工業科学案件 一覧

機械
光・その他

機械

高いノイズ除去性能と極低電力を両立するLDOレギュレータ回路

大阪大学 兼本先生らが、低ドロップアウトレギュレータの新回路を開発。高い電圧周波数(数kHz以上)でのノイズ除去性能(PSRR)に優れる

抽熱式極低温冷凍機

極低温と室温の中間温度部分に熱交換器を設け、蒸気圧縮式等の冷凍機で補助することにより、極低温冷凍機の高効率運転を実現する。

シンプルかつ高精度な振動特性測定システム

インパクトハンマではなく、直径数mmの発射ソフト弾で打撃することにより、理想に近い加振力を加えることを特徴とする振動特性測定システム

持続発展可能な社会の構築へむけた、粒子制御・循環にフォーカスした高効率・低コストエネルギープロセスの共同研究



超臨界流体抽出/クロマトグラフィー(SFE/SFC)とプロトン移動反応(PTR) 。質量分析(MS)の連結により、LC/MSの速度とGC/MSの感度を実現


本研究者は環境の温度変化で充電が可能な次世代電池(三次電池)の研究を進めており、約30℃の温度変化で40mVの起電力を発生させることに成功した。


金属と樹脂系材料との接合において、従来以上に強固な摩擦重ねスポット接合を実現。200kgf以下の低い加圧でも強固に接合可能であり、接合装置を軽量・小型化することができる


一般的に普及しているアーク溶接や抵抗溶接(スポット溶接)と違い、固相接合では部材は高温にならず溶けないため、高温によって生じる結晶状態の変化や脆化が起こりにくい。


熱エネルギー供給不要なメタネーションプロセス

反応器に酸素を含む原料ガスを供給し、水素ガスの触媒燃焼による反応熱によってメタネーション反応を開始し、反応持続するプロセスを発明し、新たなプロセス・装置として構築した。


高純度イオン液体合成装置

電場と膜透過でのイオン置換法による連続フローシステム。オンデマンド・小ロット/多品種供給が可能に。3種類のカチオンと5つの陰イオンで9種のイオン液体合成が実施済み


超高周波向け極低伝送損失プリント配線板

接着剤レスでフッ素樹脂と超平滑 Cu 箔を強力接着。熱アシストプラズマ処理により中間層無しで Cu箔と直接接着


水銀灯/エキシマランプに代わる深紫外 ~紫外光源

安価な放電ガスに高電圧パルスを印加することにより、放電プラズマから深紫外~紫外光(200~400nm)を発光


超音波放射力粒子解離で分子の平衡定数を半定量

LSPR法やQCM法における測定時間の長さ、試料の必要量といった課題を解決し、特別な装置や技術も不要。

プローブに印加する交流バイアス電圧を高周波(500 kHz超)にした高機能なKPFM。物質表面や界面の準位密度を「精確に」測定することを可能に。

低電圧(400V)直流システムのハイブリッド回路遮断器において、半導体スイッチの導通損失が低く、アーク放電を抑制


独自技術で生成された静かで拡散しない気流により、効果的にエアロゾルを遮断吸引しウイルスを不活化する、コンパクトなエアカーテン装置

ダイシングストリート内のアンテナでプラズマ電流を収集し、酸化物破壊PUFや品質評価回路を製造・駆動

ウイルスや生体内分子の超高感度検出を実現。ホットスポットの課題を解決する、信号強度が測定位置に依存しない構造

独自開発した小型軽量で高出力なアクチュエータと小型高効率リンク機構を搭載した多指ハンドで、屋外(工事現場、屋外プラント、災害現場等)での重作業用途での活用が期待できる

ダイヤモンド被覆層が工具母材から剥離しにくいシンプルな構造を備えるダイヤモンドコーティング工具

10-9Ωcm2という低コンタクト抵抗と耐熱性を併せ持つPtHfSi膜。シリサイド化によるSi消費量が少なく半導体素子の微細化・パワー半導体に好適。

蓄電池や発電機で緊急時も使えるLPWAを応用し、電源喪失時もシームレスに代替通信ができる

広範囲の近接覚・触覚検知が可能になり、人とロボットが安全に協働できる

非接触のマイクロ波センサで皮膚状態をモニタリングし褥瘡のステージを早期に検出できる

サイクロトロン照射後の溶液から、Ga-68をハンズフリーなイオントラッピングデバイスにより薬剤合成までが可能になるシステム



複数のナノポアを直列に連結させた1粒子・分子の粒径測定装置の発明(抵抗パルス測定法の一種)。 1回の測定のみで、その単一粒子の表面電荷/ゼータ電位と粒径の算出が可能な技術


なめらかな容器に液状流体を部分的に充填し、適切な条件下で容器を回転させることで、内部の流体中に「ねじれ流」を発生させ、液状流体を攪拌する機構


高効率CO2処理の固体炭素捕集用の触媒・装置

従来のドライ改質プロセスから固体炭素捕集プロセスを連続式で、高温加熱を低温化し、且つ炭素捕集率も大幅にアップするプロセス装置を構築した。


パワーモジュール過渡熱性能評価装置

小型化が進み、過酷な環境での使用も期待されている半導体パッケージの過渡熱抵抗評価の新規手法パワーモジュールの熱性能・信頼性の高精度な評価が可能。


マイクロバブルを発生するノズル

シャワーヘッドへ後付けするだけでマイクロバブルができる新型ノズルを開発した。高圧ポンプなどが必要なく、上水道の水圧程度でもマイクロバブルが作れる。


磁界を応用した非破壊検査技術

2つの磁気センサの中心に磁石を配置し、金属が磁石に近づいたときの両磁気センサの値の差の変化から、埋設された鉄筋の位置・深さ・太さ・破断箇所を推定することができる。


ジュール熱大荷重接合法

抵抗溶接と異なり、高い圧力をかけた状態で電気を流すことで、低温で界面を変形させる、強度劣化のない接合が可能。

 

巨大DNA分子のサイズ分析法

10kbp以上のDNA分子の伸長緩和時間計測を用いたサイズ分析技術。マイクロ・ナノ流体デバイスと電気泳動法を組み合わせた。


ピエゾ素材を用いた、超高精度X線顕微鏡ミラー

ピエゾ素材(圧電素材)を用いて表面形状を調整することができる、X線顕微鏡向けX線ミラー素子


高強度で内周にバリが生じないパイプ材接合方法

電気抵抗発熱を利用した「圧力制御通電圧接」による、強度と密閉性の高いパイプの接合方法。


パイプ材・中空材の接合方法

高強度かつ内周にバリが生じない。パイプ材や中空部材の端面を外周から内周にかけてテーパー形状に加工して抵抗接合する。


微粒子を連続分離するマイクロ流体デバイス

血液成分(赤血球、白血球、エクソソーム等)、細胞、微生物、各種合成微粒子、リポソームなどの微粒子を高精度かつ簡便に効率よく分離し、分離した微粒子をサイズごとに回収するデバイス

高分子の精密かつ迅速な分解速度測定

水中で分解された対象の高分子マイクロ球体の経時的なサイズ変化を、球体に封入した蛍光色素が発する光の波長変化で検出することで分解速度を精緻に測定できる

超小型かつ高効率なヒートポンプ

蒸気インジェクターのスロート部内径を狭めることで、水と蒸気の直接接触凝縮による高い伝熱性能と噴流ポンプとしての昇圧性能を実現

接合しても強度が劣化しない金属の接合技術

金属を接合しても、接合部の強度が劣化しない。接合部が母材と同等の強度になる。


センシングデータをPUFに用いたデバイス認証

センサから出た信号を処理するアナログデジタルコンバータ(ADC)が持つ非線形性をPUFとして認証に使う。

ダイヤモンド工具による窒化鋼表面の切削加工

表面を窒化処理した窒化鋼(超精密微細金型材等)をダイヤモンド工具で精密切削加工する方法、その切削加工に供される窒化鋼、その切削加工法で加工した金型


高品質な金属/半導体接合の形成方法

Hf化合物によるCap膜でシリサイド電極の熱酸化・表面粗さを抑制しコンタクト性能を向上

高品質な金属/半導体接合の形成方法

Hf化合物によるCap膜でシリサイド電極の熱酸化・表面粗さを抑制しコンタクト性能を向上

光・その他

有機レーザーディスプレイ

基板上の液滴レーザーを電場で制御しRGBのOn/Offを可能にした次世代ディスプレイの基盤技術

Nd:YAGより安価な紫外線レーザー

Tb添加フッ化物単結晶をレーザー媒質とし、Qスイッチ動作と2次高調波変換により波長272 nmの光を出力する。

低電圧で作動する白色スマートウィンドウ

エレクトロクロミック方式によりON-OFF時のみの通電で透明~白色に変化

半導体バンドベンディングを測定するKPFM

従来測定が不正確であった、半導体素子の動作周波数帯におけるバンドベンディングを精密に測定できるケルビンプローブフォース顕微鏡。


リアルタイム成分分析用の分光器

本技術は、小型で安価な市販のマルチチャンネル分光器をベースに、モアレ効果(*)を適用することで、高分解能、小型かつ装置コストを1/10 以下に抑えることができた。


MHz帯域電気信号を、高分解能のまま安価に数十GHz帯域電気信号に変換する装置

変調光搬送波の分散補償を利用し、分解能6~12bitの数十GHz帯域信号を生成。既存の装置で生成したMHz帯域の高分解能任意波形を、変調光搬送波の分散補償により時間軸で圧縮し、高分解能を維持する。


単純・軽量・多用途な平行グリッパ

大きい重量物から狭空間での小さな部品まで同じグリッパで対応可能。指幅の切替機能により、大きく重量のある物体と狭いスペースにある物体の把持が可能。


三次元形状の非破壊光計測技術

半導体構造、微粒子形状、不純物付着検知、生体構造(細胞形状)、などの観察に応用可能。可視光を用いて、数ミクロンサイズの血管の形状をサブミクロンの精度で測定できることを実証。


安価で高性能な表面起伏型光学ディフューザー

ナノ構造の回折広がりに基づき、90%の高透過率、広角拡散(半値幅で~83°)かつ低波長分散を実現。複雑な分布関数を必要としないシンプルな表面ナノパターン設計で作製可能。


加速器、電子顕微鏡や集束イオンビーム装置のビームの校正や質向上を促す計測技術。粒子線治療施設での治療効果向上や被曝量の低減が期待される


本曲げ加工は、高価な大型プレス機や金型は必要とせず、熟練者に依存する熱曲げの代りに、加工位置(押し曲げ点)と順番の最適な設定により任意の目標形状を効率良く低荷重かつ低コストで加工可能


本曲げ加工は、高価な大型プレス機や金型は必要とせず、熟練者に依存する熱曲げの代りに、加工位置(押し曲げ点)と順番の最適な設定により任意の目標形状を効率良く低荷重かつ低コストで加工可能


Beyond5Gの高周波信号波形を既存のオシロスコープで計測するための、高精度、安価かつ自由度の高い波長多重インターリーブ用光サンプリングパルス列


PUF認証が持つ「モデリング攻撃」へのリスクを激減する、新しいデバイス認証アルゴリズム。



スペクトルズーム機能と、測定データ点数の大幅な削減による超高速データ取得・解析で、半導体ウエハやフィルム、FPDなどの膜厚の全エリア・全数検査が可能。


超高速変調(MHzスケール)が可能な一次元空間光変調器(1D-SLM)とコンプレックス光波面整形への応用


物体面と視界の間にレンズアレイを置くだけの簡易な方法で広視野・広視域を実現


シリコン導波路デバイスの内部構造の品質検査法

光パルスをプローブ光として、非線形定数が未知なシリコン導波路デバイス等に通し、分光器で取得したスペクトルを解析することで、当該シリコン導波路デバイスの構造モデリングを行う技術


超短光パルスの時間波形を高速・低コストに計測

わずか一本の光ファイバを既存の光スペクトラムアナライザーに連結し、そこに新たに開発した分析プログラムを組み込むことによって、高速かつ低コストに超短光パルスの時間波形を計測できる


光ファイバの物性定数分布の計測

精度高くプロファイリングした光パルスをプローブ光として、非線形定数が未知な光ファイバ等に通し、分光器で取得したスペクトルを解析することで、当該光ファイバ等の非線形定数を計測できる


CAD データのまま応力解析し形状を自動最適化

IGA 手法に独自の解析手法を付加することで、高精度かつ短時間で設計強度が満たされるよう形状設計値が自動的に決定される技術であり、設計精度の向上と人的コストの低減が期待できる。


高速撮像可能なケルビンフォースプローブ顕微鏡

接触電位差を測定するためKPFMのカンチレバーと試料表面の間に印加される交流信号の周波数を従来よりも高速なメガヘルツ(MHz)級とする技術を開発した。


裸眼立体視ディスプレイ

ユーザーの位置に追従して3D表示を行うパララックスバリア/レンティキュラレンズ方式の裸眼立体視技術。メガネなどのデバイスを必要とせず、高解像度かつ高輝度の3D映像を提供。


3D立体視ディスプレイを高品質・新形状レンズ

フレネルレンズを多数組み合わせて作るレンズアレイのつなぎめをなくし、自然で滑らかな3D表示を可能にする。裸眼立体視ディスプレイのレンズアレイに新開発のフレネルレンズを採用。


高bit高速光信号を数個の低bit AD変換器で検出

高分解能かつ高速な光パルス信号を、非線形スペクトル変換とスパース主成分分析により、低分解能のAD変換器数個で検出しAD変換が可能。デジタルコヒーレント受信技術にも応用可能


サイネージ広告認知を高める「チラ聞かせ」

通行人がいる特定領域に短時間のみ立体音響を流すことで、サイネージ広告認知の向上と空間快適性の維持を同時に実現



リアルタイム成分分析用の分光器

高分解能ながら小型・安価であり、製造工程でのインライン品質検査に適用可能。市販のマルチチャンネル分光器をベースに、高分解能ながら小型・安価な装置構成

THz級電気信号の時間軸強度波形の計測装置1

電気的に計測困難なBeyond5Gの高周波信号の波形を、波長離散化サンプリング光の波形から、分光器で光学的に計測。Beyond5Gに用いられるSub-THz~THz級の高周波電気信号の波形を直接計測

低コンタクト抵抗シリサイド合金膜

10-9Ωcm2という低コンタクト抵抗と耐熱性を併せ持つPtHfSi膜。シリサイド化によるSi消費量が少なく半導体素子の微細化・パワー半導体に好適。

鋼材内部の水素量の正確な測定方法

試験鋼材サンプルの「外側」の環境中水素量を正確に同時測定することで、鋼材内部の水素量を測定できる

裸眼3D表示、タブレット端末アタッチメント

手軽で高性能な裸眼3D表示を可能にする、スマートフォン・タブレット・ディスプレイ向けの特殊アタッチメント