocity was obtained from the wavefront image, and was found to agree with that obtained from the surface-wave measurements previously reported.

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  • Nonlinear piezoelectricity in PZT ceramics for generating ultrasonic phase conjugate waves

    K Yamamoto, A Kokubo, K Sakai, K Takagi

    ULTRASONICS   38 ( 1-8 )   830 - 833   2000年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV  

    We have succeeded in the generation of acoustic phase conjugate waves with nonlinear PZT piezoelectric ceramics and applied them to ultrasonic imaging systems. Our aim is to make a phase conjugator with 100% efficiency. For this purpose, it is important to clarify the mechanism of acoustic phase conjugation through nonlinear piezoelectricity. The process is explained by the parametric interaction via the third-order nonlinear piezoelectricity between the incident acoustic wave at angular frequency omega and the pump electric field at 2 omega. We solved the coupling equations including the third-ordered nonlinear piezoelectricity and theoretically derived the amplitude efficiency of the acoustic phase conjugation. We compared the efficiencies between the theoretical and experimental values for PZT ceramics with eight different compositions. Pb[(Zn1/3Nb2/3)(1-x)Ti-X]O-3 (X = 0.09, PZNT91/9) piezoelectric single crystals have been investigated for high-performance ultrasonic transducer application, because these have large piezoelectric constants, high electrical-mechanical coupling factors and high dielectric constants. We found that they have third-order nonlinear piezoelectric constants much larger than PZT and are hopeful that the material as a phase conjugator has over 100% efficiency. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

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書籍等出版物

  • 医工薬連環科学が果たす役割と可能性 高槻家の成長に寄り添う医療

    関西大学・大阪医科大学・大阪薬科大学 医工薬連環科学教育研究機構 編, 山本 健（ 担当： 分担執筆）

    ライフサイエンス出版  2018年3月 

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  • OHM 大学テキスト 電気電子計測

    田實佳郎 編, 山本 健（ 担当： 分担執筆）

    オーム社  2018年1月 

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  • 水中の藻類，菌類の非活性化

    山本 健（ 担当： 単著）

    電気評論社  2016年9月 

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  • 高分子圧電材料と無機圧電セラミックスの基礎から応用

    山本 健（ 担当： 共著）

    シーエムシー出版  2014年9月 

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  • シュリーレン法などの原理

    山本健（ 担当： 単著）

    日本工業出版・超音波TECHNO  2013年4月 

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  • 超音波の回折や干渉の可視化

    山本健（ 担当： 単著）

    日本工業出版・超音波TECHNO  2013年2月 

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  • Optical visualization of acoustic fields: the schlieren technique, the Fresnel method and the photoelastic method applied to ultrasonic transducers

    Ken Yamamoto（ 担当： 分担執筆）

    Woodhead Publishing・Ultrasonic transducers: Materials and design for sensors, actuators and medical applications  2012年8月 

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  • 若手研究者が選ぶ学会で見つけた注目研究 3「高粘性・絶縁液体の微小液滴化とその偏向制御法の提案」 査読

    山本健（ 担当： 単著）

    日本工業出版・超音波テクノ 2011年5-6月号  2011年6月 

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  • 非線形圧電性を利用した位相共役波の発生とその応用 －光学的可視化と超音波映像系への適用－

    山本 健（ 担当： 単著）

    静電気学会誌  2007年 

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  • 漏洩ラム波結合モードにおける負の群屈折

    山本 健（ 担当： 単著）

    日本工業出版・超音波テクノ  2006年 

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  • 液体ウェーブガイドの超音波伝搬モード－光学的な可視化による位相速度と群速度の観察

    山本 健（ 担当： 単著）

    日本工業出版・超音波テクノ  2006年 

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  • 光技術総合事典

    山本 健（ 担当： 共著）

    オプトロニクス社  2004年 

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講演・口頭発表等

  • 超音波キャビテーションによるGa/In合金の分散

    鬼島聖, 杉野史弥, 大槻朋子, 川﨑英也, 山本健

    応用物理学会春季学術講演会  2023年3月 

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    開催地：東京  

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  • NaCl水溶液のソノルミネッセンスと音響スペクトル

    増田太郎, 山本健

    応用物理学会春季学術講演会  2023年3月 

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    開催地：東京  

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  • 超音波による大腸菌の不活性化の濃度依存性

    西口慶, 長浦駿, 山本健

    音響・超音波サブソサイエティ合同研究会  2022年12月 

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    開催地：広島  

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  • Effects of the initial concentration of microorganisms on inactivation by ultrasonic cavitation

    Kei Nishiguchi, Shun Nagaura, Ken Yamamoto

    The 43rd Symposium on UltraSonicElectronics  2022年11月 

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    開催地：Kyoto  

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  • Escherichia coliに対する超音波キャビテーションの物理的及び 化学的作用の検討

    長浦駿, 西口慶, 山本健

    ソノケミストリー討論会  2022年10月 

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    開催地：久留米  

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  • 超音波キャビテーションによる藻類の不活性化及びそのメカニ ズムの解明

    村上拓哉, 山本健

    ソノケミストリー討論会  2022年10月 

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    開催地：久留米  

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  • Euglena gracilisの細胞破壊に対する超音波周波数の影響

    東義人, 山本健

    ソノケミストリー討論会  2022年10月 

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    開催地：久留米  

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  • 気泡の初期成長過程におけるソノルミネッセンスの周波数依存性

    中村悠人, 乾綾華, 杉野史弥, 山本健

    日本音響学会2021年春季研究発表会  2021年3月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波によるE.coli及びS.cerevisiaeの選択的不活性化

    西口慶, 上畑峻也, 橋本柚子, 山本健

    日本音響学会2021年春季研究発表会  2021年3月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波キャビテーション気泡の成長過程に対する有機化合物の影響

    乾綾華, 芝航汰, 山本健

    超音波研究会  2021年1月 

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    開催地：オンライン  

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  • Study of ultrasonic pitting mechanism on starch particle

    Fumiya Sugino, Ken Yamamoto

    The 41st Symposium on UltraSonic Electronics  2020年11月 

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    開催地：Osaka, Japan  

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  • Sonoluminescence in the initial bubble growth process

    Ayaka Inui, Kota Shiba, Ken Yamamoto

    The 41st Symposium on UltraSonic Electronics  2020年11月 

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    開催地：Osaka, Japan  

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  • マイクロカプセルの超音波破壊に対するキャビテーション気泡サイズの影響

    乾綾華, 山本健

    第29回ソノケミストリー討論会  2020年9月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波照射法によるヒドロキシラジカル生成に及ぼす金ナノクラスターの酸化物半導体への担持効果

    川村晃平, 乾綾華, 山本健, 川崎英也

    第29回ソノケミストリー討論会講演論文集  2020年9月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波キャビテーションを利用した水溶性金ナノクラスターからの活性酸素種の生成とそのサイズ効果

    八木淳一, 川村晃平, 山本健, 川崎英也

    第29回ソノケミストリー討論会  2020年9月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波ピッティング効果に対する音響パワー及び界面活性溶質添加の影響

    杉野史弥, 山本健

    第29回ソノケミストリー討論会  2020年9月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波キャビテーションによる海洋プランクトンの破壊

    本多敦, 杉野史弥, 小河慎二, 今坂尚 志, 西俊一, 山本健

    第29回ソノケミストリー討論会  2020年9月 

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    開催地：オンライン  

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  • 超音波ピッティング効果に対する有機化合物添加の影響

    杉野 史弥, 山本 健

    日本ソノケミストリー学会  2019年11月 

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    開催地：仙台  

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  • Vibrio cholera 及び Enterococcus faecalis に対する超音波の影響

    橋本 柚子, 大谷 勇登, 杉野 史弥, 小河 慎二, 今坂 尚志, 西 俊一, 山本 健

    日本ソノケミストリー学会  2019年11月 

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    開催地：仙台  

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  • ソノルミネッセンスの初期成長過程に対する溶質の影響

    芝 航汰, 山本 健

    日本ソノケミストリー学会  2019年11月 

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    開催地：仙台  

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  • 複数周波の超音波による多分散マイクロカプセルの破壊

    本多 敦, 山本 健

    日本ソノケミストリー学会  2019年11月 

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    開催地：仙台  

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  • Observation of sonoluminescence during sonication to destruct microcapsules

    Ayaka Inui, Shohei Yamanaka, Kota Shiba, Ken Yamamoto

    International Congress on Ultrasonics  2019年9月 

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    開催地：Bruges  

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  • Inactivation of Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae by ultrasonic cavitation

    Yuko Hashimoto, Ken Yamamoto

    International Congress on Ultrasonics  2019年9月 

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    開催地：Bruges  

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  • Effects of primary linear alcohol addition and in-situ-formed dissolved gaseous products on multibubble sonoluminescence

    Kota Shiba, Yoshiteru Mizukoshi, Ken Yamamoto

    International Congress on Ultrasonics  2019年9月 

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    開催地：Bruges  

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  • マイクロカプセル破壊時のソノルミネッセンス

    乾 綾華, 山中 翔平, 芝 航汰, 山本 健

    日本音響学会  2019年3月 

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    開催地：埼玉  

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  • 超音波によるマイクロカプセルの解凝集

    本多 敦, 山中 翔平, 山本 健

    日本音響学会  2019年3月 

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  • 超音波キャビテーションによるEscherichia coliの不活性化における広帯域周波数特性

    橋本 柚子, 山本 健

    日本音響学会  2019年3月 

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    開催地：埼玉  

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  • 細菌及び菌類の超音波不活性における周波数特性

    橋本 柚子, 山本 健

    超音波研究会  2019年1月 

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    開催地：京都  

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  • 超音波による殺菌

    橋本 柚子, 山本 健

    日本音響学会関西支部若手研究者交流研究発表会  2018年12月 

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    開催地：京都  

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  • マイクロカプセルの超音波破壊における有機化合物添加の影響

    山中 翔平, 山本 健

    第27回ソノケミストリー討論会  2018年11月 

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    開催地：東京  

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  • スターチ粒子に対する超音波ピッティング効果の周波数依存性

    薮中 惇, 山本 健

    第27回ソノケミストリー討論会  2018年11月 

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    開催地：東京  

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  • Effect of alkyl chain length of added alcohol on sonoluminescence intensity decay

    Kota Shiba, Yu Takemura, Yoshiteru Mizukoshi, Ken Yamamoto

    Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics 2018  2018年10月 

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  • Effect of alkyl chain length of added alcoholon sonoluminescence intensity decay

    Kota Shiba, Yu Takemura, Yoshiteru Mizukoshi, Ken Yamamoto

    Symposium on Ultrasonic Electronics  2018年10月 

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  • Design and Assessment of Phononic Crystals for Controlling Ultrasonic Wave via Optical Measurement Method

    Kensuke Manabe, Astushi Ishikawa, Ken Yamamoto, Takefumi Kanda, Kenji Tsuruta

    IEEE International Ultrasonics Symposium  2018年10月 

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    開催地：Kobe  

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  • Escherichia coliの超音波不活性における周波数特性

    橋本 柚子, 薮中 惇, 山本 健

    日本音響学会  2018年9月 

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    開催地：大分  

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  • ルミネッセンスに対する添加アルコール炭素鎖長の影響

    芝 航汰, 竹村 悠, 水越 克彰, 山本 健

    日本音響学会  2018年9月 

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    開催地：大分  

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  • 超音波によるBacillus subtilisの破壊機構の検討

    橋本 柚子, 薮中 惇, 池内 亮輔, 山本 健

    日本音響学会  2018年3月 

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    開催地：埼玉  

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  • アルコール添加によるソノルミネッセンス強度への影響

    芝 航汰, 竹村 悠, 水越 克彰, 山本 健

    日本音響学会  2018年3月 

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    開催地：埼玉  

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  • 超音波による芽胞形成菌の不活性化

    薮中 惇, 池内 亮輔, 橋本 柚子, 山本 健

    超音波研究会  2018年1月 

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    開催地：大阪  

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  • 超音波によるマイクロカプセルの破壊に関する機械的特性

    山中 翔平, 池野 孝, 合田 直人, 原口 佳祐, 山本 健

    超音波研究会  2018年1月 

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    開催地：大阪  

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  • 超音波キャビテーションによる微細藻類の破壊機構の解明

    池野 孝, 合田 直人, 山中 翔平, 原口 佳祐, 山本 健

    音響・超音波サブソサイエティ合同研究会  2018年1月 

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    開催地：大阪  

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  • 超音波による芽胞形成菌の不活性化

    薮中 惇, 池内 亮輔, 橋本 柚子, 山本 健

    電子情報通信学会技術研究報告  2018年1月 

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    開催地：大阪  

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  • 超音波キャビテーションによる B. subtilisの芽胞および栄養細胞の非活性化

    薮中 惇, 橋本 柚子, 池内 亮輔, 山本 健

    第26回ソノケミストリー討論会  2017年10月 

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    開催地：鹿児島  

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  • ソノルミネッセンス強度の低下に対するアルコール添加の影響

    竹村 悠, 芝 航汰, 水越 克彰, 山本 健

    ソノケミストリー討論会  2017年10月 

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    開催地：鹿児島  

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  • 水中超音波による多分散マイクロカプセルの破壊

    山中 翔平, 池野 孝, 原口 佳祐, 合田 直人, 山本 健

    ソノケミストリー討論会  2017年10月 

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    開催地：鹿児島  

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  • 超音波キャビテーションによるB.subtilisの芽胞および栄養細胞の非活性化

    薮中 惇, 橋本 柚子, 池内 亮輔, 山本 健

    ソノケミストリー討論会講演論文集  2017年10月 

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  • 水中超音波による多分散マイクロカプセルの破壊

    山中 翔平, 池野 孝, 合田 直人, 原口 佳祐, 山本 健

    第26回ソノケミストリー討論会  2017年10月 

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    開催地：鹿児島  

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  • 超音波を用いたビデオ教材の開発― 薄膜干渉 ―

    為野 未波, 藤嵜 雄大, 山中 翔平, 加納 康裕, 筒井 和幸, 本管 正嗣, 幾見 優子, 山本 健

    物理教育研究大会  2017年8月 

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    開催地：兵庫  

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  • 超音波キャビテーションによる微生物の機械的共振

    池 祥宣, 薮中 惇, 山本 健

    音響・超音波サブソサイエティ合同研究会  2017年1月 

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    開催地：京都  

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  • アルコール添加時のソノルミネッセンス（OH発光）における照射時間の影響

    竹村 悠, 加藤 雄太, 荒川 隆一, 山本 健

    音響・超音波サブソサイエティ合同研究会  2017年1月 

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    開催地：京都  

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  • キャビテーション気泡による藻類の破壊機構の検討

    池野 孝, 山中 翔平, 池 祥宣, 薮中 惇, 山本 健

    音響・超音波サブソサイエティ合同研究会  2017年1月 

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    開催地：京都  

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  • 音響エバネッセント波の入射角依存性

    清水 健人, 池山 美波, 藤嵜 雄大, 山本 健

    電子情報通信学会技術研究報告  2017年1月 

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  • Effect of alcohols on the ultrasonic degradation of polyethylene glycol

    Kazuya Nagamine, Yu Takemura, Yuta Kato, Ryuichi Arakawa, Ken Yamamoto

    The Symposium on Ultrasonic Electronics  2015年11月 

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  • Effect of ultrasonic frequency on the inactivation of yeast

    Yoshinori Ike, Takashi Ikeno, Shohei Ota, Ken Yamamoto

    The Symposium on Ultrasonic Electronics  2015年11月 

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    開催地：Tsukuba  

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  • Visualization of Acoustic Evanescent Waves by the Stroboscopic Photoelastic Method

    Ken Yamamoto, Takuto Sakiyama, Hisa Izumiya

    2015 International Congress on Ultrasonics  2015年5月 

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    開催地：Metz, France  

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  • Frequency Dependence of the Ultrasonic Disruption of Algae

    Masaki Kurokawa, Kazuya Nagamine, Patrick M. King, Xiaoge Wu, Eadaoin M. Joyce, Timothy J. Mason, Ken Yamamoto

    The Symposium on Ultrasonic Electronics  2014年12月 

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    開催地：Tokyo  

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  • Visualization of Acoustic Evanescent Waves by Photoelastic Method

    Takuto Sakiyama, Shohei Shibata, Yoshinori Ike, Ken Yamamoto

    TheSymposium on Ultrasonic Electronics  2014年12月 

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    開催地：Tokyo  

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  • 超音波を用いたビデオ教材の開発－定常波，うなりの光学的可視化－

    柴田章平, 池祥宣, 北山美結, 江口悠介, 筒井和幸, 本管正嗣, 幾見優子, 淺川誠, 鈴木直, 山本健

    日本物理教育学会  2014年8月 

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    開催地：調布  

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  • Effect of Ultrasonic Frequency on the Disruption of Algae

    Ken Yamamoto, Masaki Kurokawa, Patrick King, Xiaoge Wu, Timothy Mason, Eadaoin Joyce

    14th Meeting of the Europian Society of Sonochemistry  2014年7月 

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    開催地：Avignon, France  

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  • 微生物の超音波破壊における周波数依存性

    黒河昌起, 山本健

    第61回応用物理学会春季学術講演会講演予稿集  2014年3月 

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  • 超音波を利用した高分子分解の周波数特性

    永峰和也, 五百崎太輔, 荒川隆一, 山本健

    第61回応用物理学会春季学術講演会講演予稿集  2014年3月 

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  • 超音波を利用した微生物破壊における周波数依存性

    黒河昌起, 山本健

    電子情報通信学会技術研究報告  2014年1月 

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  • ポリエチレングリコールの超音波分解における周波数特性

    永峰和也, 五百崎太輔, 荒川隆一, 山本健

    電子情報通信学会技術研究報告  2014年1月 

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  • 超音波を用いたビデオ教材の開発－ホイヘンスの原理による反射の説明－

    江口悠介, 筒井和幸, 本管正嗣, 幾見優子, 淺川誠, 鈴木直, 山本健

    日本物理教育学会  2013年8月 

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    開催地：仙台  

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  • キートセラス・グラシリスの超音波破壊における周波数及びパワー依存性

    泉野香奈, 江口悠介, 黒川昌起, 山本健

    日本ソノケミストリー学会  2012年11月 

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    開催地：川崎  

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  • 超音波の光学的可視化―シュリーレン，フレネル，光弾性及び鋭敏色可視化法による音場の観察―

    山本健

    超音波研究会  2012年7月 

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    開催地：京都  

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  • 定在波におけるソノケミルミネッセンス発生時の気泡挙動及び音場の光学的可視化

    泉野香奈(M), 青柳将史(M), 淺川誠, 崔博坤(明治大), 山本健

    日本音響学会2012年春季研究発表会講演論文  2012年3月 

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  • Biophysical characterization of ultrasonically extracted microalgae lipid monolayer

    Krzysztof Nowotarski(Coventry Univ.), Ken Yamamoto, Patrick King(Coventry Univ.), Eadoin Joyce(Coventry Univ.), Timothy Mason(Coventry Univ.)

    Surface Science of Biologically Important Interfaces  2011年10月 

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    開催地：Wirral  

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  • ねじり振動モードを有する単一圧電バイモルフによる粘度・密度計

    宝田隼(筑波大), 若槻尚斗(筑波大), 水谷孝一(筑波大), 山本健

    日本音響学会  2011年9月 

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    開催地：松江  

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  • 非線形圧電性を用いた横波位相共役波の位相整合条件の検討

    青柳将史(M), 泉野香奈(M), 淺川誠, 大野正弘(千葉工大), 山本健

    日本音響学会  2011年9月 

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    開催地：松江  

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  • ソノケミルミネッセンス発生時の気泡挙動及び音場の光学的可視化

    泉野香奈(M), 青柳将史(M), 淺川誠, 崔博坤(明治大), 山本健

    日本音響学会  2011年9月 

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    開催地：松江  

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  • Sensitive Tint Visualization of Resonance Patterns

    Ken Yamamoto, Kana Izuno(M), Masafumi Aoyanagi(M)

    International Congress on Ultrasonics  2011年9月 

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    開催地：Gdansk  

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  • 超音波による二重及び多重スリット干渉実験の光学的可視化

    音村明良(B), 井上知美(B), 山本健, 藤井和成, 鈴木直, 本管正嗣(大教育大付属校), 筒井和幸(大教育大付属校)

    物理教育学会  2011年8月 

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    開催地：広島  

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  • PZTセラミックスの非線形圧電性を用いた横波位相共役波の発生

    青柳将史(M), 大野正弘(千葉工大), 山本健

    日本バイオレオロジー学会  2011年6月 

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    開催地：吹田  

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  • ガラス及びゲル中の超音波応力の鋭敏色可視化

    泉野香奈(M), 山本健

    日本バイオレオロジー学会  2011年6月 

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    開催地：吹田  

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  • 非線形圧電性を用いた横波位相共役波の発生

    青柳将史(B), 板野智昭, 藤井和成, 関眞佐子, 大野正弘(千葉工大), 山本健

    日本音響学会  2011年3月 

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    開催地：東京  

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  • ガラス中超音波の鋭敏色可視化

    泉野香奈(B), 井上知美(B), 音村明良(B), 山本健

    日本音響学会  2011年3月 

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    開催地：東京  

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  • 超音波応力の鋭敏色可視化

    井上知美(B), 音村明良(B), 泉野香奈(B), 山本健

    関西大学先端科学技術推進機構  2011年1月 

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    開催地：大阪  

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  • 超音波の光学的可視化による理科教材開発

    音村明良(B), 井上知美(B), 泉野香奈(B), 山本健

    関西大学先端科学技術推進機構  2011年1月 

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    開催地：大阪  

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  • RGD導入フィブロイン平面に播種された軟骨細胞の低出力パルス超音波刺激に対する応答

    林伸匡(京大), 神戸裕介(京大), 高橋和也(京大), 山田圭輔(京大), 山本健, 小島桂(生物研), 玉田靖(生物研), 富田直秀(京大)

    日本機械学会  2011年1月 

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    開催地：熊本  

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  • Layered Structure of Plural Phononic Crystals

    Kojiro Nishimiya(University of Tsukuba), Koichi Mizutani(University of Tsukuba), Naoto Wakatsuki(University of Tsukuba), Ken Yamamoto

    Symposium on Ultrasonic Electronics  2010年12月 

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    開催地：Tokyo  

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  • Sensitive tint visualization of resonance patterns in glass

    Kana Izuno(B), Ken Yamamoto

    Symposium on Ultrasonic Electronics  2010年12月 

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    開催地：Tokyo  

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  • 液体の密度と粘度を同時に計測する圧電センサの有限要素解析

    宝田隼(筑波大学院), 若槻尚斗(筑波大学院), 水谷孝一(筑波大学院), 山本健

    日本音響学会  2010年9月 

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    開催地：大阪  

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  • ストロボ鋭敏色可視化法による超音波応力の符号化

    泉野香奈(B), 青柳将史(B), 花田雅紀(B), 山本健

    日本音響学会  2010年9月 

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    開催地：大阪  

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  • 液状食品の粘度と密度を同時測定可能な圧電センサ

    宝田隼(筑波大院), 若槻尚斗(筑波大院), 水谷孝一(筑波大院), 海老原格(筑波大院), 山本健

    農業施設学会  2010年8月 

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    開催地：新潟  

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  • Characteristics of focused ultrasound by layer structured phononic crystal

    Kojiro Nishimiya(University of Tsukuba), Koichi Mizutani(University of Tsukuba), Naoto Wakatsuki(University of Tsukuba), Ken Yamamoto

    International Congress on Acoustics  2010年8月 

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    開催地：Sydney  

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  • 波動の教材開発を目指した超音波の光学的可視化

    安達牧希(B), 泉野香奈(B), 昌本慶彦(B), 山本健

    日本物理教育学会  2010年8月 

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    開催地：大阪  

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  • 音波伝搬モードと位相共役波発生効率

    青柳将史(B), 和田隆宏, 鈴木直, 伊藤博介, 大野正弘(千葉工大), 山本健

    電子情報通信学会  2010年4月 

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    開催地：東京  

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  • 表面波を用いた関節軟骨の異方性測定

    山田桂輔, 山本健, 富田直秀

    電子情報通信学会・日本音響学会 超音波研究会  2010年1月 

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    開催地：大阪  

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  • ソノルミネッセンスと質量分析法を用いた高分子超音波分解の研究

    當田紀賢, 安達牧希, 山藤広大, 花田雅紀, 山本健, 川崎英也, 荒川隆一

    電子情報通信学会・日本音響学会 超音波研究会  2010年1月 

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    開催地：大阪  

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  • Visualization of focused ultrasoound using negative refraction in phononic crystal

    山本 健

    2009年11月 

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  • Numerical analysis of piezoelectric sensor for simultaneous measurement of liquid and viscosity

    山本 健

    2009年11月 

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  • パルス光源を用いるくさび形状内の弾性波の可視化

    西宮康治朗, 若槻尚斗, 水谷孝一, 海老原 格, 山本 健

    第56回応用物理学関係連合講演会  2009年 

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  • 超音波による再生軟骨の弾性係数推定法

    山田桂輔, 山本 健, 富田直秀

    第29回バイオトライボロジシンポジウム  2009年 

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  • 超音波による再生軟骨の弾性係数推定法 (第1報：アガロースゲルを用いた基礎検討)

    山田桂輔, 山本 健, 富田直秀

    第21回バイオエンジニアリング講演会  2009年 

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  • 認識性を向上させた超音波診断装置の開発

    山本 健

    関西大学・大阪府立大学 学学連携による連続技術講座（第８回）  2008年2月 

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    開催地：クリエイションコア東大阪  

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  • 絶対リタデーション測定法のプラスチック工業製品への応用

    上中康弘, 山本 健, 田實佳郎

    第54回高分子研究発表会  2008年 

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  • 微小領域のピエゾ特性の解析法の確立

    中山正俊, 山本 健, 田實佳郎

    第54回高分子研究発表会  2008年 

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  • キラル高分子の圧電性

    中山正俊, 片岡慎吾, 山本 健, 田實佳郎

    第57回高分子学会討論会  2008年 

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  • 高分子の光弾性評価

    森井克典, 森田哲也, 山本 健, 田實佳郎, 高和宏行, 村木可苗, 守本 雄, 築地光雄, 井元健二

    第57回高分子学会討論会  2008年 

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    開催地：大阪  

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  • 負性容量回路を用いた圧電体の弾性率制御

    宝田 隼, 上田裕章, 伊達宗宏, 深田栄一, 山本 健, 田實佳郎

    日本音響学会超音波研究会  2008年 

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  • 圧電体シミュレーションのソフトマターへの適用

    澤野道也, 山本 健, 田實佳郎

    第54回高分子研究発表会  2008年 

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  • カリウムアイオノマーの非帯電性に関する解析シミュレーション

    山本一樹, 森井克典, 山本 健, 田實佳郎, 三春憲治, 鈴木 薫, 牧 伸行

    第17回日本包装学会  2008年 

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  • パルス光源を用いるガラス板内Lamb-Type Waveの可視化

    西宮康治朗, 水谷孝一, 若槻尚斗, 大淵武史, 山本 健

    第29回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム  2008年 

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  • 簡便な高分子配向解析装置の提案

    森井克典, 上中康弘, 山本 健, 田實佳郎, 井元健二, 高和宏行, 守本 雄, 村木可苗, 築地光雄

    第56回高分子学会討論会  2007年9月 

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    開催地：名古屋  

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  • ステレオコンプレックスを含んだポリ乳酸フィルムの基礎物性と構造

    中山正俊, 仲 恭平, 田原孔明, 山本 健, 田實佳郎, 武内良三

    第56回高分子学会討論会  2007年9月 

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    開催地：名古屋  

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  • 特異な複屈折測定による高分子の配向解析法の確立

    森井克典, 山本 健, 井元健二, 高和宏行, 守本 雄, 村木可苗, 築地光雄, 田實佳郎

    第53回高分子研究発表会  2007年7月 

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    開催地：神戸  

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  • 圧電高分子の弾性率制御体応用会議

    宝田 隼, 田原孔明, 山本 健, 井元健二, 伊達宗宏, 深田栄一, 田實佳郎

    圧電高分子の弾性率制御体応用会議  2007年5月 

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    開催地：京都  

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  • キラル高分子の圧電曲げ振動：光学フィルムのための光弾性測定

    本田雅大, 山本 健, 田實佳郎

    平成20年電気学会全国大会  2007年 

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  • ポリ乳酸とそのステレオコンプレックスを含んだフィルムの物性

    田原孔明, 中山正俊, 仲 恭平, 山本 健, 田實佳郎

    平成19年度繊維学会秋季研究発表会  2007年 

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  • Basic Studies of Elasticity Control of Lead Zirconate Titanate （PZT） Ceramic and its Application to Noise Interception Technology

    J. Takarada, K. Tahara, H. Ueda, K. Imoto, K. Yamamoto, M. Date, E. Fukada, Y. Tajitsu

    16th International Symposium on the Application of Ferroelectrics （ISAF2007）  2007年 

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  • Negative Group Velocity of Lamb-Type Wave on Solid/Liquid/Solid Structure

    K. Nishimiya, K. Mizutani, N. Wakatsuki, K. Yamamoto

    The29th Symposium on Ultrasonic Electronics  2007年 

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    開催地：Tsukuba  

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  • 固体／液体／固体固体／液体／固体構造体を伝搬する漏洩ラム波結合モードにおける負の群速度の存在範囲

    西宮康治朗, 山本 健, 水谷孝一, 若槻尚斗

    電子情報通信学会・日本音響学会 超音波研究会  2007年 

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  • Strobo－photoelastic visualization of Lamb－type waves with negative group velocity in a solid/fluid/solid trilayer

    K. Yamamoto

    4th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan  2006年 

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    開催地：Hawaii  

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  • ガラス/水/ガラス構造体を伝搬する漏洩ラム波結合モードの負の群速度

    西宮康治朗, 山本 健, 水谷孝一, 若槻尚斗

    第51回音波と物性討論会  2006年 

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  • Propagation characteristics of negative group velocity of Lamb－type waves in a glass－water－glass layer

    K. Nishimiya, K. Yamamoto, K. Mizutani, N. Wakatsuki

    The28th Symposium on Ultrasonic Electronics  2006年 

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    開催地：Nagoya  

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産業財産権

  • ウォータサーバ

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    出願番号：2016-154592  出願日：2016年8月

    特許番号/登録番号：6165942  登録日：2017年6月  発行日：2017年6月

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受賞

  • 文部科学大臣表彰科学技術賞

    2016年4月   文部科学省  

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  • 工学教育賞業績賞

    2014年3月   公益社団法人日本工学教育協会  

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    受賞国：日本国

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  • 日本音響学会平成11年度秋季研究発表会ポスター賞

    1999年9月  

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    受賞国：日本国

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  • 第45回応用物理学関係連合講演会講演奨励賞

    1998年3月  

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    受賞国：日本国

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  • 第2回世界超音波会議最優秀ポスター賞

    1997年8月  

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  • 第3回日米音響学会ジョイントミーティング最優秀学生賞

    1996年12月  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 超音波キャビテーションによる微生物の選択的不活性化

    研究課題/領域番号：22K04003  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 健

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

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  • 熱活性化ワイドギャップ半導体シングルナノ粒子による熱触媒機能の開拓

    研究課題/領域番号：22H01915  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    川崎 英也, 山本 健

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    配分額：16380000円 （ 直接経費：12600000円 、 間接経費：3780000円 ）

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  • 量子ドット音増感剤の開拓と難治性感染症治療への応用

    研究課題/領域番号：19H02564  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    川崎 英也, 山本 健, 宮治 裕史

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    配分額：14170000円 （ 直接経費：10900000円 、 間接経費：3270000円 ）

    本研究では、超音波キャビテーションにより金ナノクラスター（数十個の金原子集合体）を励起することで、酸化力の強い一重項酸素（1O2）が生成する機構（音増感作用）を明らかにし、殺細胞・細菌を局部的に行う超音波治療法へ展開することを目的とした。Au NCs音増感作用による高い1O2生成効率の達成にはAu NCsの自身の高い1O2生成量だけでなく、1O2による自己酸化による1O2損失が小さいことが重要であることが示された。金属と分子の中間の性質を持つ金144量体（Au144 NCs）が最も高い音増増感作用を示した。そして、生細胞に対する音増感剤Au144 NCsの効果を明らかにした。

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  • 球状微生物及びマイクロカプセルに対する超音波キャビテーションのフィルタ効果

    研究課題/領域番号：18K04036  2018年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 健

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    音響パワーを一定にした数百kHz～数MHzの高周波超音波を球状微生物及びマイクロカプセルに照射し，ナノ粒子径分布測定装置を用いてサイズ分布評価を行い，超音波キャビテーションによる破壊状態を定量的に評価した．また，走査型プローブ顕微鏡のフォースカーブモードにより球状物体の弾性率計測を試み，その値を用いて主に共振による細胞壁または球殻の破壊メカニズムを理論的に検討した．球状微生物及びマイクロカプセルの破壊の周波数依存性を利用して，多分散粒子系において任意のサイズの対象のみを超音波で破壊することに成功した．一方，この特徴を利用すれば任意のサイズ以外を破壊することも可能となる十分な知見を得た．

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  • 水中微生物の不活性化

    2018年

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    資金種別：競争的資金

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  • ファインバブル

    2015年 - 2017年

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    資金種別：競争的資金

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  • 科学コミュニケーション力を備えた課題追求型人材育成

    研究課題/領域番号：25560090  2013年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    鈴木 直, 山本 健, 浅川 誠

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    配分額：1430000円 （ 直接経費：1100000円 、 間接経費：330000円 ）

    「理数の教育」の履修者で、中等教育の教師を希望する学生に対し、中・高生の意欲・関心を高めると同時に理解を促進するような教材開発に取り組ませた結果、ホイヘンスの原理、ホイヘンスの原理による反射、定常波やうなりの現象を超音波を用いて可視化することに成功した。
    「理数の教育」履修者４名が、大阪市立科学館のプロジェクト「自然科学の基礎を訪ねる」に参加し、科学館における科学・技術の歴史や社会の関わりについての展示物を通して、科学・技術と社会の関わり方について学生自らの考えを深めるとともに、科学館の展示を来場者に説明することにより、科学コミュニケーション力を高めることができた。

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  • 殺菌装置の開発

    2012年 - 2013年

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    資金種別：競争的資金

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  • 超音波可視化・スペクトル解析ハイブリッド法によるOHラジカルの生成条件の最適化

    研究課題/領域番号：22560056  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 健

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    配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

    (1)ルミノール発光(∝ラジカル生成)観察と(2)音場の可視化及び(3)発光スペクトル解析の物理的3手法を同時に用いてキャビテーションとラジカルの発生機構の基礎的な解明を目的としている.(1)及び(2)の像と比較すると音圧の腹における発光が確認できた.(3)によるOHラジカルピーク強度と(1)によるルミノール発光強度には強い相関が得られなかった.(3)の手法を改良することにより,ラジカル生成量の空間的な定量化が待たれる状態である.

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  • 超音波振動子性能評価

    2010年

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    資金種別：競争的資金

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  • 超音波による製品表面欠陥の検出

    2008年 - 2009年

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    資金種別：競争的資金

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  • 偏光を用いた応力分布の2次元光学的可視化手法の開発

    2006年 - 2007年

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    資金種別：競争的資金

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  • 生体エコーロケーション模倣システムへの光情報処理の導入

    研究課題/領域番号：17656034  2005年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  萌芽研究

    大野 正弘, 山本 健

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    配分額：3700000円 （ 直接経費：3700000円 ）

    本研究の目的は,コウモリなどの生物が行っているエコーロケーション(反響定位)を模倣した超音波位置センサの信号処理部分に光情報処理を導入することである。特に,周波数変調信号を用いて位置精度を上げる場合の相関演算処理を光情報処理により行うことを目標としている。平成19年度の結果を以下(1),(2)に,研究の総括を(3)に示す。
    (1)光情報処理光学系の性能評価
    Joint Transform Correratorの機能を持つ光学系の現段階での最終型を構築した。本光学系には,(1)レーザ光源,(2)空間光変調器,(3)レンズ,(4)偏光素子,(5)光強度書き込み素子,および(6)光検出素子が必要である。この中で,(1)〜(4)および(6)については計画通りの素子を用いることがでぎた。しかし,(5)の光強度書き込み素子に関して研究当初に計画していた「実時間光強度書き込み素子」が高額であったために入手することができなかった。したがって,現段階では実時間動作させることをあきらめ,光強度書き込み素子としそ写真用フィルムを用いて実験を行った。その結果,種々の画像入力に対し,その相関の程度に応じた相関ピークが,非実時間では出力されることを確かめた。
    (2)超音波送受信素子の性能評価
    昨年度の段階で入手していた超音波送受信子数種で空中超音波の送受信を行ったが,いずれも狭帯域のため,相関演算の原信号とするに足る信号波形を得ることができなかった。本研究に必要な条件を満たす広帯域送受信子は非常に高額であり,今年度内に入手することができなかった。
    (3)総括
    本研究は今年度が最終年度であるが,実時間光強度書き込み素子と広帯域超音波送受信素子を入手できなかったことから,本研究の目的である超音波信号の高速処理という目的を達成することができず,成果の発表も行うことができなかった。総括して,3年間では当初の研究目的を達成できなかったが,実験系の基本型は構築できた。今後,必要な素子を追加し,所期の目的を達成したい。

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  • 位相共役又は時間反転波の実用化に関する研究

    2005年 - 2006年

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    資金種別：競争的資金

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  • 位相共役波のセカンドハーモニクスの研究とその非破壊検査への応用

    研究課題/領域番号：16760083  2004年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    山本 健

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    配分額：3600000円 （ 直接経費：3600000円 ）

    前年度までに作成した位相共役走査型映像系において,基本波(10MHz)による既存の手法とそのハーモニック(20MHz)による画像化実験を行い比較検討することが目標となる.位相共役波の基本波の発生効率が,100%を大きく超えるように,電気系の改良及び高周波電力増幅器と位相共役波発生素子であるPZTセラミックスの電気インピーダンスの整合を行った.水を介して実験を行うために,セラミックスの表面にPETフィルムと石英薄板で構成した反射防止層を施すことによって,振幅で2倍程度の位相共役波の発生効率の向上に成功した.位相共役波の基本波とセカンドハーモニックの検出には,PVDFメンブランハイドロフォンを用いた.焦点距離が30mmの収束型振動子の焦点付近をハイドロフォンで2次元的に走査することによって,基本波(10MHz)とセカンドハーモニック(20MHz)の振幅分布を測定した.入射波の基本波に対して非常に小さなセカンドハーモニックを検出した.その分布は,基本波よりも方位分解能に優れていることが確認できた.次に位相共役波(10MHz)と位相共役波のハーモニック(20MHz)の振幅分布を同様に2次元的に走査して計測した.入射波とほぼ同様な位相共役波の分布を得られた.PZTセラミックスの開口の制限のために,多少細いビームであった.位相共役波のハーモニックに関しても同様に分布を計測した.ハーモニックの感度が十分得られていないために,振幅分布の評価には至らなかったが,位相共役波のハーモニックの検出には成功した.検出系の改良によってSIN比の向上が見られれば,又は,位相共役波の発生効率の向上が成功すれば,位相共役波のハーモニックによる画像化実験が可能なレベルまで到達できた.位相共役波のハーモニックによる非破壊検査を行うための感度は得ることができなかったが,ハーモニックの発生実験には成功し,今後の画像化実験及び基本波との比較実験を行うための十分な知見を得たのは大きな成果である.

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  • 位相共役又は時間反転波の実用化に関する研究

    2004年 - 2005年

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    資金種別：競争的資金

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  • 位相共役又は時間反転波の実用化に関する研究

    2003年 - 2004年

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    資金種別：競争的資金

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社会貢献活動

  • 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム論文委員会委員

    2020年

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  • 日本音響学会音響サイエンスシリーズ編集委員会委員

    2018年

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  • 日本音響学会関西支部庶務幹事

    2014年4月 - 2016年3月

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  • 超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム運営委員会委員

    2009年 - 2019年

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  • 東京大学生産技術研究所リサーチフェロー

    2007年 - 2013年

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  • 財団法人小林理学研究所非常勤研究員

    2007年 - 2013年

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  • 社団法人日本音響学会代議員及び評議員

    2007年 - 2009年

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教育内容・方法の工夫（授業評価等を含む）

  • 講義においては、板書と口述説明の知識提供だけではなく、学生自らが理解を測るために簡単な演習を行っている。平坦な講義のテンポを変えるとともに、学生の理解度を推し量ることができる。また、現象をイメージし難い基礎的概念に関しては、ビデオ教材を使用したり、簡単な模擬実験を行ったりしている。波動に関する内容では、スピーカーや光源を教室に持ち込み、物理現象を目又は耳で少しでも体感できるように工夫している。オフィスアワー以外にも積極的に質問や相談に乗るよう努めている。 「物理学・応用物理学基礎研究、演習」では、研究に関する専門知識や技術の修得だけではなく、工場見学、学会活動及び共同研究企業との関わり合いを通して、早期に広く社会に繋がる経験を提供することを心掛けている。また、知識の提供に偏重しないように、ブレインストーミング等の学生の連鎖反応や発想の誘発を促す機会を作っている。

作成した教科書、教材、参考書

  • 教科書：関西大学システム理工学部物理・応用物理学科編『物理学・応用物理学基礎実験ガイドブック』（学術図書出版社）必修科目である「物理学・応用物理学基礎実験論1、2」及び「物理学・応用物理学基礎実験1、2」において使用している。実験技術（実験装置の配線・設置手法）、実験装置（オシロスコープ、ファンクションジェネレーター等）の取り扱い技術、実験データ処理法、レポート作成、プレゼンテーション能力及び実験を安全に行うための想定されるトラブルの理解の修得を目的として作成した。 教材：『教育用ビデオ　波動分野』選択科目である「理数の教育」のおける教材開発の一環として教職を目指す学生と共に作成した。超音波の光学的可視化技術を利用して波動の反射、屈折及び干渉をスローモーションで観察できる。 『教育用ビデオ　波動分野2』「理数の教育」のおける教材開発の一環として教職を目指す学生と共に作成した。超音波の二重及び多重スリット干渉及びホイヘンスの原理を動画で観察できる。 本教材は、必修科目「実験物理学・応用物理学概論1」及び選択必修科目「計測工学」において教材として使用している。

教育方法・教育実践に関する発表、講演等

  • 学会発表： 安達牧希、泉野香奈、昌本慶彦、山本健「波動の教材開発を目指した超音波の光学的可視化」2010年度日本物理教育学会年会第27回物理教育研究大会（2010） 井上知美、音村明良、泉野香奈、山本健「超音波応力の鋭敏色可視化」第14回関西大学先端科学技術シンポジウム（2011） 音村明良、井上知美、泉野香奈、山本健「超音波の光学的可視化による理科教材開発」第14回関西大学先端科学技術シンポジウム（2011） 音村明良、井上知美、山本健、藤井和成、鈴木直、本管正嗣、筒井和幸「超音波による二重及び多重スリット干渉実験の光学的可視化」2011年度日本物理教育学会年会第28回物理教育研究大会（2011）

その他教育活動上特記すべき事項

  • 大学教育充実のための戦略的大学連携支援プログラム「医工薬連環科学」教育システムの構築と社会還元～分子から社会までの人間理解～： 関西大学・大阪医科大学・大阪薬科大学医工薬連環科学教育研究機構の機構員として医工薬連環科学の教育とその具体的な実践活動を行った。TV会議システムを用いた双方向授業「医工薬連環科学」、小中高生の自由研究に対する顕彰制度（自由研究コンテスト）、学休期を利用した小中学生対象の理科実験教室（ワクワク夏休み科学実験）及び「医工薬連環科学」分野に特化した小中高校への出張講義等を行った。 企業内教育： 「超音波の可視化技術について」建設用資材・機材開発を行う企業において講師として講義を行った。