THz Remote Sensor of Molecules in Fire

火灾分子太赫兹遥感器

• 批准号: 20H02406
• 负责人: 田邉 匡生
• 金额: $ 8.65万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02406/
• 关键词: テラヘルツ; 防災・減災; ガスセンシング; 分光センシング; ガス; 建築木材; 毒性・可燃性ガス; 防災; 高速・高感度センシング; 災害モニタリング; 火災; ガス検知; リモートセンシング; リモートセンサ

初年度に構築した火災模擬チャンバーにはガス導入ができるバルブがあり、各種テラヘルツ光源と検出器が適用できる分光測定系と組み合わさっている。本年度はその測定系を活用して、人体に有害である一酸化炭素ならびに二酸化炭素のテラヘルツスペクトルを測定した。テラヘルツ周波数としては5-13 THz、16-17 THz、19-20 THzでの測定を実施し、純度99.9 %の二酸化炭素に対して20 THz付近に特徴的な5つの吸収ピークを検出した。さらに、建築材料として、おがくず（スギ、無垢材）のほか、断熱材2種類（いずれもスチレン系）、布（ウエス、綿＋化繊）、型枠用合板（接着剤を含む）を燃焼させ、発生したガスに特有のテラヘルツスペクトルを測定した。参照に型枠用合板の接着剤単体についても測定した。採取したガスを導入したチャンバーは内壁が曇っており、木材中の水分を確認できた。測定したガスは火災を模擬する建築構造物から研究分担者の西脇智哉准教授（東北大学）とともに検討したものであり。テラヘルツ波の特性である直進性と透過性により、火災時に発生する埃などで散乱せずに対象とするガスのスペクトルが取得でき、火災現場でも高精度かつ迅速にガス検知を行うことで危険ガスによる事故を未然に防ぐことが可能である。液体については付着する容器包装表面の凹凸形状と深度に影響を受けることが分かり、テラヘルツスペクトル測定における注意が必要であることが分かった。さらにスギのほか、ケヤキとクリの木材について、含水率とテラヘルツ波の透過率には負の相関性があることを確認した。針葉樹と広葉樹では針葉樹の方が透過率は大きく、また比重が大きいほど透過率が小さい傾向があるがクリのような例外の木材も存在する。

At the beginning of the year, the fire model was used to make sure that all kinds of light source exchangers were used to determine the equipment of the system. This year's test is for active use, harmful to the human body, acidified carbon, carbon diacid, carbon diacid, carbon dioxide, carbon dioxide, carbon, carbon, The wavenumber of the cycle is measured at 5-13 THz, 16-17 THz, 19-20 THz, and the temperature is 99.9%. The temperature is 20 THz. There are two types of steel, building materials, steel, unscathed materials, and cut-off materials. There are two types of wood, namely, steel, plastic and chemical materials, and plywood (which is followed by steel). It is used to test the quality of the product. Refer to the type of plywood and then measure the size of the body. Please check the moisture content in the wood and confirm the moisture content in the wood. The purpose of this study is to determine whether the research contributor, the research contributor, the quasi-professor (North University), or the research contributor, is responsible for the construction of the fire model. The characteristics of the fire wave show that there is a high degree of transmission, that is, in the event of a fire, it is possible to prevent the accident if it is not possible that the accident has not been prevented. The depth of the bump shape on the surface of the container is affected by the depth of the surface of the container. The transmission rate of water content, moisture content, water content, water content, moisture content, moisture content, moisture The transmission rate is high, the specific gravity is high, the penetration rate is low, and the exception is the existence of wood.

项目成果

New Terahertz Wave Sorting Technology to Improve Plastic Containers and Packaging Waste Recycling in Japan

新型太赫兹波分选技术改善日本塑料容器和包装废物回收

• DOI: 10.3390/recycling7050066
• 发表时间: 2022
• 期刊: Recycling
• 影响因子: 4.3
• 作者: Yu Jeongsoo;Liu Xiaoyue;Manago Gaku;Tanabe Tadao;Osanai Shiori;Okubo Kazuaki
• 通讯作者: Okubo Kazuaki

テラヘルツ分光応用：インフラ非破壊検査からプラスチックリサイクルまで

太赫兹光谱应用：从无损基础设施检查到塑料回收

• 发表时间: 2021
• 作者: Onuki Yusuke;Sato Shigeo;園田潤，木本智幸，山本佳士，金澤靖;田邉匡生
• 通讯作者: 田邉匡生

持続可能な社会実現における 光科学の活用

利用光学科学实现可持续发展的社会

• 发表时间: 2022
• 作者: Kurniawan Teguh Waskito;笹健児;陳辰;若木望，佐藤翔輔，渡邉勇，今村文彦;田邉匡生
• 通讯作者: 田邉匡生

Phase matching condition for THz wave generation via difference frequency generation using InxGa1-xSe mixed crystals

使用 InxGa1-xSe 混合晶体通过差频生成太赫兹波的相位匹配条件

• DOI: 10.1364/oe.393948
• 发表时间: 2020
• 期刊: Optics Express
• 影响因子: 3.8
• 作者: Yohei Sato;Mayu Nakajima;Chao Tang;Katsuya Watanabe;Tadao Tanabe and Yutaka Oyama
• 通讯作者: Tadao Tanabe and Yutaka Oyama

紫外からテラヘルツまでの 光制御

从紫外线到太赫兹的光控制

• 发表时间: 2022
• 作者: 岡村健斗;川尻峻三;小笠原明信;南穂香;鈴木智之;不動充;濱中昭文;稲垣乃吾;田邉匡生
• 通讯作者: 田邉匡生