北里大学
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物理学

更新日:2019年6月10日

一般教育部

自然科学教育センター 物理学 化学 生物学

担当教員

〔教授〕 伊藤 弘   〔准教授〕 廣岡 秀明,崔 東学,山本 洋   〔講師〕 古川 裕之,吉村 玲子  〔助教〕 川上 言美

研究分野の概要

1) 光と電波の中間の周波数を持つ「テラヘルツ波」と呼ばれる高周波電磁波の発生・検出技術,及びそれを用いた計測技術の研究を進め,新しい医療診断技術などへの適用を目指す。

2) 光学的に半透明な生体や物質の立体的断層像を撮影する方法として,オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィー(OCT)の新しい可能性を模索し,研究・開発に取り組む。将来的には,医療診断器への応用を目指す。

講座重点研究等主な研究課題

【講座重点研究等】

    1) 高周波電磁波の発生・検出技術、及び計測技術の研究
    フォトニクス技術をベースとした新たなテラヘルツ波発生素子,及び新たな概念のテラヘルツ波検出素子の研究開発を行う。また、テラヘルツ波を用いた計測技術の高度化を進め,新たな計測応用の可能性を模索する。

    2) 1μm帯の光源を用いたOCTの研究開発と眼科領域への応用
    1μm帯の光源を用いたOCTがその高い深達度により注目されている。この1μm帯の波長走査光源を用いて眼球の断層像を撮像し,その構造分析を目指す。また,1μm帯の超高速OCTを用いて視神経の光刺激に対する応答の分析を目指す。

    3) 造影剤を用いた動的OCT撮像装置の開発
    物体に可干渉光を照射したときに生じるスペックルノイズのパターンが、静止物体では変動せず動体では変動するという性質を利用し、血管および生体内の管状組織を造影し、形状解析を行う。涙液など無色透明な流体については赤外線反射率の高い造影剤を用いて撮像することで明確な管形状を測定することが可能となる。

    4) ヘテロバリアダイオードを用いたテラヘルツ波イメージャーの開発(科学技術振興機構 産学共創基礎基盤研究プログラム 伊藤 弘,山本 洋,川上 言美,2014-2019年度)

    5) 半導体を基軸としたテラヘルツ光科学と応用展開(科学技術振興機構 未来社会創造事業 ACCEL 伊藤 弘,山本 洋,川上 言美,2017-2021年度)

    6) 集積型テラヘルツ波ヘテロダイン検出器の開発(日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C) 伊藤 弘,2019-2021年度)

    7) ウェブを利用した継続可能な能動的学修教材の開発(日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C) 廣岡 秀明)

    8)統合型OCTを用いた全眼部三次元バイオメータの開発(日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C) 古川 裕之,2018-2021年度)

    9) 超高速OCTを用いたOCTエラストグラフィーの研究開発 (日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C)崔 東学,2019-2021年度)

【学外研究機関との共同研究等】

    1)テラヘルツデバイスの研究開発(NTT研究所)
    ミリ波・テラヘルツ帯で動作する「単一走行キャリア・フォトダイオード(UTC-PD)」等のデバイスの高性能化を図ると共に,計測技術への応用を目指す。

    2)サブミリ波帯人工電波源の開発(国立天文台)
    「単一走行キャリア・フォトダイオード」を用いた,大型電波望遠鏡(ALMA)用のサブミリ波帯人工電波源を開発する。
     

【学内共同研究】

    1) OCTを用いた新しい眼科診断機器の開発(医学部)
    医学部眼科学教室と共同で,新しい前眼部および眼底の診断機器を研究開発することを目指す。