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研究概要

当チームは、自然環境の保護、健康維持、老朽化したインフラの検査やエネルギー資源問題など、人類の暮らしにおける重要な課題に、光技術を駆使して取り組んでいます。具体的な研究の柱として、生活や産業現場で発生するさまざまなガスを計測対象とした光学的遠隔検知システム、高エネルギー宇宙線の飛来の有無や太陽活動の指標となる大気情報を得るための大気モニター用リモートセンシングシステム、健康状態を知る手がかりとなるレーザー呼気計測技術、トンネルの劣化を検出するための近距離ライダー、太陽光を直接エネルギー源としたレーザーシステムの開発を推進しています。また、次世代のバイオ、医療、農業への応用を目的とした、新しい医療用レーザー、光音響計測法、光生体反応センシングシステムの開発にも取り組んでいます。これらの研究を通して、人類が安全、安心に生活できる社会環境を形成、保持していくことに貢献します。併せて、素粒子物理学のブレークスルーに必須の要素技術、高出力ライマンαコヒーレント光源の開発とそれを用いた超低速ミュオンの生成、レーザーを基礎とした宇宙デブリの除去やセンシング技術の開発も推進しています。これらの応用研究は、光材料、光制御にかかわる基礎研究の成果として得られています。

研究分野

工学、物理学、生物学／生化学、農学、医歯薬学

キーワード

素粒子制御・計測、医療・農業計測、微量ガス計測、自然エネルギー利用、宇宙利用

研究テーマ

1. リモートセンシング、微量ガス計測応用の中赤外パルスレーザー開発
2. 農業における光技術を駆使した土壌環境制御・計測システム開発
3. レーザーアブレーションによるレーザー照射技術・宇宙用レーザー開発
4. 水素エネルギー製造・貯蔵・利用に関するエネルギー供給システム開発
5. インフラ診断における人の判断の可視化技術
6. 紫外線を用いたCOVID-19の不活性化開発
7. レーザーおよび光音響の医療・農業・工業計測への応用

主要論文

1. Nakamura, Y., Moriyama, D., Isomura A., Sasoh, A., Tsuno, K., Ogawa, T., Wada, S., and Fukushima, T.: “Laser ablation impulse dependence on beam Spatial-Profile” Optics & Laser Technology, Volume 169, 110160 (2024).
2. Yumoto, M., Miyata, K., Kawata, Y., and Wada, S.: “Mid-infrared self-difference frequency generation via random quasi-phase-matching in Cr:ZnSe laser”, Optics & Laser Technology, Volume 169, 110161 (2024).　
3. Murakami, T., Morishita, K., Koike, K., Fujii, K., and Wada, S.: ” Electrolyte potentials and impedance measurement of polymer electrolyte membrane CO2 reduction electrolyzer”, Japanese Journal of Applied Physics, Volume 62, Number SK (2023).
4. Tsuno, K., Koike, K., Fujii, K., Ogawa, T., and Wada, S.: “User-on-demand Renewable Energy Supply System Using Modified DC-bus Signaling”, IFAC-PapersOnLine, Volume 56, Issue 2, Pages 9098-9103 (2023).
5. Nozawa, S., Saito, N., Kawahara, T., Wada, S., Tsuda, T. T., Maeda, S., Takahashi, T., Fujiwara, H., Narayanan, V. L., Kawabata, T., and Johnsen, M. G.: “A statistical study of convective and dynamic instabilities in the polar upper mesosphere above Tromsø”, Earth, Planets and Space volume 75, Article number: 22 (2023).

主要メンバー