空間情報モニタリングのための光ファイバー型赤外分光計測システム｜国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

2022年度公募 seeds-2640 - 【北海道・東北】空間情報モニタリングのための光ファイバー型赤外分光計測システム

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VISION

ビジョン

計測のユビキタス化を実現するための光ファイバー神経ネットワークを目指す

VISION
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いつでもどこでも計測可能なセンサーシステムにより計測のユビキタス化を目指す

社会構造の変化に伴う人手不足の緩和や重労働を是正するための対策として、作業工程のオートメーション化や省人化が求められています。また、IoT（モノのインターネット）やICT（情報通信技術）に資する技術として様々な入出力デバイスが提案されているが、空間モニタリングに必要なガス計測技術については、性能の歩留まりが生じています。既存のガス濃度計測装置について、計測時間が数分程度であり、ppm程度の高い感度と即時応答性を両立した計測技術は皆無であり、防災等の特定の分野では喫緊の課題となっており、提案技術により解決します。

USE CASE

最終用途例

建物やロボットに埋め込み可能な光ファイバー神経網の構築

USE CASE 01即時応答可能な火災報知器や農作物の生育状況の監視

APPLICATION

危険物の早期検出や微量ガスの放出の検知

提案技術の特徴である高感度・高速応答性能を活用し、有毒ガスや爆発・火災等の指標物質の早期検出、農作物等の個体数の多い検査対象物を効率よく調べる

STRENGTHS

強み

光による計測により高感度・高速応答を達成します。

STRENGTHS 01

光ファイバー上に複数の検出点を設けることで範囲計測が可能

ガスや液体の赤外吸収分光計測を光ファイバーインラインにて実証（https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.130904）

TECHNOLOGY

テクノロジー

計測システム全体として、各要素技術（光源、光ファイバー、検出器）を最適化します。

TECHNOLOGY 01

構造物に埋め込み可能な光ファイバー神経ネットワーク

光源には狭線幅の中赤外レーザー装置、光ファイバーには中赤外域の光の伝送が可能なフッ化物ガラスファイバー、検出器は量子型光検出器を採用します。バイオ・ケミカルセンサーの学術誌として有名なSensors and Actuators B: Chemicalに掲載さ入れました（インパクトファクター9.221）。