岡山大学　大学院自然科学研究科（工学系）　塚田 啓二 教授

『センサデバイスを用いた新しい測定方法』

当研究室ではセンサデバイスから応用システムの研究開発を幅広く行っている。今回、磁気センサを用いた新しい検査方法と、電界効果型トランジスタを用いた新しい構造のガスセンサについて紹介する。
磁気を用いた非破壊検査方法では、磁気を照射して金属構造物に流れる誘導電流の変化を検出コイルで検知する方法は良く知られていた。今回、検出コイルではなく磁気センサを用い、数Ｈｚからの極低周波を用いることにより深部の内部欠陥をとらえることに成功した。この技術をさらに応用して磁気の高感度計測ができるようになり、水の反磁性特性を用いた水分量検査を世界で初めて報告した。これにより穀物の水分量や、強磁性体（砂鉄）を含んだ砂の水分量検査に成功した。現在水素を利用した燃料電池などの新しいエネルギー利用が進みつつある。安全性を確保するため、水素漏えい検知が重要となっている。従来のガスセンサの問題であったセンサ自身の異常検知が可能なプロトンポンピングゲートの電界効果型トランジスタを新たに開発した。またこの新たな構造により自己診断のみならず、ガス選択性も大幅に向上した。

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