JP7257041B2 - Estimation device, estimation method, and material manufacturing method - Google Patents
Estimation device, estimation method, and material manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7257041B2 JP7257041B2 JP2019194897A JP2019194897A JP7257041B2 JP 7257041 B2 JP7257041 B2 JP 7257041B2 JP 2019194897 A JP2019194897 A JP 2019194897A JP 2019194897 A JP2019194897 A JP 2019194897A JP 7257041 B2 JP7257041 B2 JP 7257041B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- electromagnetic wave
- degree
- aggregation
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、推定装置、推定方法、及び、材料の製造方法に関する。 The present invention relates to an estimating device, an estimating method, and a material manufacturing method.
ナノセルロース(例えば、セルロースナノファイバ、又は、セルロースナノクリスタル等)が、エアロゲル(例えば、シリカエアロゲル等)、又は、樹脂(例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、又は、エポキシ樹脂等)等の母材にて分散するように当該母材に含まれる材料(以下、NC含有材料、又は、複合材料と記載されてもよい。)が知られている。例えば、特許文献1乃至特許文献4に記載のように、NC含有材料は、母材よりも強度が高くなることが知られている。
Nanocellulose (e.g., cellulose nanofibers, cellulose nanocrystals, etc.), airgel (e.g., silica airgel, etc.), or resin (e.g., polyethylene resin, polypropylene resin, epoxy resin, etc.) or the like base material Materials contained in the matrix so as to be dispersed in the matrix (hereinafter may be described as NC-containing materials or composite materials) are known. For example, as described in
例えば、NC含有材料は、高硬度のフィルム、又は、コーティング材料として用いられる。NC含有材料は、緻密であるため、ガスバリア性にも優れる。従って、NC含有材料は、例えば、環境ガスに対する保護膜として用いられる。また、例えば、NC含有材料は、潮解性を有する薄膜材料として用いられる場合、形状を維持しやすくするとともに、湿度等の環境から受ける影響を抑制できる。 For example, NC-containing materials are used as high hardness films or coating materials. Since the NC-containing material is dense, it also has excellent gas barrier properties. Therefore, NC-containing materials are used, for example, as protective films against environmental gases. Further, for example, when the NC-containing material is used as a deliquescent thin film material, it can easily maintain its shape and can suppress the influence of the environment such as humidity.
ところで、例えば、製造工程における製造条件の相違に起因して、NC含有材料において、ナノセルロースの量が同一であっても、ナノセルロースが凝集している程度を表す凝集度に応じて、NC含有材料の強度又はガスバリア性が変化することがある。そこで、可視光の散乱現象を用いて(例えば、目視によって)、NC含有材料におけるナノセルロースの凝集度を推定することが考えられる。 By the way, for example, due to differences in manufacturing conditions in the manufacturing process, even if the amount of nanocellulose is the same in the NC-containing material, the NC content varies depending on the degree of aggregation, which indicates the degree to which nanocellulose is aggregated. The strength or gas barrier properties of the material may change. Therefore, it is conceivable to estimate the aggregation degree of nanocellulose in the NC-containing material using the scattering phenomenon of visible light (for example, by visual observation).
また、材料科学では、例えば、懸濁液の凝集及び分散がコロイド化学における最も興味ある問題の一つとして取り上げられる。具体的には、懸濁液の凝集及び分散は、濃縮、濾過、浮遊選鉱、又は、比重選鉱等の単位操作に対する工業的観点からも重要な意義を持つ問題である。従って、ナノセルロースの凝集度に限らず、特定の分子鎖の凝集度を推定することは、重要な意義を持つ。 Also, in materials science, for example, aggregation and dispersion of suspensions is one of the most interesting problems in colloid chemistry. Specifically, flocculation and dispersion of suspensions is a problem that has important significance from an industrial point of view for unit operations such as concentration, filtration, ore flotation, or gravity concentration. Therefore, it is of great significance to estimate not only the degree of aggregation of nanocellulose but also the degree of aggregation of specific molecular chains.
例えば、分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する方法として、光散乱法が知られている。しかしながら、母材による光の吸収が大きいために分子鎖からの散乱光が微弱である場合、又は、添加されている分子鎖が少量であるために光がほとんど散乱されない場合には、光散乱法を用いても分子鎖の凝集度を高い精度にて推定できない。 For example, a light scattering method is known as a method for estimating the degree of aggregation, which indicates the extent to which molecular chains are aggregated. However, when the scattered light from the molecular chains is weak because the light absorption by the base material is large, or when the light is scarcely scattered due to the small amount of the added molecular chains, the light scattering method is used. cannot estimate the degree of aggregation of molecular chains with high accuracy.
例えば、紫外線又は可視光は、ペプチド結合、芳香族アミノ酸、又は、電子遷移等により吸収される。従って、母材が、ペプチド結合、又は、芳香族アミノ酸等を含む色素等の化合物を含む場合、散乱光は、母材によって吸収される。 For example, ultraviolet light or visible light is absorbed by peptide bonds, aromatic amino acids, electronic transitions, or the like. Therefore, if the matrix contains compounds such as dyes containing peptide bonds or aromatic amino acids, the scattered light will be absorbed by the matrix.
このため、母材が透光性を有しない場合、又は、ナノセルロースの量が微量である場合、NC含有材料におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できなかった。なお、この種の課題は、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖であって、ナノセルロースに含まれる分子鎖と異なる分子鎖についても同様に生じる。 Therefore, when the base material does not have translucency, or when the amount of nanocellulose is very small, the aggregation degree of nanocellulose in the NC-containing material cannot be estimated with high accuracy. Note that this type of problem also occurs in a plurality of molecular chains that form a structure containing water molecules and that are different from the molecular chains contained in nanocellulose.
また、分子鎖の大きさは、紫外線及び可視光の波長よりも小さい。このため、光の波長が短くなるほど光が散乱されやすくなるとともに、散乱の強度が、波長の4乗に反比例すること(換言すると、レイリー散乱)が知られている。ところで、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波(換言すると、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波)の波長は、数百μmであり、比較的長い。従って、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波は、散乱されにくいために、分子鎖の凝集度を推定するために用いられることは、考えられていなかった。 Also, the size of the molecular chain is smaller than the wavelength of ultraviolet light and visible light. For this reason, it is known that the shorter the wavelength of light, the easier it is to scatter light, and that the intensity of scattering is inversely proportional to the fourth power of the wavelength (in other words, Rayleigh scattering). By the way, an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz (in other words, sub-terahertz wave or terahertz wave) has a relatively long wavelength of several hundred μm. Therefore, sub-terahertz waves or terahertz waves are difficult to scatter, and thus it has not been considered to be used for estimating the degree of aggregation of molecular chains.
本発明の目的の一つは、凝集度を高い精度にて推定する推定装置、推定方法及び当該方法を含む材料の製造方法を提供する。さらに、本発明では、分子鎖の凝集度を高い精度にて推定する推定装置、推定方法及び材料の製造方法を提供する。凝集度を推定する材料には限定されない。
すなわち、本発明は、以下を提供する。
[1]水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む試料の状態を推定する推定装置であって、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成する電磁波生成部と、前記生成された電磁波を前記試料へ入射させる入射部と、前記試料から出射された電磁波を検出する検出部と、前記検出された電磁波の強度に基づいて、前記試料において前記分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する推定部と、を備える、推定装置。
[2]屈折率と、凝集度と、が互いに対応付けられた屈折率凝集度情報を記憶する記憶部を備え、前記推定部は、前記検出された電磁波の強度に基づいて前記試料の屈折率を推定し、前記推定された屈折率と、前記記憶されている屈折率凝集度情報と、に基づいて前記凝集度を推定する、前項1に記載の推定装置。
[3]光を吸収する程度を表す吸光パラメータと、凝集度と、が互いに対応付けられた吸光凝集度情報を記憶する記憶部を備え、前記推定部は、前記検出された電磁波の強度に基づいて前記試料の吸光パラメータを推定し、前記推定された吸光パラメータと、前記記憶されている吸光凝集度情報と、に基づいて前記凝集度を推定する、前項1又は前項2に記載の推定装置。
[4]前記入射部は、前記試料内の焦点位置を通る第1直線に沿って、前記生成された電磁波を前記試料へ入射させ、前記検出部は、前記焦点位置を通り且つ前記第1直線と異なる第2直線に沿って、前記試料から出射された電磁波を検出し、前記推定部は、前記検出された電磁波のうちの、前記第1直線及び前記第2直線を含む基準平面にて電界が振動する第1直線偏波成分の強度と、前記電磁波のうちの、前記基準平面に直交する方向にて電界が振動する第2直線偏波成分の強度と、に基づいて前記試料の屈折率を推定する、前項1乃至前項3のいずれか一項に記載の推定装置。
[5]前記分子鎖は、親水基を有することを特徴とする、前項1乃至前項4のいずれか一項に記載の推定装置。
[6]水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む試料の状態を推定する推定方法であって、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成し、前記生成された電磁波を前記試料へ入射させ、前記試料から出射された電磁波を検出し、前記検出された電磁波の強度に基づいて、前記試料において前記分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する、ことを含む、推定方法。
[7]水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む材料を製造する製造方法であって、前記材料を生成し、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成し、前記生成された電磁波を前記材料へ入射させ、前記材料から出射された電磁波を検出し、前記検出された電磁波の強度に基づいて、前記材料において前記分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する、ことを含む、材料の製造方法。
One of the objects of the present invention is to provide an estimation device and an estimation method for estimating the degree of cohesion with high accuracy, and a material manufacturing method including the method. Furthermore, the present invention provides an estimating device, an estimating method, and a material manufacturing method for estimating the degree of aggregation of molecular chains with high accuracy. It is not limited to materials whose degree of cohesion is estimated.
That is, the present invention provides the following.
[1] An estimation device for estimating the state of a sample containing a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules, comprising: an electromagnetic wave generator for generating an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz; and the generated electromagnetic wave. into the sample, a detection unit for detecting the electromagnetic waves emitted from the sample, and an aggregation indicating the degree to which the molecular chains are aggregated in the sample based on the intensity of the detected electromagnetic waves. and an estimating unit that estimates the degree.
[2] A storage unit that stores refractive index cohesion degree information in which the refractive index and the cohesion degree are associated with each other, and the estimating unit calculates the refractive index of the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave , and estimates the cohesion degree based on the estimated refractive index and the stored refractive index cohesion degree information.
[3] A storage unit that stores light absorption aggregation degree information in which an absorption parameter representing the degree of light absorption and the degree of aggregation are associated with each other, and the estimation unit is based on the intensity of the detected electromagnetic wave. 3. The estimating apparatus according to the preceding
[4] The incident section causes the generated electromagnetic wave to enter the sample along a first straight line passing through the focal position in the sample, and the detecting section passes through the focal position and the first straight line. The estimating unit detects the electromagnetic wave emitted from the sample along a second straight line different from the electric field at a reference plane including the first straight line and the second straight line of the detected electromagnetic wave The refractive index of the sample based on the intensity of the first linearly polarized wave component oscillating and the intensity of the second linearly polarized wave component of the electromagnetic wave, the electric field oscillating in the direction orthogonal to the reference plane 4. The estimation device according to any one of the preceding
[5] The estimation device according to any one of the preceding
[6] An estimation method for estimating the state of a sample containing a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules, comprising generating an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz, and directing the generated electromagnetic wave to the sample detecting the electromagnetic wave emitted from the sample, and estimating the degree of aggregation representing the degree of aggregation of the molecular chains in the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave. Method.
[7] A manufacturing method for manufacturing a material containing a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules, comprising generating the material, generating electromagnetic waves having a frequency of 10 GHz to 3 THz, and generating the electromagnetic waves is incident on the material, the electromagnetic wave emitted from the material is detected, and the degree of aggregation representing the degree of aggregation of the molecular chains in the material is estimated based on the intensity of the detected electromagnetic wave. A method of making the material, including
一つの側面では、推定装置は、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む試料の状態を推定する。
推定装置は、電磁波生成部と、入射部と、検出部と、推定部と、を備える。電磁波生成部は、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成する。入射部は、生成された電磁波を試料へ入射させる。検出部は、試料から出射された電磁波を検出する。推定部は、検出された電磁波の強度に基づいて、試料において分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する。
In one aspect, the estimating device estimates the state of a sample including multiple molecular chains forming a structure including water molecules.
The estimation device includes an electromagnetic wave generation section, an incidence section, a detection section, and an estimation section. The electromagnetic wave generator generates electromagnetic waves having a frequency of 10 GHz to 3 THz. The incident section causes the generated electromagnetic wave to enter the sample. The detector detects electromagnetic waves emitted from the sample. The estimating unit estimates the degree of aggregation, which indicates the extent to which the molecular chains are aggregated in the sample, based on the intensity of the detected electromagnetic wave.
他の一つの側面では、推定方法は、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む試料の状態を推定する。
推定方法は、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成し、生成された電磁波を試料へ入射させ、試料から出射された電磁波を検出し、検出された電磁波の強度に基づいて、試料において分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する、ことを含む。
In another aspect, an estimation method estimates the state of a sample comprising multiple molecular chains forming a structure comprising water molecules.
The estimation method includes generating an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz, injecting the generated electromagnetic wave into the sample, detecting the electromagnetic wave emitted from the sample, and based on the intensity of the detected electromagnetic wave, molecular chains in the sample. estimating the degree of aggregation, which represents the extent to which
他の一つの側面では、製造方法は、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む材料を製造する方法である。
製造方法は、材料を生成し、10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成し、生成された電磁波を材料へ入射させ、材料から出射された電磁波を検出し、検出された電磁波の強度に基づいて、材料において分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する、ことを含む。
In another aspect, the manufacturing method is a method of manufacturing a material comprising a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules.
A manufacturing method includes producing a material, producing an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz, injecting the produced electromagnetic wave into the material, detecting the electromagnetic wave emitted from the material, and based on the intensity of the detected electromagnetic wave , estimating the degree of cohesion, which represents the extent to which molecular chains are cohesive in a material.
水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖の凝集度を高い精度にて推定することができる。 The degree of aggregation of multiple molecular chains forming a structure containing water molecules can be estimated with high accuracy.
以下、本発明の、推定装置、推定方法、及び、材料の製造方法に関する各実施形態について図1乃至図13を参照しながら説明する。 Embodiments of the estimation apparatus, estimation method, and material manufacturing method of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 13. FIG.
従来の光散乱法として、波長が長く且つ透過能が高い、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波を用いることは予期されるものではない。これに対し、本発明の一側面においては、電荷の集団運動に対して敏感に応答する、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波が、例えば、典型的な極性分子である水分子の検出に適用される。これにより、微量である場合であっても水分子を検出可能とする。 It is not expected to use subterahertz waves or terahertz waves, which have long wavelengths and high penetrating power, as conventional light scattering methods. On the other hand, in one aspect of the present invention, subterahertz waves or terahertz waves, which respond sensitively to collective motion of electric charges, are applied to, for example, detection of water molecules, which are typical polar molecules. be. This makes it possible to detect water molecules even if the amount is very small.
<第1実施形態>
(概要)
第1実施形態の推定装置は、ナノセルロースを含む試料の状態を推定する。推定装置は、電磁波生成部と、入射部と、検出部と、推定部と、を備える。電磁波生成部は、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波を生成する。入射部は、生成された電磁波を試料へ入射させる。検出部は、試料から出射された電磁波を検出する。推定部は、検出された電磁波の強度に基づいて、試料においてナノセルロースが凝集している程度を表す凝集度を推定する。
<First embodiment>
(overview)
The estimation device of the first embodiment estimates the state of a sample containing nanocellulose. The estimation device includes an electromagnetic wave generation section, an incidence section, a detection section, and an estimation section. The electromagnetic wave generator generates an electromagnetic wave having a frequency of 10 [GHz] to 3 [THz]. The incident section causes the generated electromagnetic wave to enter the sample. The detector detects electromagnetic waves emitted from the sample. The estimating unit estimates the degree of aggregation representing the degree of aggregation of nanocellulose in the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave.
ところで、ナノセルロースの凝集度と、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波の、NC含有材料における伝搬特性と、は強い相関を有する。一方、上記推定装置によれば、試料から出射された電磁波は、当該電磁波のNC含有材料における伝搬特性を高い精度にて反映できる。従って、試料から出射された電磁波の強度に基づいて、試料におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
次に、第1実施形態の推定装置について、より詳細に説明する。
By the way, there is a strong correlation between the aggregation degree of nanocellulose and the propagation characteristics of electromagnetic waves having frequencies of 10 [GHz] to 3 [THz] in NC-containing materials. On the other hand, according to the estimation device, the electromagnetic wave emitted from the sample can reflect the propagation characteristics of the electromagnetic wave in the NC-containing material with high accuracy. Therefore, the aggregation degree of nanocellulose in the sample can be estimated with high accuracy based on the intensity of the electromagnetic wave emitted from the sample.
Next, the estimation device of the first embodiment will be described in more detail.
(構成)
図1に表されるように、推定装置1は、電磁波生成部11と、入射部12と、検出部13と、記憶部14と、推定部15と、を備える。図1は、推定装置1の構成を概念的に表すブロック図である。図1において、実線の矢印、及び、点線の矢印は、電磁波の伝搬、及び、情報の伝達をそれぞれ表す。
(composition)
As shown in FIG. 1 , the
推定装置1は、試料2の状態を推定する。試料2は、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む。本例では、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖のそれぞれは、ナノセルロース(例えば、セルロースナノファイバ、又は、セルロースナノクリスタル等)に含まれる。なお、水分子を含む構造を形成する分子鎖を含む物質は、ナノセルロースに限定されない。
The
本例では、試料2は、ナノセルロースが、母材にて分散するように当該母材に含まれる材料(換言すると、NC含有材料)である。例えば、母材は、網目状の微細構造を有する材料である。例えば、母材は、エアロゲル(例えば、シリカエアロゲル等)、又は、樹脂(例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、又は、エポキシ樹脂等)等である。
In this example,
例えば、試料2は、断熱材、又は、建材等の材料として用いられてよい。また、例えば、試料2は、フィルム、又は、コーティング材料として用いられてよい。また、例えば、試料2は、食品であってもよい。また、例えば、試料2は、顔料、又は、塗料であってもよい。 例えば、試料2は、製品の一部であってもよいし、製品の全体であってもよい。
For example, the
一例として、母材がシリカエアロゲルである場合における試料2の製造方法について説明する。例えば、シリカエアロゲルは、非特許文献1に記載された方法を用いて製造される。本例では、試料2の製造方法は、ナノセルロースを溶液に混ぜ、シリコンアルコキシドを加水分解することによりシリカウェットゲルを生成し、シリカウェットゲルの液相を除去し、超臨界乾燥させる、ことを含む。
非特許文献1:C.J.Brinker、G.W.Scherer、「Sol-Gel Science」、Academic Press、1990年
As an example, a method for producing
Non-Patent Document 1: C.I. J. Brinker, G. W. Scherer, “Sol-Gel Science,” Academic Press, 1990.
例えば、セルロースナノファイバは、幅が1[nm]乃至100[nm]であり、且つ、長さが1[μm]以上である。例えば、セルロースナノクリスタルは、幅が10[nm]乃至50[nm]であり、且つ、長さが100[nm]乃至500[nm]である。
例えば、試料2は、平板状である。例えば、試料2の厚さは、1[mm]乃至50[mm]である。
For example, cellulose nanofibers have a width of 1 [nm] to 100 [nm] and a length of 1 [μm] or more. For example, cellulose nanocrystals have a width of 10 [nm] to 50 [nm] and a length of 100 [nm] to 500 [nm].
For example,
ナノセルロースの含有量は、特定の値に限定されない。例えば、ナノセルロースの含有量は、0.01~20質量%の範囲内であってよく、好ましくは0.01~15質量%の範囲内であってよく、より好ましくは0.1~10質量%の範囲内であってよく、更に好ましくは0.1~5質量%の範囲内であってよい。 The content of nanocellulose is not limited to a specific value. For example, the content of nanocellulose may be in the range of 0.01 to 20% by mass, preferably in the range of 0.01 to 15% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass. %, more preferably 0.1 to 5 mass %.
電磁波生成部11は、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波(換言すると、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波)を生成する。なお、本明細書において、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波は、光と表されることがある。
The
本例では、電磁波生成部11は、GUNNダイオード、IMPATT(Impact Avalanche and Transit Time)ダイオード、又は、共鳴トンネルダイオード(RTD:Resonant Tunneling Diode)を含む。なお、電磁波生成部11は、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)を用いた発振器と、発振器により生成された電磁波の周波数をn(nは、1以上の実数)倍する周波数逓倍器(例えば、位相同期回路等)と、を含んでいてもよい。
In this example, the
本例では、電磁波生成部11は、連続波を生成する。なお、電磁波生成部11は、パルス波を生成してもよい。この場合、電磁波生成部11は、製造工程に関連する外部信号と同期された電磁波を生成してもよい。例えば、製造工程は、加熱、添加、プレス、又は、塗布等の工程を含んでよい。
In this example, the
入射部12は、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2へ入射させる。例えば、入射部12は、レンズ、及び、放物面鏡のうちの少なくとも1つを含む光学系を備える。本例では、入射部12は、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2内の焦点位置にて集束させる。
The
検出部13は、試料2から出射された電磁波を検出する。本例では、検出部13は、ショットキーバリア(Schottky Barrier)ダイオードを備えるとともに、ショットキーバリアダイオードを用いて電磁波を検出する。
The
試料2から出射された電磁波は、入射部12によって試料2に入射させられ、且つ、試料2によって反射された電磁波(換言すると、反射波)、又は、入射部12によって試料2に入射させられ、且つ、試料2を透過した電磁波(換言すると、透過波)である。
The electromagnetic waves emitted from the
本例では、検出部13は、試料2から出射された電磁波の強度と、電磁波が入射部12によって試料2に入射させられてから、試料2から出射されるまでに要する時間を表す伝搬パラメータと、を検出する。例えば、伝搬パラメータは、試料2に入射された電磁波の位相と、試料2から出射された電磁波の位相と、の差である位相差、又は、電磁波が試料2を伝搬するために要する時間である伝搬時間等である。
In this example, the
記憶部14は、屈折率凝集度情報を記憶する。屈折率凝集度情報は、屈折率と、凝集度と、が互いに対応付けられた情報である。本例では、図2に表されるように、屈折率凝集度情報は、屈折率が高くなるほど凝集度が低くなる情報である。
The
凝集度は、試料2においてナノセルロースが凝集している程度を表す。例えば、凝集度は、互いに隣接するナノセルロース間の距離を、試料2に含まれるナノセルロースに対して平均した値、又は、互いに隣接するナノセルロース間の距離が所定の近接距離以下であるナノセルロースの数の、試料2に含まれるナノセルロースの総数に対する割合である。
換言すると、ナノセルロースの凝集度が低くなることは、ナノセルロースが母材において均一に分散している状態に近づくことに対応する。
Aggregation degree represents the extent to which nanocellulose is aggregated in
In other words, a decrease in the degree of aggregation of nanocellulose corresponds to approaching a state in which nanocellulose is uniformly dispersed in the matrix.
サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波の周波数は、水分子における電荷の集団運動が有する周波数に対応する。ドルーデモデルにおいて、電流密度Jは、電荷qと、電荷qの数nと、質量mと、電荷qが衝突する時間間隔の平均値τと、電場Eと、を用いて、数式1により表される。
数式1において、電流密度Jは、電荷qの数nが多くなるほど、大きくなる。また、屈折率、及び、消衰係数は、電流密度Jが大きくなるほど大きくなる。
図3は、サブテラヘルツ波、及び、テラヘルツ波の周波数帯における、屈折率、及び、消衰係数の周波数に対する変化の一例を表す。図3において、曲線LA1は、水分子の数が多い場合における、屈折率、及び、消衰係数の変化を表し、曲線LA2は、水分子の数が少ない場合における、屈折率、及び、消衰係数の変化を表す。
In
FIG. 3 shows an example of changes in refractive index and extinction coefficient with respect to frequency in the sub-terahertz wave and terahertz wave frequency bands. In FIG. 3, curve LA1 represents changes in refractive index and extinction coefficient when the number of water molecules is large, and curve LA2 represents refractive index and extinction when the number of water molecules is small. Represents the change in coefficient.
図3に表されるように、試料2に含まれる水分子の数が多くなるほど、屈折率、及び、消衰係数は、大きくなる。なお、水分子が結合水である場合、水分子における電荷の集団運動における振幅が制限されやすいため、水分子が自由水である場合よりも、屈折率、及び、消衰係数の分子数あたりの増加は小さいと考えられる。
As shown in FIG. 3, as the number of water molecules contained in
図4(A)は、ナノセルロースの凝集度が高い場合における、試料2の構造を模式的に表す。図4(B)は、ナノセルロースの凝集度が低い場合における、試料2の構造を模式的に表す。
FIG. 4(A) schematically represents the structure of
図4に表されるように、ナノセルロースNCは、エアロゲルMSに絡みつくように分散する。図4(B)に表されるように、ナノセルロースNCの凝集度が低い場合、複数のナノセルロースNCは、水分子MHを含む構造(例えば、水分子MHを介して複数のナノセルロースNCが結合された構造)を形成する。本例では、複数のナノセルロースNCにより形成された構造は、ネットワーク構造と表されてもよい。本例では、ナノセルロースNCは、水分子MHを含む構造を形成する分子鎖に対応する。また、複数のナノセルロースNCを結合する水分子MHは、結合水と表されてもよい。 As shown in FIG. 4, the nanocellulose NCs are dispersed so as to cling to the airgel MS. As shown in FIG. 4B, when the degree of aggregation of nanocellulose NCs is low, a plurality of nanocellulose NCs have a structure containing water molecules MH (for example, a plurality of nanocellulose NCs are formed via water molecules MH. bonded structures). In this example, a structure formed by multiple nanocellulose NCs may be referred to as a network structure. In the present example, the nanocellulose NCs correspond to molecular chains forming structures containing water molecules MH. Also, the water molecules MH that bind multiple nanocellulose NCs may be referred to as bound water.
図4に表されるように、ナノセルロースNCの凝集度が低くなるほど、試料2に含まれる水分子MHが多くなる。従って、屈折率、及び、消衰係数が大きくなるほど、ナノセルロースNCの凝集度が低くなると考えられる。
As shown in FIG. 4, the lower the aggregation degree of the nanocellulose NCs, the more water molecules MH contained in the
推定部15は、検出部13により検出された、電磁波の強度、及び、伝搬パラメータに基づいて、試料2におけるナノセルロースの凝集度を推定する。
The
本例では、推定部15は、検出部13により検出された、電磁波の強度、及び、伝搬パラメータに基づいて、試料2の屈折率を推定する。本例では、記憶部14は、電磁波の強度と、伝搬パラメータと、屈折率と、が互いに対応付けられた情報である屈折率情報を記憶する。従って、推定部15は、検出部13により検出された、電磁波の強度、及び、伝搬パラメータと、記憶部14に記憶されている屈折率情報と、に基づいて、屈折率を推定する。
In this example, the
次いで、推定部15は、推定された屈折率と、記憶部14により記憶されている屈折率凝集度情報と、に基づいて、凝集度を推定する。
なお、推定装置1は、電磁波の強度に代えて、反射率を用いてもよい。反射率は、試料2により反射された電磁波の強度の、試料2に入射された電磁波の強度に対する比である。
Next, the
Note that the
(動作)
次に、推定装置1の動作について説明する。
電磁波生成部11は、電磁波を生成する。次いで、入射部12は、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2に入射させる。入射部12によって試料2に入射させられた電磁波のうちの一部は、試料2を透過し、一方、当該電磁波のうちの他の部分は、試料2によって反射される。
(motion)
Next, operation of the
The
次いで、検出部13は、試料2から出射された電磁波の強度、及び、伝搬パラメータを検出する。そして、推定部15は、検出部13により検出された、電磁波の強度、及び、伝搬パラメータに基づいて、試料2の屈折率を推定し、推定された屈折率と、記憶部14により記憶されている屈折率凝集度情報と、に基づいて、凝集度を推定する。
このようにして、推定装置1は、試料におけるナノセルロースの凝集度を推定できる。
Next, the
Thus, the
以上、説明したように、第1実施形態の推定装置1において、電磁波生成部11は、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波を生成する。入射部12は、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2へ入射させる。検出部13は、試料2から出射された電磁波を検出する。推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度に基づいて、試料2においてナノセルロースが凝集している程度を表す凝集度を推定する。
As described above, in the
ところで、ナノセルロースの凝集度と、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波の、NC含有材料における伝搬特性と、は強い相関を有する。一方、推定装置1によれば、試料2から出射された電磁波は、当該電磁波のNC含有材料における伝搬特性を高い精度にて反映できる。従って、試料2から出射された電磁波の強度に基づいて、試料2におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
By the way, there is a strong correlation between the aggregation degree of nanocellulose and the propagation characteristics of electromagnetic waves having frequencies of 10 [GHz] to 3 [THz] in NC-containing materials. On the other hand, according to the
ところで、可視光線、又は、近赤外線を用いて、ナノセルロースの凝集度を推定することが考えられる。しかしながら、可視光線、又は、近赤外線は、ナノセルロースによって散乱されやすい。これに対し、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波は、波長がナノセルロースに対して十分に長いので、ナノセルロースによって散乱されにくい。このため、推定装置1によれば、ナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
By the way, it is conceivable to estimate the aggregation degree of nanocellulose using visible light or near-infrared light. However, visible light or near-infrared light is easily scattered by nanocellulose. On the other hand, electromagnetic waves having a frequency of 10 [GHz] to 3 [THz] have sufficiently long wavelengths relative to nanocellulose, and are less likely to be scattered by nanocellulose. Therefore, the
また、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波の光子エネルギーは、室温程度である。従って、試料2が損傷することを回避できる。例えば、試料2が製造中のフィルム又はコーティング材料である場合であっても、フィルム又はコーティング材料が損傷することを回避できる。また、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波は、人体に対して安全である。
Photon energy of sub-terahertz waves or terahertz waves is about room temperature. Therefore, damage to the
更に、第1実施形態の推定装置1は、屈折率と、凝集度と、が互いに対応付けられた屈折率凝集度情報を記憶する記憶部14を備える。推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度に基づいて試料2の屈折率を推定し、推定された屈折率と、記憶部14により記憶されている屈折率凝集度情報と、に基づいて凝集度を推定する。
Furthermore, the
ナノセルロースの凝集度と、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波の、NC含有材料における屈折率と、は強い相関を有する。一方、推定装置1によれば、試料2から出射された電磁波は、当該電磁波のNC含有材料における屈折率を高い精度にて反映できる。従って、推定された試料2の屈折率に基づいて、試料2におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
There is a strong correlation between the aggregation degree of nanocellulose and the refractive index of electromagnetic waves having frequencies of 10 [GHz] to 3 [THz] in NC-containing materials. On the other hand, according to the
なお、推定装置1は、屈折率に代えて、又は、屈折率に加えて、光を吸収する程度を表す吸光パラメータに基づいて、凝集度を推定してもよい。例えば、吸光パラメータは、吸光度、又は、消衰係数である。この場合、記憶部14は、吸光凝集度情報を記憶する。吸光凝集度情報は、吸光パラメータと、凝集度と、が互いに対応付けられた情報である。例えば、図5に表されるように、吸光凝集度情報は、吸光パラメータが高くなるほど凝集度が低くなる情報である。
Note that the
更に、この場合、記憶部14は、電磁波の強度と、伝搬パラメータと、吸光パラメータと、が互いに対応付けられた情報である吸光情報を記憶する。従って、推定部15は、検出部13により検出された、電磁波の強度、及び、伝搬パラメータと、記憶部14に記憶されている吸光情報と、に基づいて、吸光パラメータを推定し、推定された吸光パラメータと、記憶部14により記憶されている吸光凝集度情報と、に基づいて、ナノセルロースの凝集度を推定する。
Furthermore, in this case, the
ナノセルロースの凝集度と、10[GHz]乃至3[THz]の周波数を有する電磁波の、NC含有材料における吸光パラメータと、は強い相関を有する。一方、推定装置1によれば、試料2から出射された電磁波は、当該電磁波のNC含有材料における吸光パラメータを高い精度にて反映できる。従って、推定された試料2の吸光パラメータに基づいて、試料2におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
There is a strong correlation between the aggregation degree of nanocellulose and the absorption parameter of electromagnetic waves having frequencies of 10 [GHz] to 3 [THz] in NC-containing materials. On the other hand, according to the
また、第1実施形態の推定装置1において、推定部15は、電磁波の強度、及び、伝搬パラメータに基づいて凝集度を推定する。第1実施形態の変形例の推定装置1において、推定部15は、伝搬パラメータに基づくことなく、電磁波の強度に基づいて凝集度を推定してもよい。この場合、検出部13は、伝搬パラメータを検出しなくてよい。
In addition, in the
また、第1実施形態の変形例の推定装置1は、非特許文献2に記載されたテラヘルツ時間領域分光法を用いて分光分析を行うことにより、屈折率及び吸光パラメータを推定してもよい。なお、推定装置1は、テラヘルツ時間領域分光法に代えて、又は、テラヘルツ時間領域分光法に加えて、エリプソメトリ法を用いることにより分光分析を行ってもよい。
非特許文献2:深澤 亮一、「テラヘルツ時間領域分光法と分析化学」、ぶんせき、日本分析化学会、2005年6月、第366巻、p.290-296
Further, the
Non-Patent Document 2: Ryoichi Fukasawa, "Terahertz Time Domain Spectroscopy and Analytical Chemistry", Bunseki, Japan Society for Analytical Chemistry, June 2005, Vol. 366, p. 290-296
また、試料2が、製品の少なくとも一部である場合、第1実施形態の変形例の推定装置1は、試料2を製造する製造工程において用いられてよい。この場合、推定装置1は、推定された凝集度に基づいて、製品が不良品であるか否かを判定してもよい。また、推定装置1により推定された凝集度に基づいて、試料2を製造する製造工程における製造条件が制御されてもよい。
Moreover, when the
(第1実験例)
次に、試料2におけるナノセルロースの凝集度と、10[GHz]乃至1[THz]の周波数を有する電磁波の、NC含有材料における伝搬特性と、の関係を表す第1実験例について、図6、及び、図7を参照しながら説明する。
(First Experimental Example)
Next, a first experimental example showing the relationship between the aggregation degree of nanocellulose in
第1実験例において用いられた試料2は、セルロースナノファイバ(換言すると、CNF)が、シリカエアロゲルからなる母材にて分散するように当該母材に含まれる材料である。
本例では、CNFは、第一工業製薬株式会社製の市販品の一つであるTEMPO酸化CNF水分散品である。TEMPOは、2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxylの略称である。 In this example, the CNF is a TEMPO oxidized CNF aqueous dispersion, which is one of the commercially available products manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. TEMPO is an abbreviation for 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl.
第1実験例においては、試料2として、母材が異なる、第1試料、及び、第2試料が用いられる。母材は、表1に表されるように、TEOS(オルトケイ酸テトラエチル、Tetraethyl orthosilicate、又は、Si(OC2H5)4)と、EtOH(エタノール、又は、C2H6O)と、水(H2O)と、塩化水素(HCl)と、アンモニア(NH3)と、からなる。表1において、各成分の量は、モル濃度を表す。
更に、第1試料、及び、第2試料のそれぞれは、1[wt%]のCNFを含む。「wt%」は、重量パーセント濃度を表す。
第1試料は、第2試料よりも脆い。ところで、試料2におけるナノセルロースの凝集度が高くなるほど試料2が脆くなることが知られている。従って、第1試料の凝集度は、第2試料の凝集度よりも高い。換言すると、第2試料におけるCNFは、第1試料よりも均一に分散している。
Furthermore, each of the first sample and the second sample contains 1 [wt%] of CNF. "wt%" represents weight percent concentration.
The first sample is more brittle than the second sample. By the way, it is known that the higher the degree of aggregation of nanocellulose in the
上記の第1試料、及び、第2試料のそれぞれに対して、テラヘルツ時間領域分光法を用いるテラヘルツ分光装置(THz-TDS2000ms、株式会社日邦プレシジョン製)を用いて、テラヘルツ分光分析が行われた。本例では、テラヘルツ分光分析は、透過光を用いる方式(換言すると、透過配置方式)に従って行われる。 Terahertz spectroscopic analysis was performed on each of the first sample and the second sample using a terahertz spectrometer (THz-TDS 2000 ms, manufactured by Nihon Precision Co., Ltd.) using terahertz time domain spectroscopy. . In this example, the terahertz spectroscopic analysis is performed according to a method using transmitted light (in other words, a transmission arrangement method).
図6は、第1試料、及び、第2試料に対するテラヘルツ分光分析の結果であるとともに、周波数に対する屈折率の変化を表すグラフである。図6における、曲線LN1、及び、曲線LN2は、第1試料の変化、及び、第2試料の変化をそれぞれ表す。 FIG. 6 is a graph showing the results of terahertz spectroscopic analysis for the first sample and the second sample, and the change in refractive index with respect to frequency. Curves LN1 and LN2 in FIG. 6 represent changes in the first sample and changes in the second sample, respectively.
図7は、第1試料、及び、第2試料に対するテラヘルツ分光分析の結果であるとともに、周波数に対する消衰係数の変化を表すグラフである。図7における、曲線LK1、及び、曲線LK2は、第1試料の変化、及び、第2試料の変化をそれぞれ表す。 FIG. 7 is a graph showing the results of terahertz spectroscopic analysis for the first sample and the second sample, and the change in extinction coefficient with respect to frequency. Curves LK1 and LK2 in FIG. 7 represent changes in the first sample and changes in the second sample, respectively.
図6に表されるように、10[GHz]乃至1[THz]の周波数に対して、第2試料の屈折率は、第1試料の屈折率よりも高い。同様に、図7に表されるように、10[GHz]乃至1[THz]の周波数に対して、第2試料の消衰係数は、第1試料の消衰係数よりも高い。 As shown in FIG. 6, the refractive index of the second sample is higher than that of the first sample for frequencies from 10 [GHz] to 1 [THz]. Similarly, as shown in FIG. 7, the extinction coefficient of the second sample is higher than that of the first sample for frequencies from 10 [GHz] to 1 [THz].
このように、ナノセルロースの凝集度と、10[GHz]乃至1[THz]の周波数を有する電磁波の、NC含有材料における伝搬特性と、は強い相関を有する。
従って、第1実施形態の推定装置1によれば、試料2から出射された電磁波の強度に基づいて、試料2におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
例えば、第1実施形態の推定装置1は、試料2から出射された電磁波のパルス時間強度を位相差情報と併せてフーリエ変換することにより得られる屈折率及び消衰係数に基づいて、試料2におけるナノセルロースの凝集度を推定してよい。
Thus, there is a strong correlation between the aggregation degree of nanocellulose and the propagation characteristics of electromagnetic waves having frequencies of 10 [GHz] to 1 [THz] in NC-containing materials.
Therefore, according to the
For example, the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の推定装置について説明する。第2実施形態の推定装置は、第1実施形態の推定装置に対して、電磁波生成部及び検出部のそれぞれと、試料と、の間の光学系が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Second embodiment>
Next, the estimation device of the second embodiment will be described. The estimating apparatus of the second embodiment differs from the estimating apparatus of the first embodiment in the optical system between each of the electromagnetic wave generation unit and the detection unit and the sample. The following description focuses on the points of difference. In addition, in the description of the second embodiment, the same reference numerals as those used in the first embodiment designate the same or substantially similar components.
図8に表されるように、第2実施形態の推定装置1Aは、第1実施形態の入射部12に代えて、光学系16を備える。
光学系16は、絞り部161と、第1レンズ部162と、第2レンズ部163と、第3レンズ部164と、第4レンズ部165と、を備える。
As shown in FIG. 8, the
The
本例では、電磁波生成部11は、円偏波を出射する。
絞り部161は、電磁波生成部11と第1レンズ部162との間にて、電磁波の一部のみを通過させる。絞り部161は、試料2内の焦点位置FPと、電磁波生成部11から電磁波が出射される位置と、を結ぶ第1直線L1に沿って延在する、中空の円錐台筒状である。
In this example, the
Between the electromagnetic
本例では、試料2は、z軸に直交する平面(換言すると、xy平面)に沿って延在する平板状である。本例では、第1直線L1は、x軸に直交する平面(換言すると、yz平面)にて延在する。絞り部161は、電磁波生成部11により生成された電磁波のうちの、一部を通過させるとともに、当該電磁波のうちの、他の部分を反射することにより遮断する。
In this example, the
第1レンズ部162は、電磁波生成部11により生成され、且つ、絞り部161を通過した電磁波を第1直線L1に平行な平行光に変換する。換言すると、第1レンズ部162は、電磁波生成部11から電磁波が出射される位置が、第1レンズ部162の焦点に位置する位置を有する。
The
本例では、第1レンズ部162は、ポリテトラフルオロエチレンからなる平凸レンズである。なお、第1レンズ部162は、平凸レンズに代えて、両凸レンズ、又は、凹レンズであってもよい。また、第1レンズ部162は、高抵抗シリコンからなっていてもよい。例えば、高抵抗シリコンは、フロートゾーン法(浮遊鋳造法)を用いて製造される。
In this example, the
第2レンズ部163、第3レンズ部164、及び、第4レンズ部165のそれぞれも、第1レンズ部162と同様に、ポリテトラフルオロエチレンからなる平凸レンズである。なお、第2レンズ部163、第3レンズ部164、及び、第4レンズ部165のそれぞれは、平凸レンズに代えて、両凸レンズ、又は、凹レンズであってもよい。また、第2レンズ部163、第3レンズ部164、及び、第4レンズ部165のそれぞれは、高抵抗シリコンからなっていてもよい。
Each of the
第2レンズ部163は、第1レンズ部162を通過した電磁波を集束する。本例では、第2レンズ部163は、試料2内の焦点位置FPが、第2レンズ部163の焦点に位置する位置を有する。
The
このような構成により、第1レンズ部162、及び、第2レンズ部163は、試料2内の焦点位置FPを通る第1直線L1に沿って、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2へ入射させる。本例では、第1レンズ部162、及び、第2レンズ部163は、入射部に対応する。
With such a configuration, the
なお、光学系16は、第2レンズ部163に代えて、第1レンズ部162を通過した電磁波を集束させる放物面鏡を備えていてもよい。
また、光学系16は、第2レンズ部163と試料2との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。
The
Further, the
第3レンズ部164は、試料2によって反射された電磁波を第2直線L2に平行な平行光に変換する。第2直線L2は、試料2内の焦点位置FPと、検出部13へ電磁波が入射する位置と、を結ぶ。本例では、第2直線L2は、yz平面にて延在する。本例では、第1直線L1、及び、第2直線L2は、yz平面において、焦点位置FPを通り且つz軸に沿って延在する基準直線に対して線対称である。
The
本例では、第3レンズ部164は、試料2内の焦点位置FPが、第3レンズ部164の焦点に位置する位置を有する。なお、光学系16は、第3レンズ部164と試料2との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。
In this example, the
第4レンズ部165は、第3レンズ部164を通過した電磁波を集束する。本例では、第4レンズ部165は、検出部13へ電磁波が入射する位置が、第4レンズ部165の焦点に位置する位置を有する。なお、光学系16は、第4レンズ部165と検出部13との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。
The
このような構成により、検出部13は、焦点位置FPを通り且つ第1直線L1と異なる第2直線L2に沿って、試料2から出射された電磁波を検出する。
本例では、検出部13は、試料2によって反射され、且つ、第3レンズ部164及び第4レンズ部165を通過した電磁波の強度を検出する。
With such a configuration, the
In this example, the
更に、検出部13は、試料2によって反射され、且つ、第3レンズ部164及び第4レンズ部165を通過した電磁波の中の、基準平面にて電界が振動する直線偏波からなる成分(換言すると、第1直線偏波成分)を検出する。本例では、基準平面は、yz平面である。第1直線偏波成分は、P波成分と表されてもよい。また、電界が振動する方向と、電磁波が伝搬する方向と、を含む平面は、偏波面と表されてもよい。
Furthermore, the
加えて、検出部13は、試料2によって反射され、且つ、第3レンズ部164及び第4レンズ部165を通過した電磁波の中の、基準平面に直交する方向(本例では、x軸方向)にて電界が振動する直線偏波からなる成分(換言すると、第2直線偏波成分)を検出する。第2直線偏波成分は、S波成分と表されてもよい。
In addition, the
なお、光学系16は、電磁波のうちの、第1直線偏波成分、及び、第2直線偏波成分のみが検出部13に入射するように、他の成分を遮断する偏波フィルタを、当該電磁波が通過する経路上に備えていてもよい。
In addition, the
第2実施形態の記憶部14は、屈折率凝集度情報を記憶する。更に、記憶部14は、電磁波の強度と、屈折率と、が互いに対応付けられた情報である屈折率情報を記憶する。
The
第2実施形態の推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度と、当該電磁波のうちの第1直線偏波成分の強度と、当該電磁波のうちの第2直線偏波成分の強度と、に基づいて試料2の屈折率を推定する。
The estimating
図9は、P波成分の反射率、及び、S波成分の反射率の、入射角に対する変化の一例を表す。入射角は、基準直線と第1直線L1とにより形成される角度である。また、反射率は、試料2により反射された電磁波の強度の、試料2に入射された電磁波の強度に対する比である。図9において、曲線LRP、及び、曲線LRSは、P波成分の反射率、及び、S波成分の反射率をそれぞれ表す。
FIG. 9 shows an example of changes in the reflectance of the P-wave component and the reflectance of the S-wave component with respect to the angle of incidence. The incident angle is the angle formed by the reference straight line and the first straight line L1. Also, the reflectance is the ratio of the intensity of the electromagnetic wave reflected by the
図9に表されるように、入射角が0度よりも大きく且つ90度よりも小さい場合、P波成分の反射率とS波成分の反射率とは、互いに異なる値を有する。 As shown in FIG. 9, the reflectance of the P-wave component and the reflectance of the S-wave component have different values when the incident angle is greater than 0 degrees and less than 90 degrees.
図10は、P波成分の反射率とS波成分の反射率との差である反射率差の、屈折率に対する変化の一例を表す。図10において、曲線LA5、及び、曲線LA10は、入射角が5度である場合における反射率差、及び、入射角が10度である場合における反射率差をそれぞれ表す。図10に表されるように、反射率差は、屈折率が高くなるほど大きくなる。 FIG. 10 shows an example of change in the reflectance difference, which is the difference between the reflectance of the P-wave component and the reflectance of the S-wave component, with respect to the refractive index. In FIG. 10, curves LA5 and LA10 represent the reflectance difference when the incident angle is 5 degrees and the reflectance difference when the incident angle is 10 degrees, respectively. As shown in FIG. 10, the reflectance difference increases as the refractive index increases.
そこで、本例では、記憶部14は、反射率差と、屈折率と、が互いに対応付けられた情報である反射率差屈折率情報を記憶する。従って、推定部15は、検出部13により検出された、第1直線偏波成分の強度、及び、第2直線偏波成分の強度に基づいて反射率差を取得し、取得された反射率差と、記憶部14に記憶されている反射率差屈折率情報と、検出部13により検出された電磁波の強度と、記憶部14に記憶されている屈折率情報と、に基づいて屈折率を推定する。
Therefore, in this example, the
なお、推定部15は、電磁波の強度に代えて、反射率を用いてもよい。また、推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度と、記憶部14に記憶されている屈折率情報と、に基づくことなく、反射率差と、記憶部14に記憶されている反射率差屈折率情報と、に基づいて屈折率を推定してもよい。また、推定部15は、反射率差に代えて、第1直線偏波成分の強度と、第2直線偏波成分の強度と、の差に基づいて屈折率を推定してもよい。
Note that the
以上、説明したように、第2実施形態の推定装置1Aによれば、第1実施形態の推定装置1と同様の作用及び効果が奏される。
更に、第2実施形態の推定装置1Aにおいて、光学系16は、試料2内の焦点位置FPを通る第1直線L1に沿って、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2へ入射させる。検出部13は、焦点位置FPを通り且つ第1直線L1と異なる第2直線L2に沿って、試料2から出射された電磁波を検出する。推定部15は、検出部13により検出された電磁波のうちの、第1直線L1及び第2直線L2を含む基準平面にて電界が振動する第1直線偏波成分の強度と、当該電磁波のうちの、基準平面に直交する方向にて電界が振動する第2直線偏波成分の強度と、に基づいて試料2の屈折率を推定する。
As described above, according to the
Furthermore, in the
これによれば、検出部13により検出された電磁波の強度に加えて、又は、当該強度に代えて、第1直線偏波成分の強度と、第2直線偏波成分の強度と、の差、又は、第1直線偏波成分の反射率と、第2直線偏波成分の反射率と、の差に基づいて屈折率が推定される。従って、高い精度にて屈折率を推定できる。この結果、試料2におけるナノセルロースの凝集度を高い精度にて推定できる。
According to this, in addition to the intensity of the electromagnetic wave detected by the
また、第2実施形態の推定装置1Aによれば、テラヘルツ時間領域分光法を用いる推定装置よりも光学部品の数又は大きさを抑制できるので、推定装置1Aを小型化することができる。例えば、推定装置1Aを、試料2を製造する製造装置の近傍に設置しやすくすることができる。
In addition, according to the
なお、第2実施形態の変形例の推定装置1Aは、試料2をxy平面にて移動させる搬送部を備えてもよい。この場合、推定装置1Aは、所定の推定時間が経過する毎に、試料2をxy平面にて移動させることにより、試料2におけるナノセルロースの凝集度を、xy平面における複数の異なる位置にて推定する。これにより、試料2におけるナノセルロースの凝集度の、xy平面における分布を取得できる。
Note that the
また、第2実施形態の変形例の推定装置1Aは、試料2をxy平面にて移動させるとともに、試料2をz方向にて移動させる搬送部を備えてもよい。この場合、推定装置1Aは、所定の推定時間が経過する毎に、試料2をxy平面にて移動させるとともに、試料2をz方向にて移動させることにより、試料2におけるナノセルロースの凝集度を、x方向、y方向、及び、z方向における複数の異なる位置にて推定する。これにより、試料2におけるナノセルロースの凝集度の三次元分布を取得できる。
Further, the
<第3実施形態>
次に、第3実施形態の推定装置について説明する。第3実施形態の推定装置は、第1実施形態の推定装置に対して、電磁波生成部及び検出部のそれぞれと、試料と、の間の光学系が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第3実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Third Embodiment>
Next, the estimation device of the third embodiment will be described. The estimating apparatus of the third embodiment differs from the estimating apparatus of the first embodiment in the optical system between each of the electromagnetic wave generation unit and the detection unit and the sample. The following description focuses on the points of difference. In addition, in the description of the third embodiment, the same or substantially similar parts are assigned the same reference numerals as those used in the first embodiment.
図11に表されるように、第3実施形態の推定装置1Bは、第1実施形態の入射部12に代えて、光学系17を備える。
光学系17は、絞り部171と、第1反射鏡部172と、ビームスプリッタ部173と、第2反射鏡部174と、を備える。
As shown in FIG. 11, the
The
絞り部171は、電磁波生成部11と第1反射鏡部172との間にて、電磁波の一部のみを通過させる。絞り部171は、所定の直線に沿って延在する、中空の円錐台筒状である。絞り部171は、電磁波生成部11により生成された電磁波のうちの、一部を通過させるとともに、当該電磁波のうちの、他の部分を反射することにより遮断する。
Between the electromagnetic
第1反射鏡部172は、電磁波生成部11により生成され、且つ、絞り部171を通過した電磁波を反射することにより、当該電磁波を試料2内の焦点位置FPに集束する。本例では、第1反射鏡部172は、放物面鏡である。本例では、試料2は、z軸に直交する平面(換言すると、xy平面)に沿って延在する平板状である。本例では、第1反射鏡部172は、入射部に対応する。
The first reflecting
ビームスプリッタ部173は、第1反射鏡部172により反射された電磁波のうちの、一部(本例では、略半分)を透過するとともに、第1反射鏡部172により反射された電磁波のうちの、他の部分を反射する。本例では、ビームスプリッタ部173は、高抵抗シリコンからなるハーフミラーである。なお、ビームスプリッタ部173は、ハーフミラー以外のビームスプリッタであってもよい。
なお、光学系17は、ビームスプリッタ部173と試料2との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。
The
Note that the
ビームスプリッタ部173は、試料2によって反射された電磁波のうちの、一部(本例では、略半分)を透過するとともに、試料2によって反射された電磁波のうちの、他の部分を反射する。
The
第2反射鏡部174は、試料2によって反射され、且つ、ビームスプリッタ部173によって反射された電磁波を反射することにより、当該電磁波を、検出部13へ電磁波が入射する位置に集束する。
なお、光学系17は、第2反射鏡部174と検出部13との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。また、光学系17は、放物面鏡に代えて、レンズを備えていてもよい。
The second reflecting
In addition, the
第3実施形態の記憶部14は、屈折率凝集度情報を記憶する。第3実施形態の推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度に基づいて試料2の屈折率を推定する。
The
図12は、反射率の、屈折率に対する変化の一例を表す。反射率は、試料2により反射された電磁波の強度の、試料2に入射された電磁波の強度に対する比である。図12に表されるように、反射率は、屈折率が高くなるほど大きくなる。
FIG. 12 shows an example of change in reflectance with respect to refractive index. The reflectance is the ratio of the intensity of the electromagnetic wave reflected by the
そこで、本例では、記憶部14は、反射率と、屈折率と、が互いに対応付けられた情報である反射率屈折率情報を記憶する。従って、推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度に基づいて反射率を取得し、取得された反射率と、記憶部14に記憶されている反射率屈折率情報と、に基づいて屈折率を推定する。なお、推定部15は、反射率に代えて、電磁波の強度を用いてもよい。
Therefore, in this example, the
以上、説明したように、第3実施形態の推定装置1Bによれば、第1実施形態の推定装置1と同様の作用及び効果が奏される。
As described above, according to the
<第4実施形態>
次に、第4実施形態の推定装置について説明する。第4実施形態の推定装置は、第1実施形態の推定装置に対して、電磁波生成部及び検出部のそれぞれと、試料と、の間の光学系が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第4実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Fourth Embodiment>
Next, the estimation device of the fourth embodiment will be described. The estimating device of the fourth embodiment differs from the estimating device of the first embodiment in the optical system between each of the electromagnetic wave generation unit and the detection unit and the sample. The following description focuses on the points of difference. In addition, in the description of the fourth embodiment, the same reference numerals as those used in the first embodiment designate the same or substantially similar components.
図13に表されるように、第4実施形態の推定装置1Cは、第1実施形態の入射部12に代えて、光学系18を備える。
光学系18は、絞り部181と、第1レンズ部182と、第2レンズ部183と、第3レンズ部184と、第4レンズ部185と、を備える。
As shown in FIG. 13, an
The
絞り部181は、電磁波生成部11と第1レンズ部182との間にて、電磁波の一部のみを通過させる。絞り部181は、試料2内の焦点位置FPと、電磁波生成部11から電磁波が出射される位置と、を結ぶ基準直線LRに沿って延在する、中空の円錐台筒状である。
Between the electromagnetic
本例では、試料2は、z軸に直交する平面(換言すると、xy平面)に沿って延在する平板状である。本例では、基準直線LRは、z軸に沿って延在する。絞り部181は、電磁波生成部11により生成された電磁波のうちの、一部を通過させるとともに、当該電磁波のうちの、他の部分を反射することにより遮断する。
In this example, the
第1レンズ部182は、電磁波生成部11により生成され、且つ、絞り部181を通過した電磁波を基準直線LRに平行な平行光に変換する。換言すると、第1レンズ部182は、電磁波生成部11から電磁波が出射される位置が、第1レンズ部182の焦点に位置する位置を有する。
The
本例では、第1レンズ部182は、ポリテトラフルオロエチレンからなる平凸レンズである。なお、第1レンズ部182は、平凸レンズに代えて、両凸レンズ、又は、凹レンズであってもよい。また、第1レンズ部182は、高抵抗シリコンからなっていてもよい。例えば、高抵抗シリコンは、フロートゾーン法(浮遊鋳造法)を用いて製造される。
In this example, the
第2レンズ部183、第3レンズ部184、及び、第4レンズ部185のそれぞれも、第1レンズ部182と同様に、ポリテトラフルオロエチレンからなる平凸レンズである。なお、第2レンズ部183、第3レンズ部184、及び、第4レンズ部185のそれぞれは、平凸レンズに代えて、両凸レンズ、又は、凹レンズであってもよい。また、第2レンズ部183、第3レンズ部184、及び、第4レンズ部185のそれぞれは、高抵抗シリコンからなっていてもよい。
Each of the
第2レンズ部183は、第1レンズ部182を通過した電磁波を集束する。本例では、第2レンズ部183は、試料2内の焦点位置FPが、第2レンズ部183の焦点に位置する位置を有する。
The
このような構成により、第1レンズ部182、及び、第2レンズ部183は、試料2内の焦点位置FPを通る基準直線LRに沿って、電磁波生成部11により生成された電磁波を試料2へ入射させる。本例では、第1レンズ部182、及び、第2レンズ部183は、入射部に対応する。なお、光学系18は、第2レンズ部183と試料2との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。
With such a configuration, the
第3レンズ部184は、試料2を透過した電磁波を基準直線LRに平行な平行光に変換する。本例では、第3レンズ部184は、試料2内の焦点位置FPが、第3レンズ部184の焦点に位置する位置を有する。なお、光学系18は、第3レンズ部184と試料2との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。
The
第4レンズ部185は、第3レンズ部184を通過した電磁波を集束する。本例では、第4レンズ部185は、検出部13へ電磁波が入射する位置が、第4レンズ部185の焦点に位置する位置を有する。なお、光学系18は、第4レンズ部185と検出部13との間にて、電磁波の一部のみを通過させる絞り部を備えていてもよい。また、光学系18は、レンズに代えて、放物面鏡を備えていてもよい。
The
第4実施形態の記憶部14は、屈折率凝集度情報を記憶する。第4実施形態の推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度に基づいて試料2の吸光パラメータを推定する。
The
本例では、記憶部14は、透過率と、吸光パラメータと、が互いに対応付けられた情報である透過率吸光情報を記憶する。透過率は、試料2を透過した電磁波の強度の、試料2に入射された電磁波の強度に対する比である。従って、推定部15は、検出部13により検出された電磁波の強度に基づいて透過率を取得し、取得された透過率と、記憶部14に記憶されている透過率吸光情報と、に基づいて吸光パラメータを推定する。なお、推定部15は、透過率に代えて、電磁波の強度を用いてもよい。
In this example, the
以上、説明したように、第4実施形態の推定装置1Cによれば、第1実施形態の推定装置1と同様の作用及び効果が奏される。
As described above, according to the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において当業者が理解し得る様々な変更が加えられてよい。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, various modifications that can be understood by those skilled in the art may be added to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention.
推定装置1,1A,1B,1Cは、ナノセルロースの凝集度に代えて、水分子を含む構造を形成する分子鎖であって、ナノセルロースに含まれる分子鎖と異なる分子鎖の凝集度を推定してもよい。
The
なお、水分子を含む構造を形成する分子鎖は、ナノセルロースに例示されるように、親水基(換言すると、親水性基)を有していればよく、特定の化学構造に限定されない。なお、親水基は、例えば、ヒドロキシ基(-OH)、アミノ基(-NH2)、カルボニル基(-CO-)、又は、カルボキシ基(-COOH)等である。 The molecular chains that form a structure containing water molecules are not limited to a specific chemical structure as long as they have a hydrophilic group (in other words, a hydrophilic group), as exemplified by nanocellulose. Incidentally, the hydrophilic group is, for example, a hydroxy group (--OH), an amino group (--NH 2 ), a carbonyl group (--CO--), or a carboxy group (--COOH).
また、試料2は、母材を含まなくてもよい。例えば、試料2は、水分子を含む構造を形成する分子鎖を有する材料からなっていてもよい。
また、試料2が母材を含む場合、水分子を含む構造を形成する分子鎖を有する材料の含有量は、0.01~20質量%の範囲内であってよく、好ましくは0.01~15質量%の範囲内であってよく、より好ましくは0.1~10質量%の範囲内であってよく、更に好ましくは0.1~5質量%の範囲内であってよい。
Moreover, the
Further, when the
また、水分子を含む構造を形成する分子鎖は、例えば、水分子を含む包接化合物の少なくとも一部(例えば、環状の分子鎖)であってよい。例えば、包接化合物は、メタンハイドレートであってよい。また、水分子を含む構造を形成する分子鎖は、シリコーンハイドロゲルの少なくとも一部(例えば、シリコーン)であってよい。また、水分子を含む構造を形成する分子鎖は、トレハロースの少なくとも一部であってよい。この場合、試料2は、食品(例えば、プリン等)であってよい。また、水分子を含む構造を形成する分子鎖は、ポバール樹脂等の親水性樹脂の少なくとも一部であってよいし、ランダムコポリマーの少なくとも一部であってもよい。この場合、試料2は、顔料又は塗料であってよい。更に、この場合、顔料又は塗料の色は、吸着される水分子の状態に応じて変化してよい。
Also, the molecular chain forming the structure containing water molecules may be, for example, at least a part of an inclusion compound containing water molecules (for example, a cyclic molecular chain). For example, the inclusion compound may be methane hydrate. Also, the molecular chains that form the structure containing water molecules may be at least part of the silicone hydrogel (for example, silicone). Also, the molecular chain forming a structure containing water molecules may be at least part of trehalose. In this case, the
例えば、水分子を含む構造を形成する複数の分子鎖を含む試料2は、分子鎖が凝集する構造を有する材料であってよく、特定の化学構造に限定されない。
For example, the
また、試料2を製造するための製造工程において推定装置1,1A,1B,1Cを用いることができるように、例えば、推定装置1,1A,1B,1Cの大きさ、推定装置1,1A,1B,1Cの推定に要する時間、及び、推定装置1,1A,1B,1Cの推定における分解能等が好適に設定されてよい。
In order to use the
1,1A,1B,1C 推定装置
11 電磁波生成部
12 入射部
13 検出部
14 記憶部
15 推定部
16 光学系
161 絞り部
162 第1レンズ部
163 第2レンズ部
164 第3レンズ部
165 第4レンズ部
17 光学系
171 絞り部
172 第1反射鏡部
173 ビームスプリッタ部
174 第2反射鏡部
18 光学系
181 絞り部
182 第1レンズ部
183 第2レンズ部
184 第3レンズ部
185 第4レンズ部
2 試料
FP 焦点位置
L1 第1直線
L2 第2直線
LR 基準直線
1, 1A, 1B,
Claims (7)
10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成する電磁波生成部と、
前記生成された電磁波を前記試料へ入射させる入射部と、
前記試料から出射された電磁波を検出する検出部と、
前記検出された電磁波の強度に基づいて、前記試料において前記分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する推定部と、
を備える、推定装置。 An estimation device for estimating the state of a sample containing a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules,
an electromagnetic wave generator that generates an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz;
an incidence section for injecting the generated electromagnetic wave into the sample;
a detection unit that detects electromagnetic waves emitted from the sample;
an estimating unit that estimates a degree of aggregation representing the degree of aggregation of the molecular chains in the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave;
An estimator, comprising:
前記推定部は、前記検出された電磁波の強度に基づいて前記試料の屈折率を推定し、前記推定された屈折率と、前記記憶されている屈折率凝集度情報と、に基づいて前記凝集度を推定する、請求項1に記載の推定装置。 a storage unit that stores refractive index cohesion degree information in which the refractive index and the cohesion degree are associated with each other;
The estimation unit estimates the refractive index of the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave, and the degree of aggregation based on the estimated refractive index and the stored refractive index aggregation degree information. 2. The estimating device according to claim 1, which estimates .
前記推定部は、前記検出された電磁波の強度に基づいて前記試料の吸光パラメータを推定し、前記推定された吸光パラメータと、前記記憶されている吸光凝集度情報と、に基づいて前記凝集度を推定する、請求項1又は請求項2に記載の推定装置。 A storage unit that stores light absorption cohesion degree information in which an absorption parameter representing the degree of light absorption and the cohesion degree are associated with each other,
The estimating unit estimates an absorption parameter of the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave, and estimates the aggregation degree based on the estimated absorption parameter and the stored absorption aggregation degree information. 3. An estimating device according to claim 1 or claim 2, for estimating.
前記検出部は、前記焦点位置を通り且つ前記第1直線と異なる第2直線に沿って、前記試料から出射された電磁波を検出し、
前記推定部は、前記検出された電磁波のうちの、前記第1直線及び前記第2直線を含む基準平面にて電界が振動する第1直線偏波成分の強度と、前記電磁波のうちの、前記基準平面に直交する方向にて電界が振動する第2直線偏波成分の強度と、に基づいて前記試料の屈折率を推定する、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の推定装置。 The incident section causes the generated electromagnetic wave to be incident on the sample along a first straight line passing through a focal position in the sample,
The detection unit detects an electromagnetic wave emitted from the sample along a second straight line passing through the focal position and different from the first straight line,
The estimating unit determines, of the detected electromagnetic wave, the intensity of a first linearly polarized wave component in which the electric field oscillates on a reference plane including the first straight line and the second straight line, and the 4. Estimation according to any one of claims 1 to 3, wherein the refractive index of the sample is estimated based on the intensity of the second linearly polarized component in which the electric field oscillates in a direction perpendicular to the reference plane. Device.
10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成し、
前記生成された電磁波を前記試料へ入射させ、
前記試料から出射された電磁波を検出し、
前記検出された電磁波の強度に基づいて、前記試料において前記分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する、
ことを含む、推定方法。 An estimation method for estimating the state of a sample containing a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules,
generating an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz;
causing the generated electromagnetic wave to enter the sample;
detecting an electromagnetic wave emitted from the sample;
estimating a degree of aggregation representing the degree of aggregation of the molecular chains in the sample based on the intensity of the detected electromagnetic wave;
Estimation methods, including
前記材料を生成し、
10GHz乃至3THzの周波数を有する電磁波を生成し、
前記生成された電磁波を前記材料へ入射させ、
前記材料から出射された電磁波を検出し、
前記検出された電磁波の強度に基づいて、前記材料において前記分子鎖が凝集している程度を表す凝集度を推定する、
ことを含む、材料の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a material containing a plurality of molecular chains forming a structure containing water molecules,
producing said material;
generating an electromagnetic wave having a frequency of 10 GHz to 3 THz;
injecting the generated electromagnetic wave into the material;
detecting electromagnetic waves emitted from the material;
estimating a degree of aggregation representing the degree to which the molecular chains are aggregated in the material, based on the intensity of the detected electromagnetic wave;
method of manufacturing the material, including
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019194897A JP7257041B2 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Estimation device, estimation method, and material manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019194897A JP7257041B2 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Estimation device, estimation method, and material manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021067623A JP2021067623A (en) | 2021-04-30 |
JP7257041B2 true JP7257041B2 (en) | 2023-04-13 |
Family
ID=75638338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019194897A Active JP7257041B2 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Estimation device, estimation method, and material manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7257041B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008110017A1 (en) | 2007-03-15 | 2008-09-18 | University Of Northern British Columbia | Systems and methods for monitoring wood product characteristics |
JP2011203138A (en) | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Iwate Prefectural Univ | Fiber distinguishing method and fiber distinguishing apparatus |
JP2013167591A (en) | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Murata Mfg Co Ltd | Material sensing method, and material sensing device |
JP7242767B2 (en) | 2018-04-25 | 2023-03-20 | ドルビー・インターナショナル・アーベー | Integration of high-frequency reconstruction techniques with post-processing delay reduction |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3279046B2 (en) * | 1994-03-02 | 2002-04-30 | 日清紡績株式会社 | Cellulose derivative sponge and method for producing the same |
-
2019
- 2019-10-28 JP JP2019194897A patent/JP7257041B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008110017A1 (en) | 2007-03-15 | 2008-09-18 | University Of Northern British Columbia | Systems and methods for monitoring wood product characteristics |
JP2011203138A (en) | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Iwate Prefectural Univ | Fiber distinguishing method and fiber distinguishing apparatus |
JP2013167591A (en) | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Murata Mfg Co Ltd | Material sensing method, and material sensing device |
JP7242767B2 (en) | 2018-04-25 | 2023-03-20 | ドルビー・インターナショナル・アーベー | Integration of high-frequency reconstruction techniques with post-processing delay reduction |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
味戸克裕、外2名,テラヘルツ化学イメージングによる医薬分子の可視化,NTT技術ジャーナル 2011.12[online],2011年,p.34-38,[2023年3月2日検索],インターネット<URL: https://journal.ntt.co.jp/backnumber2/1112/files/jn201112034.pdf> |
鈴木 晴,大谷 知行,"テラヘルツ分光法を用いた分子固体の物性研究",熱測定,日本熱測定学会,2018年,45巻,3号,p.112-118 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021067623A (en) | 2021-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Singh et al. | Sensitivity enhancement of SPR sensor with the black phosphorus and graphene with bi-layer of gold for chemical sensing | |
Hirori et al. | Attenuated total reflection spectroscopy in time domain using terahertz coherent pulses | |
Sigle et al. | Probing confined phonon modes in individual CdSe nanoplatelets using surface-enhanced Raman scattering | |
Sorrell et al. | Color Tunable Poly (N‐Isopropylacrylamide)‐co‐Acrylic Acid Microgel–Au Hybrid Assemblies | |
Otto | On the significance of Shalaev's ‘hot spots’ in ensemble and single‐molecule SERS by adsorbates on metallic films at the percolation threshold | |
CN103398964B (en) | A kind of gas detection method strengthening technology based on chamber | |
de Aguiar et al. | Comparison of scattering and reflection SFG: a question of phase-matching | |
US8629983B2 (en) | Assembly with absorbing sensor layer | |
JP2012132886A (en) | Method and device for measuring optical characteristics of dielectric on metal thin film | |
Luo et al. | Controlling fluorescence emission with split‐ring‐resonator‐based plasmonic metasurfaces | |
JP2007199044A (en) | Terahertz wave type measuring apparatus and method | |
Setién et al. | Spectral behavior of the linear polarization degree at right-angle scattering configuration for nanoparticle systems | |
US8928867B2 (en) | Spectroscopy using nanopore cavities | |
JP7257041B2 (en) | Estimation device, estimation method, and material manufacturing method | |
Liu et al. | Filter-based ultralow-frequency Raman measurement down to 2 cm− 1 for fast Brillouin spectroscopy measurement | |
Petukhov et al. | Surface anisotropy in optical second harmonic generation. I. Al (111) | |
Zhang et al. | Ultrafast laser-induced guided elastic waves in a freestanding aluminum membrane | |
Xiao et al. | Plasmonic Polarization Rotation in SERS Spectroscopy | |
Gaponik et al. | Structure-related optical properties of luminescent hetero-opals | |
Calderón et al. | Polarimetric plasmonic sensing with bowtie nanoantenna arrays | |
Kedem et al. | Distance-dependent fluorescence of tris (bipyridine) ruthenium (II) on supported plasmonic gold nanoparticle ensembles | |
Zheng et al. | Direct investigation of the birefringent optical properties of black phosphorus with picosecond interferometry | |
Wang et al. | Ultracompact Refractive Index Sensor Based on Surface-Plasmon-Polariton Interference | |
Shwan | Calculate The Resonance Angle of Surface Plasmon Resonance Gold film Configured with Kretschmann | |
Prangsma | Local and dynamic properties of light interacting with subwavelength holes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191114 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220825 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230308 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230310 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230327 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7257041 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |