ISSN 2189-5309

Research Reports of
National Institute of Technology, Tokyo College

No.46(１), Nov. 2014

東京工業高等専門学校

研

究 報

告

第 46(1)号
2014.11

書東京工業高等専門学校研究報告書 第 46(1)号
目次

放射線教育の充実に向けた取り組み ………………………………………………………………………尾 沼 猛 儀…
中 川

修

多羅尾

進

1

綾 野 秀 樹一 戸 隆 久北 越 大 輔
衣 笠

巧

黒 澤

剛

前 段 眞 治大 野 秀 樹一方向性炭素繊維強化樹脂積層板および金属材料の被着体を有する …………………………………志 村
単純重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性

穣…

9

豊 川 澄 斗黒 崎
林Comparison between Anand Model and Classical Decoupled Creep and Plasticity Model……… 林

茂
丈 晴
丈 晴… 14

高 部 真 彰海老原 理 徳志 村
電力系統の周波数変動解析と負荷側での周波数制御分担の検討 ………………………………………土 井

穣
淳… 22

寺 崎 真 志Al2O3 を用いた太陽電池用パッシベーション膜の評価…………………………………………………

伊 藤

浩… 30

ＸＰＳ分析による陽極酸化と熱酸化の比較 ………………………………………………………………柚 賀 正 光… 35

平成 25 年度教員教育研究業績 …………………………………………………………………………………………………… 40

Research Reports of National Institute of Technology, Tokyo College No.46(1)CONTENTS

Takeyoshi ONUMA …Educational Activities on Radiation Physics ……………………………………………………………….

1

Osamu NAKAGAWA
Susumu TARAO
Hideki AYANO,
Takahisa ICHINOHE
Daisuke KITAKOSHI
Takumi KINUGASA
Takeshi KUROSAWA
Shinji MAEDAN
Hideki OHNOJyo SHIMURA ………Bending Strength Properties for Adhesively Single-lap Joints Composed of
Sumito TOYOKAWA

nidirectional CFRP Laminates and Metal Materials …………………………………………………….....

9

Shigeru KUROSAKI
Takeharu HAYASHI
Takeharu HAYASHI ….Comparison between Anand Model and Classical Decoupled Creep and Plasticity Model……………......

14

Masaaki TAKABE
Yoshinori EBIHARAJyo SHIMURA
Atsushi Doi ……………Frequency Fluctuation Analysis of Electric Power System
Masashi Terasaki

and Frequency Control Sharing on Demand Side …………………………………………………………

22

Hiroshi ITO …………Characterization of Al2O3 passivation film for silicon solar cells …………………………….……………

30

Masamitsu YUGA ……Comparison of anodic oxidation and thermal oxidation by XPS ………………………………………….

35

東京工業高等専門学校研究報告書 第46（1）号，2014

放射線教育の充実に向けた取り組み
尾沼猛儀*，中川 修**，多羅尾 進***，綾野秀樹****，
一戸隆久*****，北越大輔******，衣笠 巧**，黒澤 剛*******，前段眞治*，大野秀樹*
Educational Activities on Radiation Physics
Takeyoshi ONUMA, Osamu NAKAGAWA, Susumu TARAO, Hideki AYANO,
Takahisa ICHINOHE, Daisuke KITAKOSHI, Takumi KINUGASA,
Takeshi KUROSAWA, Shinji MAEDAN, Hideki OHNO
Educational activities on radiation physics were performed by adjusting contents for student’s
school-age. The contents consist of lectures and experiments, in which background knowledge of physics
determine experimental themes and measuring objects, i.e., measuring natural radiation using
Geiger-Mueller (GM) counter in the first year, measuring radiation from familiar objects using GM counterin the third year, and measuring γ-ray radiated from laboratory radiation sources using scintillation counterin the advanced courses. We are confident that deep understanding in radiation physics will be more or lessan aid of student’s life in the future.
(Keywords: radiation physics, nuclear energy, counter)
１．はじめにおいて欲しい内容について「工学基礎演習」において

平成 23 年 3 月 11 日に発生した東日本大震災により講義と実験を行った。実験では、ガイガー・ミュラー

発生した津波によって東京電力株式会社福島第一原子（GM）計数管を用い、自然放射線の測定を行った。本力発電所で事故が起こり、この事故により放出された科 3 年生（17～18 歳）に対しては、「応用物理」にお放射性物質は、日本に大きな被害を与えた[1]。特に風いて、放射能・放射線に関する物理法則について講義に運ばれ飛んできた放射性物質が多量に降った地域でし、身近なものから出る放射線の測定実験、β線の吸は、多くの住民が自宅から避難を強いられた。福島第収実験を行った。専攻科の学生（18～20 歳）に対して一原子力発電所の廃止に向け国を挙げた努力が続けらは、「KOSEN 発"イノベーティブ・ジャパン"」プロジれているが、原子炉からの核燃料の取り出しや汚染水

ェクト教育プログラム開発事業の一環として、「物理の問題、作業要員の確保及び作業環境の改善などの課教育におけるイノベーション思考実践」を掲げ、本科

題があり、今後もそれらの解決に向けた努力が必要となる。
工学を扱う高専においては、将来これらの問題解決に向けて直接携わるようになる学生や、あるいは製品開発等を通じ間接的に携わるようになる学生がいるとガンマ線の測定
ガンマ線の測定（専攻科）
専攻科）「実験物理」

考えられる。また、仕事として関わらずとも、これらの課題に正面から向き合っていくため、放射能・放射線への正しい理解が求められる。このような背景の中、身近な放射線の測定
β線の吸収実験（本科3（本科3年生）「応用物理」

技術者教育の一環として放射能・放射線教育を行った。
放射線教育充実に向けた取り組みを図1にまとめる。
重要課題の解決努力に向けた取り組みとして平成24年

自然放射線の測定
自然放射線の測定（本科1
本科1年生）
年生）「工学基礎演習」

度重点配分経費「放射線教育の充実に向けた取り組み」を行った。本科 1 年生（15～16 歳）に対しては、学齢を考えて日常生活の中に放射能・放射線が存在するこ

図 1 放射線教育充実に向けた取り組みと、その正しい測定方法など、一市民としても知って*一般教育科（物理），**物質工学科，***機械工学科，****電気工学科，*****電子工学科，******情報工学科，*******教育研究技術支援センター
1

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

で学んだ「物理」が科学技術の中で、どのような役割

式会社ダブリュービーエス：RD-II）[図 3 参照]を用を果たしているのかを講義・実験を通じて認識させ、いた。β線に対する感度が最も高く、α線やγ線も検これから先それをどう活かせるかを議論させた。具体出できる。授業の様子を図 4 に示す。一班 4～5 名のグ

的には、「実験物理」において、原子核・放射線物理

ループに分かれ、校内各所で測定を行わせた。測定シを中心とした講義を行うとともに、ガンマ線検出器のートに氏名、測定場所、計数率を記録させた。測定後試作を行い線源試料の測定実験を行った。次章からは、は、教室にて測定結果を発表し、結果について議論し各取り組みについて紹介する。

た。校舎内、体育館、正門、グラウンド、学生寮周辺
で測定を行ったが、いずれも 1 分間当たりの計数率は２．自然放射線の測定（本科 1 年生）

20 カウント前後であり、幸い校内に目立った汚染箇所「核種」とは原子核の種類のことで、なかでも放射は発見されなかった。検出器に初めて触れる機会であ線を放出するものを放射性核種という。放射性核種は、り、興味深い経験だったと感想を述べる学生が多かっ「人工で生成されたもの」（人工放射性核種）と、「自た。測定シートは工学基礎演習のレポート課題として然を起源としたもの」（自然起源の放射性核種）がある。

提出させた。

自然起源の放射性核種は、起源の違いによって「地球形成過程で宇宙空間から地球に取り込まれた放射性核種」と「宇宙線によって自然に生成される放射性核種」に分けられる。人工放射性核種を含む物質を人工放射
GM管
管性物質という。
図 2 に示すように、地球誕生時、地球には自然起源の放射性核種が多く存在していた。それらの自然起源
正面の放射性核種は、様々な放射線を出して壊変し、最後には放射線を出さない安定した核種になった。しかし、

図3

放射性核種ごとに安定な核種になる速さが違うため、

裏面

GM 計数管式サーベイメータ（株式会社ダブリュービーエス：RD-II）

安定した核種になる速度が遅いものは地球誕生から 46
億年過ぎた現在でも残っている。そのため、現在、地球を構成するすべての天然資源（主に土壌や岩石や鉱石）には、地域や物質で差はあるが、自然起源の放射性核種が含まれている。
地球形成過程で宇宙空間から地球に取り込まれた主な自然起源の放射性核種に、カリウム40、トリウム232、ウラン 238 などがある。カリウム 40 は主に半減期 12.5
億年でβ崩壊しカルシウム 40 に壊変する。トリウム
232 は半減期 140.5 億年でα崩壊しラジウム 228 に壊変する。
ウラン 238 は半減期 44.68 億年でα崩壊しトリウ
ム 234 に壊変する。崩壊後は、さらに様々な放射線を出して壊変する。
放射線の検出には GM 計数管式サーベイメータ（株図 4 自然放射線の測定（本科 1 年生）の講義と測定の様子

図 2 自然起源の放射性核種の変化[2]2尾沼、中川、多羅尾、綾野、一戸、北越、衣笠、黒澤、前段、大野： 放射線教育の充実に向けた取り組み

３．身近な放射線の測定（本科 3 年生）

ときに、エネルギーの差を電磁波として放出する現象「応用物理」にて、放射能・放射線に関する物理法

をγ崩壊と呼び、この時放出された電磁波をγ線と呼則について講義した。原子は原子核と電子とからなり、ぶ。γ崩壊では、原子核の質量数や原子番号は変化し原子核は陽子と中性子（あわせて核子と呼ばれる）かない。γ崩壊は核異性体転移（isometric transition）ともら構成されている。陽子の数を原子番号、核子の数を呼ばれ、略して IT と書くこともある。例えば、セシウ

質量数と呼ぶ。原子番号が等しく、質量数が異なる原ム 137 は約 30 年の半減期でβ崩壊し、バリウム 137m

子を同位体という。原子の種類は原子番号によって決（m は準安定状態を表す）になる。バリウム 137m は

まるが、一つの原子にいくつかの同位体が存在するこ

約 2.5 分の半減期でγ崩壊し、安定なバリウム 137 になとが多いので、一つ一つの核種を区別して呼ぶために、る。図 5(a)によると、94.4 %がバリウム 137m を経てバ

元素の名前のあとに質量数を付して呼ぶことにしていリウム 137 に崩壊し、残りの 5.6 %が直接バリウム 137

る。
例えば、
原子番号19のカリウムの同位体について、にβ崩壊する。放出されるγ線のエネルギーは 0.661

天然における存在の比率は、カリウム 39（93.22%）、

MeV である。コバルト 60 は、医療用、工業用のガンカリウム 40（0.0118%）、カリウム 41（6.77%）である。

マ線源としてしばしば利用される。図 5(b)に示すようカリウム 39 とカリウム 41 は安定同位体だが、カリウに、コバルト 60 は約 5 年の半減期でβ崩壊しニッケルム 40 は放射性同位体と呼ばれ、先に述べたように半減60m になる。その後ニッケル 60m はγ崩壊し安定なニ期 12.5 億年でβ崩壊しカルシウム 40 に壊変する。
カリッケル 60 になるが、その際に 1.17 MeV と 1.33 MeV のウムは天然に広く存在する元素で、私たちの体にも体2 本のγ線を放出する。

重の 0.23%ほど含まれており、重要な役割を果たして以上が、講義のおおまかな内容であるが、この他にいる。その殆どは、安定なカリウムであるが、極微量「原子力発電」をキーワードに核分裂、核融合反応にに放射性同位体も含まれる。

ついての講義も行った。

β線は、高速の電子の流れである。電子は原子核の中にはないが、原子核内の中性子が陽子と電子とニュ(a)ートリノに変化するときに生成、放出される。その結果、質量数は変わらないが、原子番号が 1 だけ増えた
原子核に変わる。これをβ崩壊と呼ぶ。β崩壊に伴って放出されるエネルギーは崩壊前後の質量欠損で明確に決まる。しかし、エネルギーは崩壊後の原子核とβ粒子、ニュートリノに配分されるため、放出されるβ線のエネルギーは一義的に決まらず、連続的な値をとる。
α線は、高速のヘリウム原子核の流れである。原子
核内の陽子 2 個と中性子 2 個がヘリウム原子核となっ(b)て飛び出るので、質量数が 4、原子番号が 2 だけ減った
原子核に変わるが、これをα崩壊と呼ぶ。例えば、トリウム 232 は半減期 140.5 億年でα崩壊しラジウム 228に壊変する。また、ウラン 238 は半減期 44.68 億年でα崩壊しトリウム 234 に壊変する。α崩壊に伴って放出されるエネルギーは崩壊前後の質量欠損で明確に決まっており、崩壊後の原子核とα粒子に質量に反比例した比率で配分されるため、放出されるα線のエネルギ
ーは、核種ごとにいつも一定の値をとる。
γ線は、一般に X 線よりも波長の短い電磁波であるとされているが、厳密に区別すると、X 線は原子核外起源の電磁波、γ線は原子核内起源の電磁波ということになる。α崩壊やβ崩壊によって励起状態にある原図 5 (a) セシウム 137 と子核が、エネルギーのより低い安定な基底状態に移る(b) コバルト 60 の壊変図[3]3東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

3 年生の実験は「身近な放射線の測定」、「β線の吸0.5、1.6 mm と変化させ測定した。得られた測定例を収実験」の 2 テーマにより構成され、各一週ずつで行

図 7(d)に示す。横軸にアルミの厚さ、縦軸に計数率のわれる。以下に「身近な放射線の測定」に関して概要

正味の値をとり、関係を片対数グラフに描いた。放射を述べる。

線の量が半分に減る場合の物質の厚さを半価層という。
実験からアルミの半価層は 0.35 mm であることが分か
った。
(a)
試料

検出器

湯の花

花崗岩

カリ肥料
定規

図 6 微量の放射性物質を含む身近な物

スタンド

図 6 に示すように、3 つの測定試料を準備した。
I. 湯の花（玉川温泉の華）(b)

秋田県玉川温泉で採取された湯の花（50%）に、分50

散剤として天然のカオリン（白土）（50%）が加えら

湯の花
40

計数率 [CPM]れている。微量のラジウム 223 を含む。ラジウム 223
は〈崩壊しラドン 219 に壊変する。
II. 花崗岩
御影石と呼ばれ、古くから石材として使われてきた。

30
20
10

微量のカリウム 40、トリウム 232、ウラン 238 を含む。
III. カリ肥料

0

0

0.01

カリは窒素、リン酸とともに肥料の三要素の一つで

0.02

0.03

0.04

0.05

距離の２乗の逆数 [cm-2]ある。俗に根肥と言い、根の発育を促進する。微量の(c)

カリウム 40 を含む。
実験は、自然放射線（バック・グラウンド）の測定、遮へい材

試料を使った放射線の測定、距離の実験、遮へいの実

検出器

試料

験①（材質による違い）、遮へいの実験②（厚さによる違い）により構成される。例えば、距離の実験では

定規

図 7(a)のように配置し、試料と検出器の間の距離を変

紙

塩ビ板

アルミ板

スタンド

化させた。検出器に表示された数値を 1 分おきに 3 回記録し平均値を求めた。そして、3 回の平均値から自然(d)

放射線（バック・グラウンド）を差し引き正味の値を100求めた。得られた測定例を図 7(b)に示す。横軸に距離

湯の花
計数率 [CPM]の 2 乗の逆数、縦軸に計数率の正味の値をとった。実験から、試料からの距離の 2 乗に反比例し、計数率が減少することが分かった。遮へいの実験①（材質による違い）では、図 7(c)のように配置し測定した。遮へ101い材として、紙、ポリ塩化ビニル、アルミニウム（密半価層は約0.35mm

度はそれぞれ約 0.8、1.4、2.7 g/cm3）を使用した。測定

0.1から、遮へい材の密度が大きいほど測定値が減少する

0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

アルミの厚さ[mm]

ことが分かった。遮へいの実験②（厚さによる違い）

図 7 (a) 距離の実験、(b) 距離と計数率の関係、

では、遮へい材として用いるアルミニウムの厚さを 0.0、(c) 遮へいの実験、(d) アルミの厚さと計数率の関係

4

尾沼、中川、多羅尾、綾野、一戸、北越、衣笠、黒澤、前段、大野： 放射線教育の充実に向けた取り組み

４．ガンマ線の測定（専攻科）

4

10「実験物理」において、原子核・放射線物理を中心
Sr-90とした講義を行うとともに、ガンマ線検出器の試作を行い線源試料（セシウム 137：Cs-137、コバルト 60：

310

計数率 N [cpm]Co-60）の測定実験を行った。実験では、シンチレーシ
ョン検出器を製作し、ガンマ線スペクトルの測定を行い、ガンマ線と物質の相互作用について学ぶことを目的とした。以下に概要を述べる。
４．１ 放射線検出器の原理

Co-60

2

10

Cs-1371

10

どんな素粒子でもそれが検出器と何らかの反応をしなければ我々はそれを「見る」ことは出来ない。粒子を「見る」原理は検出器の種類によって様々である。

0

10

４．１．１ GM 計数管式サーベイメータ

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

[g/cm2 ]

図 8 のように、GM 計数管、高圧電源、計数回路に吸収板の厚さ x
図 9 β線の吸収実験より構成される。GM 計数管内部にはアルゴンガスや（吸収板にはアルミニウムを使用）

メタンガスが入れられており、一端をマイカで封じ、図 9 は、GM 計数管を用い、β線の吸収実験を行っ入射窓として用いる。気体中を放射線が通過する際に、た結果である。ストロンチウム 90（Sr-90）はβ線源と気体原子（分子）が電離する。電離によって生じた電して用いられるが、アルミニウムの吸収板の厚さを変子は陽極に向かって加速されるが、電界強度が非常に化させることで計数率が変化していることが分かる。

大きいため、加速された電子が新たな気体原子（分子）一方、Cs-137 は 8.45×103 Bq（ベクレル） なので、1を電離する 2 次電離を引き起こす。この 2 次電離が次秒間に 8.45×103 個のγ線を放出するが、測定値は 4×101

から次に起こることで電子なだれが生じ、パルス電圧

cpm、Co-60 は 1.02×104 Bq であるが測定値は 2×102 cpm

として計数される。荷電粒子の検出に適しており、特であり、やはり 1%程度しか検出されない。また、アル

にβ線検出器として用いられる。α線は窓による吸収

ミニウムによる吸収は見られないことが分かる。

から検出効率が低い。γ線は直接電離作用が少ないた
め、GM 管の管壁との相互作用で生じる 2 次電子によ４．１．２ CsI(Tl)シンチレーション検出器って気体原子（分子）の電離を引き起こす。そのため、

図 10 のように、シンチレータ、光検出器、チャージ

計数効率は 1%程度しかない。陽極の周りの電界が大き

アンプ、多重波高分析器（またはマルチチャネルアナ

く、電離しやすい。一度にたくさんのβ線を入射する

ライザーと呼ばれる）により構成される。シンチレーと、陽極周辺に陽イオンによる筒（空間電荷と呼ぶ）

タの光の量は微量であるため、チャージアンプで増幅が作られことになる。この陽イオンによる筒は静電遮する。増幅された電圧パルスの高さは、γ線のエネル

へいとして電界を弱め、窒息現象を引き起こす。一般

ギーに比例するため、パルスの高さ分布を測定するこに、最大 10000 cpm（counts per minute: 1 分間当たりのとにより、γ線のエネルギー分布を得ることができる。

計数率）程度までが検出できる。

本実験では、光検出器として感度波長が 320～1100 nmの Si PIN フォトダイオードを用いた。また、多重波高分析器の代替として、パソコンのサウンドカードを使シンチレータ放射線

チャージアンプ

多重波高分析器

光検出器

図 8 ＧＭ計数管の装置構成

図 10 シンチレーション検出器の装置構成

5

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)った波高分析ソフト PRA.EXE [4]を用いた。

る際に図 11(b)に示すように 560 nm をピークとする

電離性放射線の入射により蛍光（scintillation）や燐光

可視光線を発光するため検出することができる。

(phosphorescence) を 発 生 する 物 質 を シン チ レー タ
４．２ γ線と検出器との相互作用(scintillator)という。シンチレータは、NaI(Tl)、CsI(Tl)、CsI(Na)などの無機シンチレータ、アントラセン、スチ

γ線が検出器に入射すると図12 に示す3 つの電磁相

ルベンなどの有機シンチレータ、気体シンチレータ、互作用によりエネルギーを電子に移行する[6,7]。この

液体シンチレータなどに大別される。本実験では、ヨ

電子のエネルギーはさらに他の電子へと移行され、シウ化セシウム結晶（CsI）に微量のタリウム（Tl）が添

ンチレータが発光した際に光パルスを作る。光パルス加された CsI(Tl)シンチレータを用いた。ヨウ化セシウの高さはγ線のエネルギーに比例する。光パルスは光

ム結晶は、禁制帯幅>8eV（155nm 以下）の絶縁体であ検出器で電圧パルスへと変換される。

る。微量のタリウム（Tl）を添加することで、図 11(a)光電効果では、γ線のエネルギーから束縛エネルギに示すようにタリウム原子は禁制帯の中に活性化中心ーを差し引いた運動エネルギーが光電子に与えられる。

と呼ばれるエネルギー準位を形成する。価電子帯の電コンプトン散乱では、γ線と電子が弾性散乱を起こし、子は、十分なエネルギーを付与されたとき、伝導帯にエネルギーEγ の一部を電子に与える。散乱後のγ線の遷移し、価電子帯には正孔が生成される。タリウムがエネルギーEγ ' は、散乱角度をθ とすると添加されていない場合は、その後、そのまま再結合し‫ܧ‬ఊ′ =

発光するが、その時の発光波長（155nm 以下）は紫外ாംಶംሺଵିୡ୭ୱ θሻ
೘೐ ೎మ

(1)

ଵା

線領域なので検出することができない。一方、タリウとなる。ただし mec2 = 0.511 MeV は電子の静止質量をムが添加された結晶では、生成された正孔がタリウム表す。散乱後のγ線は検出器内で再び相互作用を起こ

原子をイオン化する。そして伝導帯の電子がタリウムす場合もあり、起こさない場合もある。γ線のエネル

イオンの励起状態へ移行し、その後基底状態へ遷移す

ギーEγ が 2mec2=1.02 MeV より大きくなると、電子対生成が起こる。

エネルギー

(a)
伝導帯

特性X線

可視光線
電子・正孔の捕獲

シンチレーター

光電効果

格子中のTl原子のエネルギー準位

禁制帯

光電子

高エネルギーの電子

コンプトン効果

価電子帯

特性X線
入射γ線

(b)

散乱γ線

反跳電子
電子対生成
電子

陽電子

消滅放射線

図 11 (a) 無機シンチレータの発光メカニズム
図 12 γ線と検出器との相互作用の模式図(b) CsI(Tl)の発光スペクトル[5]6尾沼、中川、多羅尾、綾野、一戸、北越、衣笠、黒澤、前段、大野： 放射線教育の充実に向けた取り組み

４．３ CsI(Tl)シンチレーション検出器の製作観測されるγ線エネルギースペクトルの模式図を図13 に示す。光電効果で検出されるピークは、図に示す検出器の全体像を図 14(a)に示す。図 14(b)に示すようように、光電ピーク（全エネルギーピーク）と呼ばれに、検出ヘッドにはシンチレータと光検出器が組み込る。光電子による電圧パルスと特性 X 線などによる電まれている。実験では、まず検出ヘッドを製作し、次圧パルスがほぼ同時に観測されるため、電圧パルスはに図14(c)に示す回路図に従いチャージアンプを製作し入射γ線の全エネルギーに相当するピークを形成する。

た。

コンプトン散乱で生じた反跳電子のエネルギーはゼロ(a)から最大エネルギーEmax までの連続部分（コンプトン
連続部）を示す。Emax は、式(1)でθ=180º とおいた時の電池

Eγ ' を Eγ から引いたものであり、‫ܧ‬௠௔௫ =

ாം

(2)

೘ ೎మ
ଵା ೐
2ಶം

となる。コンプトン連続部の高エネルギー終端部はコ

検出
ヘッド

ンプトンエッヂと呼ばれる。
以上は、γ線と検出器の間の直接的な相互作用によるエネルギー分布であるが、実際の測定では、周りに存在する物質のために幾つか特徴的なピークが現れる。

φ3.5ステレオミニプラグケーブル

先ず、検出器に対してγ線源の背後に物質が有ると、チャージアンプ(b)

そこでコンプトン散乱されたγ線が検出器に入射することがある。このγ線の最小エネルギーEmin は、式(1)でθ=180º と置いた時の Eγ ' であり、
‫ܧ‬௠௜௡ =

ாം

(3)

2ಶം
೘೐ ೎మ

ଵା

となる。その位置に出来るピークは後方散乱ピークと呼ばれる。コンプトンエッヂに相当するエネルギーと後方散乱ピークのエネルギーの和は、Eγ の全エネルギ
ーに等しくなる。また、検出器やγ線源の周りに原子(c)

番号の大きな物質（よくあるのは遮蔽材の鉛など）が存在する場合、そこで光電吸収を起した原子は比較的高いエネルギー（数 10 keV）の特性 X 線を放出し、しきい値の低く設定されたγ線検出器では検出されることがある。また、γ線源自体が原子番号の大きな元素

検出ヘッドである場合には、壊変の際に高いエネルギーの特性 X

チャージアンプ

図 14 (a) シンチレーション検出器の全体像線を出し検出される。

(b) 検出ヘッド[8]、(c) 回路図[8]４．４ 結果と考察
光電ピーク（全エネルギーピーク）

計数値

特性Ｘ線

自然放射線（バック・グラウンド）、Cs-137、Co-60

を 10 分ずつ測定した。測定の際は、波高分析ソフト

コンプトンエッヂ

PRA.EXE の shape tolerance を使用し、Height threshold

後方散乱

を 2、Tolerance threshold を 1.5、Tolerance correction を 0とした。パソコン（HP ProBook 6560b/CT）のマイク入コンプトン散乱

力設定は 50 とし、マイクブーストは 0 dB とした。
しきい値

図 15(a)に測定例を示す。光電ピーク、コンプトンエ

波高値（エネルギー）

ッヂ、後方散乱ピークがはっきりと現れていることが分かる。式(2)より Cs-137、Co-60 のコンプトンエッヂ

図 13 γ線エネルギースペクトルの模式図

7東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

乱ピークがバック・グラウンドのショルダーとして(a)

観測されていることが分かる。Cs-137 の光電ピークの5

計数値（10分）

10

半値全幅から、今回製作した検出器のエネルギー分解

後方散乱
コンプトンエッジ

4

10

能は 90 keV 程度と見積もられた。製作費 1 万円程度の

光電ピーク
3

10

安価な検出器としては十分な性能と言える。

2

10

Co-60

Cs-137

５．まとめ

バック
グラウンド

1

10

放射線教育充実に向けた取り組みを行った。学齢に
0

10

0

10

20

30

40

50

60

70

合わせ、講義内容を変化させると同時に、測定対象を80

波高値（チャンネル）自然放射線、微量の放射性物質を含む身近な物、線源

Tolerance 2-1.5-0, MIC 50-0dB

試料へと変化させ講義に沿った実験を行った。段階を(b)

経て学習させることで、学生の放射能・放射線への理

1.5

解を深めることができた。本取り組みが、将来、原子エネルギー（MeV）

Co-60

力発電における課題解決に向けて仕事として直接的に、
光電ピーク

1.0

あるいは間接的にも携わる学生諸君の一助となれば幸いである。また、仕事として関わらずとも、放射能・

Cs-137

光電ピーク

放射線を正しく理解し、一市民としてこれらの課題にコンプトンエッジ

正面から向き合って欲しいと願う。そして何よりも、

E=0.014+0.031×Ch

それらの課題を早期に解決し、被災された方々が一日

0.5

0

0

10

20

30

40

も早く日常を取り戻すことを切に願う。

50

波高値（チャンネル）

謝辞

(c)

本研究の一部は、平成 24 年度東京高専・重点配分経510

費及び文部科学省大学間連携共同教育推進事業

計数値（10分）

後方散乱
コンプトンエッジ

4

10「KOSEN 発"イノベーティブ・ジャパン"」プロジェク

光電ピーク

ト教育プログラム開発事業の援助を受けた。

3

10

2

Co-60

10

バック
グラウンド

1

10

Cs-137

参考文献[1] 中学生・高校生のための放射線副読本～放射線について考えよう～, 文部科学省, (2014).

0

10

0

0.5

1.0

1.5

2.0

[2] 独立行政法人放射線医学総合研究所,

エネルギー（MeV）

図 15 (a) γ線波高値スペクトル

http://www.nirs.go.jp/index.shtml[3] 日本アイソトープ協会: アイソトープ手帳,(b) エネルギー校正図、(c) γ線エネルギースペクトル

丸善出版, (2012).
[4] シドニー大学の Marek Dolleiser 博士が公開していを計算すると、それぞれ Emax(Cs-137)=0.477 MeV、るフリーウェア,Emax(Co-60)=0.963 MeV, 1.12 MeV となる。また、式(3)http://www.physics.usyd.edu.au/~marek/pra/

より Cs-137、Co-60 の後方散乱ピークエネルギーを計[5] X 線検出器, 浜松フォトニクス技術資料.

算 す る と 、 そ れ ぞ れ Emin(Cs-137)=0.184 MeV 、[6] 飯田博美, 安斎育郎: 放射線のやさしい知識,

Emin(Co-60)=0.210 MeV, 0.214 MeV となる。観測した光

オーム社 (2010).

電ピークとコンプトンエッヂのチャンネル値に対し、[7] 西谷源展, 山田勝彦, 前越久: 放射線計測学,

上述の理論値をプロットしたものを図 15(b)に示す。一

オーム社 (2013).

次関数を用い最小二乗フィットしたところ、エネルギ[8] γ線検出器の製作に際し参考になったサイト

ー校正直線（E=0.014+0.031×Ch）が得られた。縦軸をhttp://doku.bimyo.jp/preamp/index.html

計数値、横軸をエネルギーとし、γ線のエネルギース
ペクトルを図 15(c)に示す。0.2 MeV 付近には、後方散（平成 26 年8月28日 受理）

8東京工業高等専門学校研究報告書 第 46(1)号，2014

一方向性炭素繊維強化樹脂積層板および金属材料の被着体を有する
単純重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性
志村 穣＊，豊川澄斗＊＊，黒崎 茂＊＊＊，林 丈晴＊
Bending Strength Properties for Adhesively Single-lap Joints Composed of
Unidirectional CFRP Laminates and Metal Materials
Jyo SHIMURA, Sumito TOYOKAWA, Shigeru KUROSAKI, Takeharu HAYASHI
Recently, adhesive bonding has been used in functional composite structures. Purpose of this study is to clarify thecharacteristics of bending strength for adhesively single-lap joints with both adherends, “Unidirectional CFRP laminates”
and “Metal materials”. We analyzed four types of adhesively single-lap joints subjected to 3-point bending moment byFinite Element Method. In addition, failure loads of various adhesive joint specimens were measured. By comparing theresults of four different types of joints, we obtained conclusions as follow. Under all joint combinations, each stresscomponent and maximum principal stress distribution at adhesive layer were singular behavior, and indicated maximum
stress value at edge in longitudinal direction. Maximum stress value at adhesive layer using SS400 as material of one side
adherend proved to be the lowest in the four kinds of joint combination. From the experimental results, it was found thatbending strength increase as Young’s modulus of lower side adherend decrease.
(Keywords: Adhesively single-lap joint, Bending strength, Stress distribution, Finite Element Method)
1.緒言
近年, 構造の軽量化等を目的に複合構造部材の開発・適用が進んでおり，従来の構造部材と炭素繊維
強化プラスティック(以後，CFRP と記す)との接合が重要な課題となっている．CFRP は軽量，高強度，高剛性等の特徴を有するため，航空機，輸送機器やスポーツ用品の軽量化･高性能化に寄与するが，繊維Fig.1 Schematic of adhesively single-lap joint andexperimental situation

方向に高強度，高弾性率を有する異方性材料特性が接合部の応力分布に影響を及ぼすと考えられる 1)．

63 と記す)と一般構造用圧延鋼 SS400(以後，SS400

過去に著者らは，一方向性炭素繊維強化プラステと称す)の 2 種類の金属材料および UD-CFRP を使用

ィック(以後，UD-CFPR と記す)と金属材料で構成さした．これらを構造用接着剤により接着接合し，れる単純重ね合わせ接着継手に引張せん断荷重が作

UD-CFRP と A6063，UD-CFRP と SS400 からなる 2

用する際の力学特性を有限要素応力解析により調査

種類の接着継手試験片を対象にするが，1 つの試験

し，被着体の材料特性や接着接合部の幾何条件が応片に対し 2 種類の実験条件があるため，計 4 種類の

2)

力分布および変形状態に及ぼす影響を検討した ．

実験条件を考慮することになる．これに伴い，実験

そこで本研究では，上述の UD-CFRP と金属材料条件と対応させた 4 種類の有限要素応力解析を行っで構成される単純重ね合わせ接着継手に対し，面外

た．接着継手の形状，寸法ならびに 3 点曲げ負荷実

曲げモーメントが負荷される場合の強度特性を明ら

験の概略を Fig.1 に示す．接着継手を 2 平行丸棒にかにすることを目的とする．そのために，有限要素より支持し，接着部中央に静荷重を作用させて 3 点

応力解析および 3 点曲げ負荷実験を行い，接着部応

曲 げ モ ー メ ン ト を 負 荷 す る ． 各 部 の 寸 法 は L=

力状態と接着曲げ強度との関係を明らかにするとと100[mm], l=12.5[mm], b=25[mm], h=3[mm], t=0.1[mm],もに，種々の被着体材料の組み合わせが応力分布とc=31.25[mm]である．被着体の組み合わせの呼称方法

接着曲げ強度に及ぼす影響について検討を行う．

として，Fig.1 に示す状態を基本に以後，(Adherend
A)/(Adherend B)と記す．UD-CFRP は東レ製炭素繊維

2.解析および実験方法

トレカ T700SC にエポキシ樹脂(#2592)が含浸された

2.1 継手形状と 3 点曲げ負荷条件

プリプレグを用いて製造したものであり，繊維方向

本研究で取り扱う単純重ね合わせ接着継手の被着は x 軸方向とした．接着剤は住友スリーエム製エポ

体材料は，アルミニウム合金 A6063-T5(以後，A60

キシ系構造用接着剤 Scotch-Weld 1838B/A を用いた．

＊機械工学科＊＊機械工学科学生(現，東京農工大学学部生)
9＊＊＊東京高専名誉教授

東京工業高等専門学校研究報告書 （第 46(1)号）

2.3 試験片製作

Table 1 Material constants of adherends and adhesive
Young’s modulus
E [GPa]Adherend
Adhesive

UD-CFRP
A6063-T5
SW1838B/A

Ex

Ey

ν

115

7.6

0.35
0.33
0.39

68.94
3.40

被着体の接着面をサンドペーパーによる研磨とア

Poisson’sratio

セトンによる洗浄により，算術平均粗さ Ra が 2.0±0.2[μm]となるように調整した後，超音波洗浄機を用いて表面の汚れを除去し，再度，アセトンによる脱脂，洗浄を行い十分に乾燥させた．その後，主剤と硬化剤を重量比 1:1 で混合させたものを接着面に塗布し，被着体同士を重ね合わせて接合した．その際に，接着層厚さが 0.1±0.01[mm]となるように専用治具および万力を用いて固定した．Fig.4 に製作した接着継手試験片を示す．

Fig.2 Model for analysis

有限要素応力解析結果の妥当性を確認するために，
A6063/UD-CFRP 接着継手試験片の接着接合部付近
におけるひずみ分布を測定するが，Fig.5 にひずみゲージの貼付位置およびそれらの番号付け状況を示す．
上下の被着体それぞれに共和電業社製金属用ひずみ
ゲージ KFG-02-120-C1-23 および東京測器研究所製(a) Whole mesh divisions

複合材料用ひずみゲージ UBFLA-03 を 4 枚ずつ貼付
した．
2.4 3 点曲げ負荷実験およびひずみ分布測定実験
3 点曲げ負荷実験による接着曲げ強度の測定は
A6063, SS400 および UD-CFRP の被着体材料で製作(b) Detail in bonded partFig.3 An example of mesh divisions in FEM analysis

2.2 有限要素応力解析
JIS K 6856 の接着剤の曲げ試験方法 3)に準拠した
3 点曲げ負荷の実験条件を想定し，Fig.1 に示す接着
継手，支持具および圧子の 3 次元有限要素モデルをFig.4 Joint specimen fabricated by UD-CFRP and A6063

作成し，応力解析を行った. ただし，本解析は継手の幅(z 軸)方向に関する平面ひずみ状態を仮定している．Fig.2 に解析モデルを示す．境界および荷重条
件の設定は，支持具底面を完全拘束し，圧子の y 軸
方向以外の並進自由度を拘束しつつ，圧子に y 軸方
向に 50[N]の荷重を付与した．これにより，継手に負荷される曲げモーメントは 781.25[N・mm]となる．
各部の接触箇所には摩擦係数等の接触条件を付与し，摩擦係数は全ての接触箇所で 0.3 に統一した．要素
分割は，平面プレート要素を用い，接着層端部の特(a) Glued positions of strain gauges

異的な応力上昇を考慮し，接着層端部に近づくほど要素を細かく設定した．また，接着層 0.1[mm]を 5

1 2 3 4層に等分割し，被着体との界面は互いの節点を共有
し，それぞれの領域に材料定数を設定することで接着接合を表現している．材料特性は，UD-CFRP の被5 6 7 8

着体を横等方性材料として定義し，Table 1 に示す材
料定数 2, 4)を用いた．要素分割の一例を Fig.3 に示す．

(b) Numbering of bonded strain gauges

この際の要素数は 5929，節点数は 5528 である．

Fig.5 Detail of strain gauges bonded on jointing part10

志村，豊川，黒崎，林：一方向性炭素繊維強化樹脂積層板および金属材料の被着体を有する単純重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性

した 2 種類の接着継手試験片が対象となるが，2.1
節で言及した通り，精密万能試験機の支持点への配置から 4 種類の実験条件を考慮することになる．これらの接着継手試験片を島津製作所製精密万能試験機オートグラフ AG-Xplus(100kN)の支持点に配置し，(a) UD-CFRP/A6063(b)A6063/UD-CFRP(c) UD-CFRP/SS400(d) SS400/UD-CFRP

接着部に圧子を介して 0.5[mm/min]の y 軸方向変位を負荷することで 3 点曲げモーメントを作用させる．
この際の継手が破壊に至るまでの荷重およびクロス
ヘッド変位を計測し，継手の破壊荷重から接着曲げ強度を算出した．

Fig.6 Contour of von mises stress σm at jointed part

また，有限要素応力解析結果の妥当性検証のためのひずみ分布測定実験の方法は前述の 3 点曲げ負荷実験と同様であるが， 上下被着体に貼付したひずみ
ゲージよりひずみの時間変動を検出し，共和電業製
センサインタフェース PCD-300 を介してパーソナル
コンピュータに記録した．
4. 結果および考察
4.1 有限要素応力解析結果
Fig.6 に曲げモーメント 781.25[N.mm]を負荷した(a) Normal stress σy

場合の 4 種類の継手のミーゼス応力コンター表示を示す．図中では赤色に近づくほど応力値が高くなることを意味する．本解析では継手の側面(x-y 平面)を対象にした平面ひずみ状態を仮定しているため，z軸方向(幅方向)における任意断面の応力分布は，全ての断面で同一となっている．Fig.6(a), (d)のように，下側被着体の縦弾性係数に対し上側被着体のそれを大きくした場合は赤色領域が顕著に見られ，他の継(b) Shearing stress τxy

手に比べ，最大応力値が高くなる傾向にあると推察される．また，この事は，被着体で応力を負担する
分，接着層への応力負担が軽減され，接着部の曲げ強度向上に寄与するものと考えられる.
単純重ね合せ接着継手の接着部応力評価には，接着層の剥離応力としての y 方向垂直応力 σy と接着面
におけるせん断応力 τxy が，また，破壊強度の観点では最大主応力 σ1 が多用される 5)．Fig.7 は本研究でのそれらの応力分布である．縦軸は各応力[MPa]，横軸は，接着層の任意位置 x を重ね合わせ長さ l で除(c) Maximum principal stress σ1

した無次元値を示す．Fig.7(a)の垂直応力 σy 分布ではFig.7 Stress distribution at center of adhesive layer

x/l=0 で最大応力値を生じており，剥離はこの部分を4.2 ひずみ分布測定実験結果

起点に発生すると考えられる．また，Fig.7(b)のせん

Fig.8 にひずみ分布に関する解析結果と実験結果

断応力 τxy 分布は，Fig.7(a)の垂直応力 σy 分布を左右との比較を示す．実験結果は，Fig.5 に示すひずみゲ反転させたような状態を示している．Fig.7(c)の最大ージが貼付された A6063 / UD-CFRP 接着継手試験片

主応力 σ1 分布は 4 種類いずれの継手において，全領に曲げモーメント 781.25[N・mm]が負荷した時の弾域で正の応力値となっている．特に，x/l=0 側の端部

性ひずみ分布を示す．実験は試験片 5 本分実施し，で最大主応力 σ1 の顕著な上昇が見られるため，この図中のプロットは 5 回の実験の平均値である．解析部分では剥離応力が支配的であると考えられる．

結果は，有限要素モデルにおいて，ひずみゲージが11東京工業高等専門学校研究報告書 （第 46(1)号）

わせにおいて，破壊荷重が増加する傾向が見られる．

1 2 3 4また， クロスヘッド変位に着目すると，UD-CFRPと接合する金属材料の剛性が低いほど，その数値が5 6 7 8

上昇することを確認できる．本研究では，破壊荷重
およびクロスヘッド変位，ともに高い数値を示す
UD-CFRP/A6063 接着継手試験片が機械的特性に優れることがわかる．

Experimental result
Analytical result

4.3.2 接着曲げ強度
4 種類 5 本ずつの 3 点曲げ負荷実験結果を，平均(a) Strain gauge number from 1 to 4
at upper adherend, “A6063”

接着曲げ強度および平均クロスヘッド変位と継手種

1 2 3 4

着曲げ強度は，継手の破壊荷重を接着面積類との関係として整理したものを Fig.10 に示す．接312.5[mm2]で除することで算出した．接着曲げ強度
は UD-CFRP/A6063 接着継手試験片が最も高いこと

5 6 7 8がわかる．全体として，接着曲げ強度の増加に伴い
クロスヘッド変位量も上昇しており，両者には相関が見られる．前項で言及したが，上側被着体の縦弾

Experimental result性係数を下側被着体のそれより大きくすると，破壊Analytical result

荷重，すなわち，接着曲げ強度が上昇するが，この強度特性は 3 点曲げ負荷という荷重負荷形態に関係している可能性も考えられる．そのため，4 点曲げ(b) Strain gauge number from 5 to 8
at lower adherend, “UD-CFRP”

負荷実験等で強度特性に差異が生じるかを含め，今Fig.8 Comparison between analytical and experimental results
concerning strain distribution

後の検討が必要であろう．

貼付された箇所に対応する y 軸方向の要素ひずみ εyUD-CFRP/A6063 接着継手試験片の場合は接着層かを 意 味 す る ． 実 験 と 対 応さ せ ， 曲 げ モ ー メ ン ト

らではなく，UD-CFRP そのものの層間剥離により生781.25[N・mm]負荷時の要素ひずみ値を用いた．

じていることを確認した．したがって，この継手のまた，接着部の破壊箇所を観察したところ，

Fig.8 の縦軸は y 軸方向ひずみ εy[μstrain]，横軸はひずみゲージの貼付位置番号 1～8 を示す．これらの番号は Fig.5(b)における 1～8 のひずみゲージ貼付位
置を表している．これらより，解析結果と実験結果との両ひずみ分布には定性的な一致が見られ，本解析方法が妥当性を有するものと考えられる．
4.3 3 点曲げ負荷実験結果
4.3.1 荷重－変位線図

Fig.9 Relationship between applied load and crosshead displacement

A6063 および UD-CFRP で構成される 4 種類の接N=5着継手試験片について，0.5[mm/min]の変位制御による 3 点曲げ負荷実験を行い，クロスヘッド変位ならびに継手試験片の破壊荷重を測定した．各継手試験
片 5 本ずつ合計 20 回の実験を行い，それらの測定データをもとに荷重－変位線図を作成した．Fig.9 は各継手試験片に対する作用荷重とクロスヘッド変位との関係であるが，図中には平均的な挙動を示したものに限定している．上側被着体の縦弾性係数が下側被着体のそれより大きい場合の被着体材料の組み合

Fig.10 Relationship among averaged flexural strength,
averaged crosshead displacement and joint types
12

志村，豊川，黒崎，林：一方向性炭素繊維強化樹脂積層板および金属材料の被着体を有する単純重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性

場合の接着曲げ強度は UD-CFRP 自体の曲げ強度に(3) 3 点曲げ負荷実験結果より，UD-CFRP/A6063 の依存すると言える．一方で，A6063/UD-CFRP 接着継接着継手試験片が最も曲げ強度が大きくなる．

手試験片では上側被着体と接着層の界面から破壊が(4) ひずみ分布に関する解析結果と実験結果の比較起きており，同一の継手試験片でも荷重負荷方向でから，本解析方法の妥当性を確認した．

破壊様相が異なることが伺える．UD-CFRP と SS400
による全ての接着継手試験片では SS400 被着体と接参考文献

着層との界面で破壊が生じる結果となった．

1) Min-Gyu Song, Jin-Hwe Kweon, Jin-Ho Choi,
Jai-Hyun Byun, Min-Hwan Song, Sang-Joon Shin,
Tae-Joo Lee, “Effect of manufacturing methods on

5. 結言
本研究では，UD-CFRP と金属材料で構成される単

the shear strength of composite single-lap joints”,

純重ね合わせ接着継手に面外曲げモーメントが作用

Composite Structures, Volume 92, Issue 9, (2010), pp.

する場合の強度特性を有限要素応力解析および 3 点

2194-2202．

曲げ負荷実験により調査し，接着部応力状態と接着

2) 小坂典嵩，志村穣，黒崎茂，宮川睦巳，“引曲げ強度との関係を明らかにした．また，種々の被張荷重下における CFRP/Aluminum alloy 単純重着体材料の組み合わせが接着曲げ強度に及ぼす影響

ね合わせ接着継手の有限要素応力解析”，東京工について検討を行った．以下に得られた知見を示す．

業高等専門学校研究報告書，Vol.42, No.2 (2011),(1) 上側被着体の縦弾性係数を下側被着体のそれよpp.99-104.
3) 日本規格協会，JIS ハンドブック 2004, (2004),

り大きくすると，被着体に生じる応力の最大値

pp.194-196.

が高くなる．
(2) 接着層の応力分布はその端部で最大値を示す特4) 松井真一，志村異的なものとなり，A6063 を被着体に用いた継手

穣，“構造用接着剤の弾性係数測定”，東京工業高等専門学校研究報告書，Vol.41,
No.1 (2010), pp.29-33.

は最大応力が大きくなる傾向がある．

5) 宮入裕夫，“構造接着の基礎と応用”，CMC テク
ニカルライブラリー 215, (2006), pp.159-172.

(平成26年7月8日受理)

13東京工業高等専門学校研究報告書 第46（1）号，2014

Comparison between Anand Model and Classical Decoupled Creep and
Plasticity Model
Takeharu HAYASHI*，Masaaki TAKABE**，Yoshinori EBIHARA***，Jyo SHIMURA*
When we estimate the fatigue life of lead-free solder joints, we have to conduct FE analysis
using a constitutive model which can exhibit the mechanical properties of lead-free solder alloy, thatis, their experimental test data such as tensile tests results. In this process, Anand model and classicaldecoupled creep and plasticity model are often used. However, in these models, how accuracy
simulation results by each model accord with these experimental test data have been not clarified
and how the agreement degree to them had influences on life time fatigue have been not enoughinvestigated. In this study, for the purpose of getting basic data to investigate these influences, weinvestigated how accuracy simulation results by each model accord with these experimental test
data.
Key Words:Anand model, Classical decoupled creep and plasticity model, Lead-free solder alloy

1. Introduction
Today, detailed solder mounting technologies are being developed owing to the miniaturizationand density growth of electronic devices. And，some kinds of lead-free solder alloys are used forenvironmental reasons. In these microelectronic solder joints, under cyclic temperature changes due
to switch ON/OFF operations，fatigue failures occurred as a result of low cycle thermal deformation
generated by the mismatch of thermal expansion coefficient between the solders parts. Therefore, indevelopment of high-density solder mounting technology, it is important that we establish how toevaluate thermal fatigue life of solder joints.
In general, evaluations of thermal fatigue life of solder joints under cyclic temperature changes aredone by next process. First, fatigue life properties of solder are got by conducting mechanical fatigue
examinations and total equivalent inelastic strain range are got by conducting the FE structural
analysis of solder joints. Second, the fatigue life is got from the property and the total equivalentinelastic strain range. Therefore, when we estimate the fatigue life of lead-free solder joints, we haveto conduct FE analysis using a constitutive model which can exhibit the mechanical properties oflead-free solder alloy, that is, their experimental test data such as tensile tests results.
By the way, melting points of lead free solder alloys are about 220℃, so room temperature is evenlocated under severe temperature environment. In this condition, creep and plasticity exist at thesame time, in addition, creep is intimately linked to plasticity and vice versa. Classical decoupledcreep and plasticity model, where plasticity properties are acquired from high rate tensile tests andcreep properties are acquired from creep tests, cannot capture this interaction effect [1]. Therefore,
some researchers have used Anand model [2] as the constitutive model which can exhibit theirmechanical properties. For example, Yokota and Watanabe [3] carried out thermal fatigue simulation* Department of Mechanical Engineering** Department of Mechanical Engineering, Advanced Courses Student*** Tokyo Gakugei University, Department of Education
14

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

of lead-free solder alloy with Anand model. However, in Anand model and classical decoupled creep
and plasticity model, how accuracy simulation results by each model accord with experimental test
data have been not clarified and how the agreement degree to mechanical properties had influenceson life time fatigue have been not enough investigated.
So, in this study, for the purpose of getting basic data to investigate these influences, weinvestigated how accuracy simulation results by each model accord with these experimental testdata.
2. Parameters determination of each model
2.1 Anand model
Viscoplastic strain rate of Anand model is given by・ vp  A exp(

Q 
 σ
) sinh   RT 
 s 

1/ m

(1)

・

vp
where is viscoplastic strain rate and A is the pre-exponential factor, Q is the activation energy,

m is the strain rate sensitivity，ξ is the multiplier of stress, R is the gas constant, σ is the stress, s isdeformation resistance and T is the absolute temperature, respectively.
The evolution of equation for the internal variable s is assumed to be of the form as
a

s  ・

s  h0 1  ＊   vp
 s 

・

(2)

with
 ・p

Q

＊
s  s'  exp( )
 A
RT 



n

(3)

where h0 is the hardening/softening constant, a is the strain rate sensitivity of hardening/softening. s*means the saturation values of s. s’ is a coefficient, and n is the strain rate sensitivity, respectively.
And, s is proportional to σ as shown in Eq. (4):
σ cs

(4)

where c is a function of temperature and inelastic strain rate. In addition, initial value of s is s0.
When using Anand model, it is necessary to determine s0 , Q/R, A, ξ, m, h0, s' ,n ,a. And, Tensile
test results of more than two kinds different strain rate are necessary for determining parameter ofAnand model. So, we used the tensile test results which have already been conducted under the15

HAYASHI，TAKABE，EBIHARA，SHIMURA : Comparison between Anand Model and Classical Decoupled Creep and Plasticity Modelcondition of 25 ℃, 75 ℃ and 125 ℃ at 0.2%/sec and 0.002%/sec strain rate by hayashi et al[4].
In our previous study[5], we drove the Eq. (5) and Eq. (6) for determination of Anand parametersand developed the system to determine them with these equation using Excel.

・
Q 
＊
1  σ  sinh
exp(
)
A
RT 



^

m

s


・
  exp( Q ) 
A
RT 



n

(5)

1

m
1a


 ・p
 


a
a
1


Q
1

σσ＊   σ＊  c0s0 a  1σ＊  sinh1  exp( ) h0 p 


A
RT 




 







 

(6)

where c0 is c corresponding to the initial inelastic strain rate.
And then, we determined Anand parameters on 25 ℃, 75 ℃ and 125 ℃ using the developed
system. Anand parameters gotten in this way are shown in Table 1.
Table 1 Anand parameter
25[℃]

75[℃]

125[℃]

So [MPa]

17.0

14.0

4．6

Q/R[1/K]

7730

7730

7730

A[1/sec]

1338000

409984

15000

ξ

1.20

0.80

0.48

m

0.13610.15240.1600ho [MPa]

7500

9000

16000

s'

33

21

7.8

n

0.00100.00240.0030

a

1.4

1.5

2.2

2.2 Decoupled creep and plasticity model
In this model, plastic priorities and creep priorities need to be gotten.
The plasticity properties are expressed by stress-plastic strain relations and got by tensile tests at
the high strain rate where only a plasticity strain arises. So, we conducted tensile tests under thecondition of 25 ℃, 75 ℃ and 125 ℃ at 2%/sec strain rate. Fig.1 show specimen for tensile tests.
Plastic properties gotten in this way are shown in Table 2.

16

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

C1

φ26

φ10

(R28)

φ15

C1

15
38

20

20

Fig. 1 Specimen for tensile tests
Table 2 Plastic properties
25[℃]

75[℃]

125[℃]

Plastic

StressPlastic

StressPlastic

StressStrain[MPa]

Strain[MPa]

Strain[MPa]0.00021013.04

0.00106

24.36

0.0012722.32

0.000965

22.60

0.00353

34.26

0.0036128.21

0.001800

27.99

0.00695

38.53

0.0084832.10

0.002800

31.90

0.0115040.68

0.0142033.57

0.004980

37.67

0.0191042.02

0.02100

34.14

0.01010042.92

0.0237042.38

0.02700

34.46

0.01510045.70

0.0294042.70

0.0321034.59

0.02410047.89

0.03600

42.93

0.0382034.70

0.038000

49.33

0.0414043.11

0.0423034.72

0.047000

49.74

0.0467043.25

0.04730

34.73

Creep properties is expressed by Norton’s low:・n
 c  Aσ
c

c

(7)

・

c
where  is creep strain rate, Ac is creep constant and nc is creep exponent.

Creep properties are got by the saturation values of stress on low rate tensile tests results. Table 3
show saturation stresses from low rate tensile tests results. And, creep properties gotten in this way

17

HAYASHI，TAKABE，EBIHARA，SHIMURA : Comparison between Anand Model and Classical Decoupled Creep and Plasticity Modelare shown in Table 4.
Table 3 Saturation stresses
25[℃]

75[℃]

125[℃]

  0.2% / sec 

41.6

33.0

22.0

  0.002 % / sec 

27.1

19.0

12.6





Unit [MPa]Table 4 Creep properties
25[℃]

75[℃]

125[℃]

Ac[1/(MPa・sec)]

8.13×10-21

4.37×10-16

1.62×10-14

nc

10.74

8.34

8.26

3. Finite element analysis
Analysis was conducted by general purpose finite element analysis code ABAQUS. We made FE
model, length of which is 15mm and radius of which is 5mm. And, the kind of the element is
10-node second-order tetrahedral element. The number of elements is 361 and the number of nodes
is 685. We conducted tensile analysis till 5 % mount of strain arose under the condition of 25 ℃,
75 ℃ and 125 ℃ at 0.2%/sec 0.002%/sec strain rate by each constitutive model using thedetermined parameters.
In addition, we also conducted tensile-stress relaxation analysis where 5 ％ mount of strain havebeen retained after the tensile tests finished. Fig.2 show FE model.

Fig.2 FE model

18

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

4. Analytical results and consideration
Fig.3 show comparison of stress-strain relations on 0.2% / sec strain rate by Anand model withthose by tests. Fig.4 show comparison of stress-strain relations on 0.2% / sec strain rate byelastic-plastic creep model with those by tests. Fig.5 show comparison of stress-time relations on
0.002% / sec strain rate and stress relaxation-time relations by Anand model with those by tests.
Fig.6 show comparison of stress-time relations on 0.002% / sec strain rate and stress relaxation-time
relations by classical decoupled creep and plasticity model with those by tests.
45
40

Stress[MPa]

35
30
25
20
15

25℃ test

75℃ test

10

125℃ test

25℃ Model

575℃ Model

125℃ Model

0
0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

StrainFig.3 Comparison of stress-strain relations on 0.2% / sec strain rate by Anand modelwith those by tests
45
40

Stress[MPa]

35
30
25
20
15

25℃ test

75℃ test

10

125℃ test

25℃ Model

575℃ Model

125℃ Model

0
0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

StrainFig.4 Comparison of stress-strain relations on 0.2% / sec strain rate by elastic-plastic creep modelwith those by tests

19

HAYASHI，TAKABE，EBIHARA，SHIMURA : Comparison between Anand Model and Classical Decoupled Creep and Plasticity ModelStress[MPa]4540

25℃ Test

75℃ Test

35

125℃ Test

25℃ Model

30

75℃ Model

125℃ Model

25
20
15
10
5
0
0

1000

2000
3000
Time[s]

4000

5000

Fig.5 Comparison of stress-time relations on 0.002% / sec strain rate and stress relaxation-time
relations by Anand model with those by tests

Stress[MPa]4540

25℃ Test

75℃ Test

35

125℃ Test

25℃ Model

30

75℃ Model

125℃ Model

25
20
15
10
5
0
0

1000

2000
3000
Time[s]

4000

5000

Fig.6 Comparison of stress-time relations on 0.002% / sec strain rate and stress relaxation-time
relations by classical decoupled creep and plasticity model with those by tests
At first, the analysis results of tensile test are discussed. Fig.3 and Fig.5 show that stress-strain
relations by Anand model are good agreement with those by tests. And, Fig.4 and Fig.6 show thatsteady parts in stress-strain relations by elastic-plastic creep are good agreement with those by tests,
on the other hand, tangent parts of one are not good agreement with those by tests. This reason is
because Eq.(7) can describe creep properties of saturation part but can’t describe the creep propertiesof tangent part.
Next, the analysis results of stress relaxation are discussed. Fig.5 and Fig.6 show stressrelaxation-time relations by Anand model and classical decoupled creep and plasticity model areboth good agreements with those by tests comparatively.

20

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

5. Conclusion
In this study, on Anand model and elastic-plastic-creep model, their material parameters were
determined. And, how accuracy simulation results by each model accord with experimental test data
was investigated. As a result, we got a next conclusion.
1) Stress-strain relations by Anand model are good agreement with those by tests.
2) Steady parts in stress-strain relations by elastic-plastic creep are good agreement with those by

tests, on the other hand, tangent parts of one are not good agreement with those by tests.
3) Stress relaxation-time relations by Anand model and classical decoupled creep and plasticity

model are both good agreements with those by tests comparatively.
Reference[1] D.L. McDowell, M.P. Miller, and D.C. Brooks: “A Unified Creep-Plasticity Theory for
Solder Alloy”, Fatigue of Electronic Materials, ASTM STP 1153, S. A. Schroeder and M. R.
Mitchell, eds., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, pp. 42-59., 1994
[2] Anand, L., “Constitutive Equation for the Rate-Dependent Deformation of Metals at
Elevated Temperatures”, Transactions of the ASME, Journal of Electronic Packaging,
Vol.104(1982), pp. 12-17.
[3] Yokota, Y. and Watanabe, M. “Optimization of Heat Cycle Test Time of Pb-Free Solder by
Thermal Fatigue Simulation”, Journal of the Japan Institute of Electronics Packaging, Vol.7，
No1 (2004-1), pp.76-81.
[4] Hayashi, T., Ebihara, Y., Asai, T., and Watanabe, H., “Application of Viscoplastic-Creep
Separate Constitutive Model to Lead-Free Solder Alloy”, Transactions of the Japan Societyof Mechanical Engineers, Series (A), Vol.77,No.780(2011),pp.1169-1177.
[5] Hayashi, T.,Takabe, M., Ebihara, Y., and Shimura, J., “Determination of Anand Parameters to
Lead-Free Solder Alloy using Spreadsheet Software”, research reports of Tokyo national
college of technology,Vol.45, No.2(2014) ,pp.39-45.
(Received September 17. 2014)21

東京工業高等専門学校研究報告書

第46（1）号，2014

電力系統の周波数変動解析と負荷側での周波数制御分担の検討
寺崎

真志*，土井淳**

Frequency Fluctuation Analysis of Electric Power Systemand Frequency Control Sharing on Demand Side
Masashi Terasaki, Atsushi Doi,In recent years, a lot of renewable energy such as photovoltaic and wind power generations are going to beinstalled in power systems to respond to global warming. However, the fluctuation of these generator outputs
affects the system frequency. Therefore, introduction of battery system to supply side has been considered.
However, it is not clear who will be responsible for frequency control in future which have been conducted by
the generation section and the transmission section to be separated in electricity business. Therefore, in thispaper, frequency fluctuation are suppressed by frequency control on demand side.
(Keywords: electronic power system, wind power generation, frequency control)

１．はじめにまり，需要が供給を上回るとき低下し，供給が需要

近年，地球温暖化への影響を考慮し，CO2 の排出を上回るとき上昇するという関係がある。周波数が量を減らすための取り組みが始まっている。その中変動し許容範囲を超えると，系統を運用する側ではで，問題の一つとなっているのが火力発電である。

運用面・経済面で悪影響があり，需要家側では工場

火力発電は，現在日本の総発電電力量の約 9 割，2011などの製品品質の低下などの問題が発生する (2) 。現

年の福島第一原発事故の前も約 6 割を占めており (1)，

在，このような需給の不均衡には，主に火力発電と日本の主要な発電方式となっている。しかし火力発

水力発電の発電量を調節することによって対応して電は，石炭，液化天然ガス，石油のような化石燃料

いるが，火力発電に代わって再生可能エネルギー，を燃焼させたときの熱で発生させた蒸気によりター

特に太陽光発電や風力発電が導入されていくとする

ビンを回すことで発電を行うが，化石燃料が燃焼すと，需給バランスの調整能力が将来的に足りなくな

るとき CO2 を多く排出するため火力発電に強く依る可能性がある。

存した電源構成にするのは望ましくない。加えて，調整能力の低下に対して，系統側に大容量の蓄電

化石燃料の量に限りがあることからも，火力発電に池を設置する方法や夜間のヒートポンプ給湯器の消代わる発電方式が必要であることが分かる。

費電力を調節する方法 (3) などがあるが，前者は発送そこで注目されているのが，太陽光や風力をはじ

電分離により調整能力の負担を誰が行うか明らかでめとする再生可能エネルギーの利用である。再生可

ないことや初期投資などの問題があり，後者は夜間

能エネルギーとはエネルギー供給構造高度化法によ

しか調整力が確保できないという問題がある。本稿

ると「エネルギー源として永続的に利用することがでは，負荷側において全日使用可能な周波数制御方できると認められるもの」とされており，化石燃料式を提案し，その方式の効果を検証する。

のように残りの埋蔵量を気にする必要がなく，さらに発電時にほとんど CO2 を排出しないなど，環境面

２．電力系統の周波数変動シミュレーションで優れたエネルギーと言える。しかし，再生可能エ

２．１

シミュレーションモデル

文献(4)(5)を参考に，図 1 の周波数変動特性モデ

ネルギーの中には，風力や太陽光のように出力の変ルを作成する。これは，本稿の周波数変動解析の基動が大きいという問題点を持つものがある。

盤となるモデルで，電力の需給の時系列データから電力の周波数は，電力の需給バランスによって決＊電気工学科（平成２５年度卒業生、現在、横浜国立大学在学）
22＊＊電気工学科

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号): 負荷の短周期変動の標準偏差[MW]Area1Wind Power
Plant
Thermal Power Plant
Hydro Power Plant

LFC

Nuclear Power
Plant
Tie line power flow(Area2: 総需要[MW]，Loadは系統によって異なる値であるが，本研究では二地域共に 0.6 とする。

+

1
Ms

+
+

Δω1

さらに，負荷の短周期変動は，そのパワースペク
トルが周波数の二乗に反比例することから (6) ，その

+

ΔP12

Area1)

Area2

ようなパワースペクトルを持つ変動にハイパスフィTs

ルタをかけて負荷の短周期変動を模擬できる。

+

Load

２．３

Wind Power
Plant
LFC

Thermal Power Plant
Hydro Power Plant
Nuclear Power
Plant

風力発電の短周期出力変動

日本風力発電協会による 2050 年までの風力発電
+
+

1
Ms

導入目標 (7) を参考に，大規模系統では発電設備容量

Δω2の 15%を風力発電に，小規模系統では発電設備容量の 50%を風力発電とする。

+

さらに風力発電の出力変動を定格出力の 10%と

T
s

図1

: 比例定数し (8)，この出力変動の大きさを標準偏差の 3 倍であるとする。風力発電の出力変動の分布は，データが周波数変動特性モデル

不十分であるため確かなことは分かっていないが，周波数変動をシミュレーションすることができる。

負荷変動と同じく正規分布に近い関係が見られてい通常，電力系統は他の電力系統と連系し，協調しる (9) 。そこで，本研究では風力発電の短周期出力変て周波数制御を行っている。電力系統では，周波数

動は需要の短周期変動と同様の条件で変動するもの

偏 差や連 系線 潮流偏 差を 基準値 内に 抑える ためにとする。

LFC（負荷周波数制御）を行っており，日本では LFC

２．４

シミュレーション条件

方式として，FFC（定周波数制御）と TBC（周波数

文献(10)を参考に，平成 19 年 5 月休日の東北電力

偏倚連系線電力制御）の 2 種類の方式が採用されて管内の総需要が 630 万 kW であることから，小規模いる。FFC では周波数偏差だけを対象に PI 制御を

系統側の総需要を 6[GW]とする。文献(11)から東北行うのに対して，TBC では連系線潮流も考慮に入れの発電設備容量が 17,766,131 [kW]，東京の発電設て PI 制御を行う。

備容量が 65,581,410 [kW]であり，その比が約 1 : 3.7
であることから大規模系統側の総需要を 21[GW]と

図 1 では，Area1 と Area2 の各々の地域においてする。

火力発電，原子力発電，水力発電，風力発電の合計
出力と地域に流れ込む連系線潮流から負荷が減算さ現在の日本の発電設備の割合は，風力発電を無視れ，その差から周波数偏差が計算されている。さらして考えれば，おおよそ各社とも水力発電が 15%，に，2 地域の周波数偏差の差から連系線潮流が計算

火力発電が 60%，原子力発電が 25%である (11)。風され，周波数偏差とともに LFC システムに入力さ力発電導入の際に，火力発電の代わりに風力発電をれ，火力発電と水力発電の出力を制御している。

使うとして，発電設備容量を小規模系統側で水力発

本稿のモデルでは，東京電力を想定した大規模系

電を 15%，火力発電を 10%，原子力発電を 25%，

統と，東北電力を想定した小規模系統を連系した二風力発電を 50%，大規模系統側で水力発電を 15%，

地域連系モデルとし，大規模系統側を FFC，小規模

火力発電を 45%，原子力発電を 25%，風力発電を

系統側を TBC とする。また，時間帯として軽負荷15%とする。
文献(12)を参考に，陸上風力発電の設備利用率を時である夜間を想定する。

２．２

20%，洋上風力発電の設備利用率を 30%とし，文献

短周期負荷変動

負荷の短周期（20 分周期以下程度）の変動は，正(7)の 2050 年の風力発電導入目標に占める陸上風力規分布に従うことが知られており，その標準偏差は発電と洋上風力発電の割合から，その比を設備利用

総需要の平方根に比例し，(1)式で表される。

率に乗じることによって，小規模系統側の風力発電の設備利用率を 23%，大規模系統側の風力発電の設

23

寺崎、土井：電力系統の周波数変動解析と負荷側での周波数制御分担の検討

備利用率を 29%と定める。今回設定する総需要が発0.8%

電設備容量の半分であると仮定し，風力発電と原子

4%

0.3%
0.5%

力発電を最大限に利用することを考えると，総発電10%量に占める割合は小規模系統側で原子力発電が50%，火力と水力発電を合わせて 27%，風力発電が0.5%

23%，大規模系統側で原子力発電が 50%，火力と水

23%

53%

エアコン
冷蔵庫
テレビ
照明
パソコン
温水便座
待機電力

力発電を合わせて 41.3%，風力発電が 8.7%となる。

３．周波数制御を可能とした負荷モデル
３．１(a) 14 時（昼間）

負荷機器のモデル

0.7%

3%
10%

0.4%

周波数制御機能を持たせる負荷機器に求められる条件として，軽負荷で周波数制御が難しい夜間にも電力を大量に消費していることが挙げられる。家14%

庭における機器別消費量を多い順に並べると，冷蔵

10%

庫，照明器具，テレビ，エアコン，電気便座，ジャ

42%

17%

ー炊飯器，電子レンジのようになるが (13)，冷蔵庫と電気便座以外は使用されるのが不定期であるため周

エアコン
冷蔵庫
テレビ
照明
パソコン
温水便座
待機電力
その他

(b) 20 時（夜間）波数制御に利用するのは難しい。

図2

夏季の一般家庭の時間帯別電力需要

本稿では冷蔵庫と電気便座を比べ，より消費電力

３．３の多い冷蔵庫を利用した制御を検討する。

制御方法

先行研究が行われているヒートポンプ給湯器は，蓄電池による周波数や連系線潮流の制御は，先行

湯切れが発生しそうな場合を除いて，基本的に夜間研究では LFC 信号を発電機と蓄電池で比例分配す

電力を利用して稼動するため昼間に周波数制御を行る方法，閾値によって発電機が負担しきれない分のうことができない (14)。それに対して，冷蔵庫は図 2

LFC 容量を蓄電池が負担する方法が挙げられていの夏季の一般家庭の時間帯別電力需要 (15) から分かるが，蓄電池の容量が十分であれば周波数制御，連るように昼間でも夜間でも関係なく電力を消費する

系線潮流制御の効果はほとんど変わらないことが分ため，全時間帯での周波数制御が可能になると考えかっている (4) 。その中で，本稿では蓄電池容量が一られる。

番少なくて済む閾値による分配を考える。

３．２

負荷モデルの調整出力

さらに，電源構成の変化により，LFC 容量だけで冷蔵庫と蓄電池による周波数制御として，需要をなく，ガバナ・フリー容量も不足する可能性がある

減らしたいとき冷蔵庫に蓄電池から電力を供給し，ことから，ガバナと同様の周波数偏差に比例した制

逆に需要を増やしたいとき蓄電池を充電する方式を御も考える。

考える。そのため，冷蔵庫に搭載される蓄電池に必

３．４蓄電池システムモデル

要な出力を、冷蔵庫の常時消費電力と同量とする。

文献(2)を参考に作成した蓄電池システムモデル

冷蔵庫の平均内容積を 316[ℓ]とし，1[ℓ]当たりのを図 3 に示す。このモデルでは，充放電の変換器容

年間消費電力量を 0.5[kWh]とすると (16) ，一台当た量(MW 容量)，およびエネルギー貯蔵容量(MWh 容

りの消費電力は 18[W]となる。大規模系統地域は東量)に上下限制約を設けており，その範囲内では，蓄京電力を，小規模系統地域は東北電力を想定してい電池は入力信号に対して時間遅れなしで理想的に充ることから，それぞれ 18,474,000 世帯，4,277,000放電を行うことができるものとしている。そして，世帯とする (17)。次に，1貯蔵容量が上限，または下限に達したときは，それ世帯当たりの冷蔵庫保有台

数が 1.256 台であることから (18)，大規模系統と小規

ぞれ充電，放電は停止する。

模 系 統 の 冷 蔵 庫 の 数 は そ れ ぞ れ 23,203,344 台 ，

図 3 において，MWmax，MWmin が出力の上下

5,371,912 台となり，負荷の調整出力は，それぞれ限値であり，3.2 節で求めた値を設定する。MAX

418[MW]，95.7[MW]となる。

Capacity はエネルギー貯蔵容量の上限値であるが，

24東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

MWmax

0

Max Capacity
k>0

MWmax

+

+
MWmin

1
Tts+1

+

1
s

+

LFC signal[p.u.]

0

Initial Capacity

PL

-

Kb

k

+

f0

k>0

-

1
Tbs+1

k<0

+

Δω
[p.u.]

Output

k
k<0

0

MWmin

-1

図3

蓄電池システムモデル

本稿では十分大きく設定し，シミュレーションの中考えられる。方式 B も方式 C も周波数偏差に比例しで ，どの 程度 の容量 が必 要とな るの かを調 べる。

た制御を行っているが，方式 B のほうが周波数偏差

Initial Capacity は初期エネルギー貯蔵容量であり，のどの指標においても改善率が良いのは，方式 C がMAX Capacity の半分とする。

周波数偏差に比例した制御だけを行っており，積分制御を行っていないのに対して，方式 B では LFC
による制御も行っているため，より周波数が 0 の方

４．周波数制御を可能としたモデルによる制御
本章では，蓄電池の制御方法として，次の三種類に近づくためだと考えられる。

の方式を考える。
方式 A：LFC 信号による制御

表1

制御方法による周波数偏差の違い

方式 B：LFC 信号と比例制御による制御
方式 C：比例制御

制御無し

以下の図表において，「制御無し」とは，周波数制
御を可能としたモデルによる制御が無いことを表し

方式A

ており，
「制御無し」から周波数制御を可能とした負荷モデルによる制御に変えることにより，値が何%改善しているかを「改善率」として表している。
「平

方式B

均」と「最大」は，100 ケースのシミュレーションのデータのうち各ケースの最大値を平均したものが方式C「平均」で，各ケースの最大値のうち，最も大きい
値を「最大」としている。蓄電池の「必要容量」は，

平均[Hz]
最大[Hz]
平均[Hz]
改善率[%]
最大[Hz]
改善率[%]
平均[Hz]
改善率[%]
最大[Hz]
改善率[%]
平均[Hz]
改善率[%]
最大[Hz]
改善率[%]

小規模系統 大規模系統
0.163
0.158
0.262
0.253
0.140
0.134
14.3
15.0
0.203
0.194
22.4
23.5
0.09240.0867
43.4
45.1
0.117
0.111
55.2
56.0
0.09790.0920
40.1
41.7
0.139
0.131
47.0
48.1

冷蔵庫 1 台に 1 つの蓄電池が搭載されていると考え，
表 2 を見ると，LFC による制御が無いため当然の各々の地域の，合計容量を冷蔵庫の台数で割った数
値の大きい方を「必要容量」としている。

ことではあるが，方式 C ではほとんど連系線潮流を４．１抑えることは出来ていない。方式 A と方式 B を比較制御方法による比較

この節では小規模系統と大規模系統の比例定数をすると，平均，最大共に若干方式 A が良くなってい系統容量基準で 0.15[％/Hz]に固定したときの，三種る。これにより LFC に周波数偏差に比例した制御類の制御方法による周波数偏差，連系線潮流偏差のを加えることにより，連系線潮流制御に若干の悪影低減効果を比較する。

響を及ぼしていることが分かる。この影響が比例定

表 1 を見ると，方式 B による制御が一番周波数変数によってどのように変わっていくかは次節で検証

動を抑制していることが分かる。次に方式 C，方式していく。

A というよう順に改善率が良くなっている。

表 3 を見ると，蓄電池の必要容量は方式 A と方式

方式 A が周波数偏差において方式 B，方式 C と比B は同程度であるが，方式 C はその他二つの制御とべて改善率が悪いのは，LFC のみでは，出力変動，比べると必要容量が少ない。

需要変動の急激な変動に対応できないからであると

25

寺崎、土井：電力系統の周波数変動解析と負荷側での周波数制御分担の検討

制御方法による連系線潮流偏差の違い

制御無し

方式A

方式B

方式C

平均[GW]
最大[GW]
平均[GW]
改善率[%]
最大[GW]
改善率[%]
平均[GW]
改善率[%]
最大[GW]
改善率[%]
平均[GW]
改善率[%]
最大[GW]
改善率[%]

0.494
0.811
0.418
15.5
0.714
12.0
0.420
15.0
0.734
9.5
0.489
1.1
0.801
1.3

周波数偏差の最大値[Hz]

表2

0.200
0.160

平均
最大

0.120
0.080
0.040
0.000
0
図4

0.1

0.2
0.3
0.4
比例定数[%/Hz]

0.5

方式 B のときの比例定数と小規模系統の周波数偏差の関係
表3

制御方法による蓄電池必要容量の違い

方式A
方式B
方式C

４．２

平均[Wh]
最大[Wh]
平均[Wh]
最大[Wh]
平均[Wh]
最大[Wh]

表5

1.52
3.60
1.50
3.64
0.280
0.932

方式 B のときの比例定数と連系線潮流偏差の関係

比例定数[%/Hz] 平均[GW] 最大[GW]
0.025
0.418
0.720
0.05
0.418
0.725
0.1
0.419
0.730
0.15
0.420
0.734
0.2
0.421
0.737
0.25
0.422
0.739
0.3
0.424
0.741
0.35
0.424
0.742
0.4
0.425
0.743
0.45
0.426
0.743
0.5
0.427
0.743

方式 B の比例定数による比較

表 4 と図 4 を見ると，比例定数が上がるにつれて周波数偏差が抑制されるが，比例定数が大きくなってくると，比例定数を上げてもなかなか周波数偏差が改善しなくなるという傾向が読み取れる。また，平均の値と最大の値の上がり下がりがおおよそ連動
していることが分かる。

表6

方式 B のときの比例定数と表 5 を見ると，方式 B では，比例定数の違いによ蓄電池必要容量の関係って連系線潮流偏差制御の効果はあまり変わらない

比例定数[%/Hz] 平均[Wh] 最大[Wh]
0.025
1.52
3.61
0.05
1.52
3.61
0.1
1.51
3.63
0.15
1.50
3.64
0.2
1.49
3.62
0.25
1.49
3.62
0.3
1.48
3.62
0.35
1.48
3.62
0.4
1.48
3.61
0.45
1.48
3.61
0.5
1.48
3.61

ことが，表 6 を見ると，方式 B では比例定数の違い
によって蓄電池の必要容量はほとんど変わらないことが分かる。
表4

方式 B のときの比例定数と小規模系統の周波数偏差の関係
比例定数[%/Hz] 平均[Hz] 最大[Hz]
0.025
0.126
0.175
0.05
0.116
0.156
0.1
0.102
0.129
0.15 0.0924
0.117
0.2 0.0854
0.112
0.25 0.0800
0.111
0.3 0.0758
0.108
0.35 0.0723
0.104
0.4 0.0693
0.09830.45 0.0668
0.0940
0.5 0.0647
0.0946４．３

方式 C の比例定数による比較

表 7 と図 5 を見ると，方式 B の傾向と同じく，比例定数が上がるにつれて周波数偏差が抑制されるが，比例定数が大きくなってくると，比例定数を上げてもなかなか周波数偏差が改善しなくなるという傾向が読み取れる。

26

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

表7

方式 C のときの比例定数と表9

小規模系統の周波数偏差の関係

蓄電池必要容量の関係

比例定数[%/Hz] 平均[Hz] 最大[Hz]
0.025
0.142
0.206
0.05
0.128
0.185
0.1
0.110
0.158
0.15 0.0979
0.139
0.2 0.0892
0.125
0.25 0.0826
0.113
0.3 0.0772
0.110
0.35 0.0728
0.106
0.4 0.0692
0.100
0.45 0.0664
0.09530.5 0.0640
0.0948

比例定数[%/Hz] 平均[Wh] 最大[Wh]0.025
0.0795
0.272
0.05
0.137
0.471
0.1
0.219
0.744
0.15
0.280
0.932
0.2
0.329
1.08
0.25
0.371
1.19
0.3
0.406
1.28
0.35
0.438
1.34
0.4
0.467
1.39
0.45
0.493
1.43
0.5
0.518
1.47

0.250
0.200

平均
最大

0.150

蓄電池容量[Wh]

周波数偏差の最大値[Hz]方式 C のときの比例定数と

0.100
0.050
0.000
0

0.1

0.2
0.3
0.4
比例定数[%/Hz]

図5

方式 C のときの比例定数と0.5

1.60001.40001.20001.00000.80000.60000.40000.20000.0000

平均
最大
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

比例定数[%/Hz]

小規模系統の周波数偏差の関係

図6

方式 C のときの比例定数と蓄電池必要容量の関係

表 8 をみると，方式 C では比例定数が上がるにつ５．遠方観測情報を必要としない改善案

れてわずかに連系線潮流偏差が抑制できる傾向があ

これまで検討してきた制御方法の中で，方式 A とるものの，ほとんど変化しないことがわかる。
表 9 と図 6 から，蓄電池必要容量は比例定数が上方式 B は連系線潮流の情報を必要とする TBC を行

がるにつれて増加するが，指数関数的な振る舞いがっているので，大規模な通信網が必要となるというあり，ある値に収束するような傾向が見られる。

欠点がある。一方，方式 C では周波数の情報に基づいて制御を行っているだけなので，通信を必要とし

表8ないが連系線潮流制御効果は期待できない。

方式 C のときの比例定数と連系線潮流偏差の関係

そこで改善案として，発電機のガバナ・フリー容

比例定数[%/Hz] 平均[GW] 最大[GW]
0.025
0.493
0.811
0.05
0.493
0.809
0.1
0.491
0.805
0.15
0.489
0.801
0.2
0.487
0.798
0.25
0.485
0.795
0.3
0.484
0.793
0.35
0.482
0.791
0.4
0.481
0.790
0.45
0.480
0.789
0.5
0.479
0.788

量を LFC 容量に割り当て，周波数制御を可能とした負荷モデルでは周波数偏差に比例した制御のみを行う制御を考える。これを方式 D とする。
ガバナ・フリー容量を LFC 容量に割り当てたことにより，短周期の周波数変動の調整能力が低下する代わりに連系線潮流制御能力が上がることが期待される。低下した短周期の周波数変動の調整能力は，周波数制御を可能とした負荷モデルにより補う。
以下で，「制御無し」は 4 章と同様の値のことを示している。

27

寺崎、土井：電力系統の周波数変動解析と負荷側での周波数制御分担の検討

表 10 と図 7 を見ると，ガバナによる制御がない

表 11

方式 D のときの比例定数とため，比例定数が小さいときは，表 1 に示される制連系線潮流偏差の関係

御無しの状態よりむしろ周波数偏差が大きくなって

比例定数[%/Hz] 平均[GW] 最大[GW]
0.025
0.445
0.715
0.05
0.435
0.744
0.1
0.423
0.733
0.15
0.415
0.702
0.2
0.409
0.707
0.25
0.404
0.718
0.3
0.399
0.727
0.35
0.396
0.732
0.4
0.393
0.736
0.45
0.391
0.739
0.5
0.389
0.744

いることが分かる。比例定数が上がるにつれて周波数 偏差は 最大 ，平均 共に 低減さ れて いき， 最大は0.3[%/Hz]のときに 0.146[Hz]で最小値となっている。この値は方式 A の 0.194[Hz]に比べると小さいが，方式 B の最大の最小値である 0.0940[Hz]や方式
C の最大の最小値である 0.0948[Hz]と比べると大きくなっている。
表 11 を見ると，比例定数によって連系線潮流偏差の最大値に大きな変化は無いことが分かる。最大は 0.15[%/Hz]のときに 0.702[GW]で最小値になっており，この値は方式 A の最大の最小値である
0.714[GW] や ， 方 式 B の 最 大 の 最 小 値 で あ る

表 12 と図 8 を見ると，蓄電池の必要容量は比例

0.720[GW]と遜色ない結果となっており，方式 D を

定数 0.2[%/Hz]あたりから大きく増加しているが，提案した目的であった通信を用いずに連系線潮流偏方式 A や方式 B と比べるとかなり小さい値となって差を低減し，かつ周波数変動偏差を低減することにいる。

成功している。
方式 D のときの比例定数と表 12

方式 D のときの比例定数と小規模系統の周波数偏差の関係

蓄電池必要容量の関係

比例定数[%/Hz] 平均[Hz] 最大[Hz]0.025 0.333
0.478
0.05 0.242
0.368
0.1 0.155
0.280
0.15 0.111
0.238
0.2 0.0867
0.181
0.25 0.0740
0.150
0.3 0.0670
0.146
0.35 0.0630
0.153
0.4 0.0612
0.162
0.45 0.0614
0.171
0.5 0.0628
0.179

比例定数[%/Hz] 平均[Wh] 最大[Wh]
0.025
0.28
0.63
0.05
0.33
0.81
0.1
0.27
0.63
0.15
0.25
0.57
0.2
0.28
0.51
0.25
0.32
0.58
0.3
0.36
0.65
0.35
0.40
0.72
0.4
0.43
0.80
0.45
0.47
0.86
0.5
0.50
0.91

1.00

0.500
0.450
0.400
0.350
0.300
0.250
0.200
0.150
0.100
0.050
0.000

蓄電池容量[Wh]

周波数偏差の最大値[Hz]

表 10

平均
最大

0.80
0.60
0.40

平均
最大

0.20
0.00

0

0.1

0.2
0.3
0.4
比例定数[%/Hz]

図7

方式 D のときの比例定数と0.5

小規模系統の周波数偏差の関係

0

0.1

0.2
0.3
0.4
比例定数[%/Hz]

図8

方式 D のときの比例定数と蓄電池必要容量の関係

28

0.5

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)(2006)

６．まとめ(7) 日本風力発電協会「風力発電導入ポテンシャル

本稿では，周波数変動を，これまでの発電機のガ
バナ・フリー制御と LFC に加えて，小容量の蓄電と中・長期導入目標 (V3.2)」(2012)(8) 電力系統利用協議会「連系可能量算定の前提条池を搭載した冷蔵庫による周波数制御によって抑制するという方式を提案し，解析を行った。

件の明確化（短周期変動）」(2012)(9) 経済産業省「周波数変動の観点から見た風力発

この負荷モデルは，冷蔵庫が常時電力を消費する
ため，全時間帯で周波数制御が可能であるという特電連系可能量の正確な把握」(2005)(10)東北電力「風力発電連系可能量の算定プロセス」

長がある。

(2011)

モデルの制御方法として，LFC 信号による制御，
LFC 信号と比例制御による制御，比例制御の 3 種類

(11)電気事業連合会「電力統計情報」(2011)の方式を提案し，比較検討を行った。その結果，周(12)経済産業省「コスト等検証委員会報告書」(2011)

波数偏差に比例した制御が周波数偏差の最大値を抑(13)一般財団法人家電製品協会「生活家電の基礎と製品技術 2013 年版」，NHK 出版，p.21 (2012)

えるのに最も有用であることが分かった。

(14)資源エネルギー庁「夏期最大電力使用日の需要

冷蔵庫一台当たりに必要な蓄電池の容量は，本稿で見られた最大値でも 3.64[Wh]であり，スマートフ

構造推計（東京電力管内）」(2011)

ォン用の蓄電池でも 2000[mAh]（蓄電池の電圧を(15)Panasonic「エコキュートのしくみ」(2014)

3.7[V]として換算すると 7.4[Wh]）程度の蓄電池が(16)経済産業省「家庭用電気冷蔵庫及び家庭用電気
冷凍庫の現状について」(2009)

搭載されているため，これはさほど大きな量ではな(17)総務省統計局「都道府県，世帯の種類別世帯数

く実現可能性があると考えられる。
さらに，発電機のガバナ・フリー容量を LFC 容と世帯人員」(2010)(18)内閣府「主要耐久消費財等の保有数量」(2004)

量に割り当て，負荷モデルでは周波数偏差に比例した制御だけを行うことによって，通信を不要とした（平成 26 年 8 月 2 9 日 受理）

上で周波数偏差と連系線潮流偏差を抑える制御を提
案した。

参考文献
(1) 電気事業連合会「2012 年度の電源別発電電力量構成比」(2013)(2) 大久保 仁「電力システム工学」，オーム社，p.65(2008)(3) 入江 寛・横山 明彦・多田 泰之「大容量風力発電導入時における需要家ヒートポンプ給湯器と蓄電池の協調による系統周波数制御」， 電学論，
B130，pp.338-346 (2010)(4) 有田 征史・横山 明彦・多田 泰之「FFC-TBC
系統連系での蓄電池による連系線潮流変動抑制に関する基礎検討」，電学論，B128，pp.953-955(2008)(5) 谷 口 治 人 「 電 力 シ ス テ ム 解 析 」， オ ー ム 社 ，
pp.162-163，p.167 (2009)(6) 井上 俊雄・天野 博之「発電機の出力応動特性に応じた負荷周波数制御分担--応動遅れの大きい発電機を活用する制御ロジックの提案」，電力中央研究所報告，R 研究報告(05021)，pp.1-16

29

東京工業高等専門学校研究報告書

第 46（1）号，2014

Al2O3 を用いた太陽電池用パッシベーション膜の評価
伊藤 浩*

Characterization of Al2O3 passivation film for silicon solar cells
Hiroshi ITO*
In this paper, the surface passivation Al2O3 film for Si solar cells was studied by a hydrogen reactive
sputtering method. These Al2O3 films were characterized by optical properties, effective carrier life times andthe C-V measurements. Al2O3 films deposited at 10% hydrogen gas and 30% oxygen gas indicated that its
refractive index was similar to the bulk's index. And the maximum value of effective carrier life time wasobtained at the substrate temperature 300℃. The fixed charge in the oxide film and the interface level
density measured by the C-V method were decreasing after the anneal at 400℃. From these results, theoptimum condition of the sputtered Al2O3 film was obtained and it was indicated that the proposed method
would be useful for the solar cell's passivation films.
(Keywords: aluminum oxide, silicon solar cell, passivation film, reactive rf sputtering)

裏面パッシベーション膜 Al 2 O 3 を反応性スパ
ッタリング法で作製する手法を開発する。通常、Al 2 O 3 膜は CVD 法や ALD 法を用いて研究されている [4] 。本研究では、簡便な成膜プロセスである反応性スパッタリング法を用い、CVD 法や ALD 法と比べ低コスト化が可能となる。しかし、スパッタリン法はプラズマを用いる成膜手法のため、基板に対するプラズ
マダメージの問題がある。プラズマ中の高エ
ネルギー粒子が基板上に衝突することで、 Si
基板表面の結晶を乱し、表面準位を増加させることになる。また、スパッタ成膜では入射粒子のエネルギーが高いため、膜応力や固定電荷が形成されやすい。これらのことから、一般的にスパッタリング法は表面パッシベー
ションには向かないと言われている。そこで、本研究ではプラズマダメージの緩和と、表面準位の消滅を目的に、水素を添加させた水素
添加反応性スパッタリング法を提案する。この手法は、表面パッシベーション膜 SiN において、CVD 法で作製した膜と同等性能の膜を形成できることを示した [5,6] 。この研究成果か
ら、同様に Al 2 O 3 膜においても CVD 法や PLD
法と同等のパッシベーション性能を持つ膜の作製が可能であると考える。本報告では、水
素添加反応性スパッタリング法を用いて作製した Al 2 O 3 膜の成膜速度、屈折率、キャリア
ライフタイム、界面固定電荷を評価し、そのパッシベーション効果について検討したので

1.諸言
現在、エネルギー環境の問題からソフトエ
ネルギーの関心が高まり、その中でも太陽光発電は特に注目されている。太陽電池は、半導体の pn 接合を基本構造として、Si や GaAsなど二元、三元系の化合物半導体材料を用いて作られている。この Si 太陽電池セルは最も広く普及しており、今現在も高効率化、低コスト化に向け研究開発が進められている。 Si
太陽電池の基板には、単結晶、多結晶、アモルファスが用いられ、それぞれ実用化されているが、単結晶基板を用いたものは他に比べコスト面で劣るが、発電効率で一番優れる。
この単結晶 Si 太陽電池の高効率化には、PERL(passivated emitter, rear locally- diffused)構造 [1]や裏面コンタクト部選択的裏面電界構造 BSF（Back Surface Field）などが用いられ、Si 表
面のパッシベーション技術が重要な課題となっている。このパッシベーション膜には反射防止効果と表面再結合抑制効果とがあり、SiO 2 膜や Si 2 N 3 膜などが利用されている。また一方で、低コスト化に向け Si 基板厚が 100μ以下と薄くなり、裏面側のキャリア再結合などの影響が問題となってきている [2] 。そこで、
裏面側パッシベーション膜材料として、酸化
アルミニウム Al 2 O 3 膜が注目され、研究が進められている [3] 。この裏面パッシベーション
Al 2 O 3 膜に関してはまだ研究段階である。
そこで、本研究では単結晶 Si 太陽電池用の*電気工学科30

東京工業高等専門学校研究報告書（第 46（1）号）

報告する。

3. 実験結果・考察
図 1 に Al 2 O 3 膜の成膜速度、屈折率の水素量依存性を示す。成膜速度は水素添加量が増加すると 6%以上で減少傾向を示し、水素ラジカルによるエッチング作用か、水素イオンから放出された電子などによる影響が考えられる。また、屈折率は単調な増加傾向を示すことから、水素添加量を増やすと、膜の緻密化が促進されるものと考えらえる。また、水素添加量が 10％でバルク Al 2 O 3 の値と同様の屈折率を得られることから、緻密な Al 2 O 3 膜であると考えている。
図 2 に成膜速度と屈折率の基板温度依存性を示す。この結果では基板温度の増加と伴に

31

1.7

20
18
1.65

16

屈折率

成膜速度 [Å/min]

2.

14
12

1.6
0

2

4

6

8

10

12

水素分圧 [%]

図1

成膜速度、屈折率の水素量依存性

22
Al2O3 film

20

1.7

18
16
14

1.65

12

屈折率

成膜速度 [Å/min]

実験方法
Al 2 O 3 の作製には，反応性スパッタリング装置（芝浦メカトロニクス 4ES）を用いた。ターゲットは Al（4N 3inchφ）、スパッタ出力は400W 一定，スパッタガスは Ar、O 2 及び、H 2の混合ガスを用いた。混合ガスの流量をマス
フロー制御により変化させ、ガス混合比をパラメータとして実験した。基板には p 型 Si（111）100Ωcm 片面鏡面研磨ウエハを用いた。
Si 基板の洗浄は HF 6%に 3 分間浸漬し，その後、純水リンスを 1 分間行った。成膜時の基板温度は室温から 500℃の範囲で行った。
Al 2 O 3 膜の評価には，エリプソメータ、マイ
クロ波光導電減衰法（μ-PCD 法）を用いた。
また、Al 2 O 3 膜の固定電荷の評価には C-V 測定を用いた。評価用試料の電極作製に、真空蒸着装置を用い、電極寸法が 2mm×2mm のメ
タルマスクを用いて， Al 電極を作製した。
基板裏側には全面に Al を蒸着した。測定には，
LCR メ ー タ (Agilent4284A)， 低 雑音 プ ロ ー バ
を用いて行った。測定条件として，測定周波数 1 MHz，信号電圧 300 mV，Cs-Rs モード、
バイアス-5 V～5 V の範囲とした。試料のアニールには、大気中、ホットプレートを用いた。
アニール温度 Ta を 100℃～400℃とし、時間依存性を調べるために 1 分間隔で加熱と C-V
測定を繰り返し、最終的に 10 分間アニールを行った。

Al2O3 film
P=400W
F(O2)=30%22

10
P=400W
F(O2)=30%
F(H2)=10%

8
6
0

100

200

300

400

1.6

500

基板温度 [℃]

図2

成膜速度、屈折率の基板温度依存性

屈 折 率 は ほ ぼ 単 調 に 増 加 し ， 450 ℃ 以 上 で
ALD 法と同等の 1.65 を得た。
図 3 には実効キャリアライフタイム τ の評
価結果を示す。τ の基板面内の平均値で評価すると 350℃で最大となり，400℃以上で急激な減少傾向を示した。この減少は水素脱離の影響と考えている。使用した Si 基板の τ のバ
ルク値は約 2msec であり，アニール処理により τ は数倍に増加する。
図 4 と図 5 に C-V 特性の測定結果を示す。
図 5 はアニール温度 400℃，10 分後の結果である。C-V 特性の容量は、容量特性における最大値を酸化膜容量 C ox として、割った値で表示している。図 4 において、基板温度 RTと 100℃の試料では，変化領域が負バイアス側で現れている。また、基板温度 200℃，250℃の試料では，変化領域が正バイアス側で現れている。この C-V 特性の変化領域がシフトす伊藤：Al2O3 を用いた太陽電池用パッシベーション膜の評価

Al2O3 film
P=400W
F(O2)=30%
F(H2)=10%100
80

Al2O3 film1as−depo60

C/Cox

実効キャリアライフタイム [s]

120

40

RT
100℃
200℃
250℃

0.5

20
0
0

100

200

300

400

500

基板温度 [℃]0

実効キャリアライフタイムの基
板温度依存性−50

5DCバイアス [V]る原因は、酸化膜中に形成される固定電荷であることが分かっている [7] 。このことから、
本実験の Al 2 O 3 膜も同様に、膜中に固定電荷が形成され、しかも成膜条件によって固定電荷の極性が異なるものと考察できる。成膜温度 RT 及び 100℃では、負バイアス側にシフトしていることから、固定電荷の極性は正であり、200℃及び 250℃の試料では負であることが分かる。
また、図 5 に示すアニール後の C-V 特性では、成膜条件に依存せず、すべての変化領域
が 0 バイアス付近にシフトしている。この結果から、アニール処理によって、酸化膜中の固定電荷が消滅したものと考えられる。以上の結果より，Al 2 O 3 膜の成膜条件によって、正又は負の固定電荷が酸化膜中に形成されるが，400℃、10 分間のアニール処理によって固定電荷が消滅し、C-V 特性は成膜条件によらず同様な特性となることが分かった。
図 6 に図 4、5 から求めたフラットバンド電
圧 V FB のアニール時間依存性を示す。基板温度 RT，100℃の試料では，フラットバンド電圧は正の値を示すが、アニール処理が 1 分で急 激 に 減 少 し 、 負 の 値 と な る が 、 そ の 後 0V
付近で飽和傾向を示している。また、基板温度 200℃，250℃では、負の値となっており、
アニール処理によって緩やかな増加と飽和傾向を示している。これらの結果から成膜条件
によって初期のフラットバンド電圧の値は異なるものの、アニール処理により、若干の増加と飽和する特性を示すことが分かった。こ32

図4

AlO 膜の C-V 測定結果
（アニール処理前）

1

Al2O3 film
Ta=400℃@10min

C/Cox

図3

RT
100℃
200℃
250℃

0.5

0

−5

0

5

DCバイアス[V]図5

AlO 膜の C-V 測定結果
アニール処理後のことから、固定電荷については成膜時に加熱するのと成膜後に加熱するのとで、同じ固定電荷となることを示している。つまり、400℃程度の熱エネルギーで、酸化膜中のイオンの脱離や結合状態が変化することが考えられる。特に本実験では水素添加スパッタで作製しており、水素の脱離が 400℃で生ずることから、膜中の水素の挙動と関係したものと推察している。
図 7 に，C-V 特性から求めた界面準位密度のアニール温度依存性を示す。界面準位は比較のために RT 試料を基準に割った値を示す。

東京工業高等専門学校研究報告書

フラットバンド電圧VFB [V]4

拡散し、界面のダングリングボンドを水素キ
ャップにより消滅させたものと推察している。
このことより、添加した水素は膜中にトラップされ、膜中に混入した状態で存在し、界面への影響はほぼないと考えている。
以上のアニール処理による影響を考察すると、水素添加スパッタにより、膜中に水素が取り込まれるが、その取り込まれ方によって、酸化膜中に正の固定電荷又は負の固定電荷が形成される。しかし、成膜後の 400℃アニー
ル処理によって、水素が膜中を移動拡散し、固定電荷は消滅し、界面に拡散した水素は Siのダングリングボンドと結合し、界面準位を減少させると考えられる。このことから、水素添加スパッタとアニール処理により、固定電荷が無く、界面準位密度が少ない、太陽電
池用パッシベーション膜に有効な膜が作成できることが分かった。

Al2O3 film
アニール温度400℃
成膜温度
RT
100℃
200℃
250℃

2

0

−2
0

2

4

6

8

10

アニール時間[min]図6（第 46（1）号）

フラットバンド電圧 V FB のアニール
時間依存性

3
４．結論
本研究では、水素添加反応性スパッタリン
グ法を用いた太陽電池用パッシベーション膜
Al 2 O 3 のプロセス手法を開発するために、光学的特性、キャリアライフタイム測定、C-V 測
定から Al 2 O 3 薄膜を評価した。この結果から、酸素分圧 30％、水素添加量 10％の反応性スパッタで作製した Al 2 O 3 は、バルクと同等の屈折率を示すことが分った。また、基板温度が300℃付近で、キャリアライフタイムが最大の値を示し、パッシベーション膜に最適な条件
であることが分かった。さらに、C-V 特性から、界面固定電荷は膜形成時には形成されるが、後アニール処理により消滅する。また、膜中に取り込まれた水素がアニール処理により界面に拡散移動し、ダングリングボンドをH キャップすることによって界面準位密度が減少すると考え、400℃のアニール処理が本実
験では有効であると考える。
以上の結果から，水素添加スパッタによる成膜手法が有効であることを示し、今後はさらに添加する水素の挙動を詳細に調べること
で、より最適な成膜条件が見いだせるものと考えている。

Al2O3 film
as depoanneal−2

界面準位密度 [cm ]

Ts:RT

2

1

0

100

200

300

400

アニール温度 [℃]
図7

界面準位密度のアニール温度依存性

界面準位は Si 表面のダングリングボンドに起因して発生するもので、本実験のスパッタ成膜では非平衡状態の膜形成であるため、界面準位密度は高くなる。しかし、水素添加した水素によりダングリングボンドをキャップし、発生を抑制していることが期待できる。
図 7 の結果から、基板温度 200℃以外の試料ではほぼ同等の値であり、成膜条件に依存しないことが分かった。また、アニール処理によって界面準位密度は減少することが分かった。これは水素添加スパッタによって膜中に混入した水素が、アニール処理により界面へ

33

伊藤：Al2O3 を用いた太陽電池用パッシベーション膜の評価

参考文献[1] J.Zhao, A.Wang and M.A. Green, "24.5%
Efficiency silicon PERT cells on MCZ
substrates and 24.7% efficiency PERL
cells on FZ substrates", Progress in
Photovoltaics, 7, p.471, 1999.
[2] 日本セラミックス協会編「太陽電池材料」、
日刊工業新聞社、p.12、2006.
[3] Junpei Irikawa, Shinsuke Miyajima,
Shuhei Kida, Tatsuro Watahiki, and
Makoto Konagai, "Effects of Annealing
and Atomic Hydrogen Treatment on
Aluminum Oxide Passivation Layers for
Crystalline Silicon Solar Cells",
Japanese Journal of Applied Physics 50,
p.12301, 2011.
[4] M. D. Groner, et al., "Gas diffusion
barriers on polymers using Al2O3 atomic
layer deposition", Applied Physics
Letters 88, p.51907, 2006.
[5] 伊藤 浩、川又由雄、大山昌憲、“反応性
スパッタ SiNx:H 薄膜の作製と評価”、第59 回応用物理学会学術講演会、2012.
[6] 伊藤 浩、川又由雄、大山昌憲、“反応性
スパッタリング法による太陽電池パッシ
ベーション膜の作製と評価”、 東京工業高等専門学校研究報告書、Vol. 45(1), pp.
71-76, 2013.
[7] 垂井康夫「半導体デバイス」（ 電気学会）、
オーム社、p.126、1978.
(平成26年9月1日受理)

34

東京工業高等専門学校研究報告書 第46（1）号，2014

ＸＰＳ分析による陽極酸化と熱酸化の比較
柚賀正光*

Comparison of anodic oxidation andthermal oxidation by XPS
Masamitsu YUGA
The preparation of oxidized films is indispensable in the process of LSI. Usually, though thermaloxidation was used, it came to pay attention to anodic oxidation recently. The reason is because anodic
oxidation can grow at a low temperature. Therefore, anodic oxidized films are applied to the liquid crystal
and so on. So far, though anodic oxidized films were thought inferior to thermal oxidized films, it was
found out that anodic oxidation could get a film which was equal to thermal oxidation in growthtemperature.
Then, thermal oxidation was compared with anodic oxidation, and a characteristic difference was decided to
be examined.
In the case of thermal oxidized films based on the sample that oxidized for 3 hours in 1100℃.On theother hand, anodic oxidized films are the sample that it oxidized for about one hour at 30 ℃. In this case,electric current density is 30 and 100 mAcm-1. As for each films were made to deposit on the n-type Si．
Characteristic evaluation was done by the XPS analysis, and it made a profile in the depth direction. The
Si4+ peak of a SiO2 film was compared with the peak of the inside single crystalline silicon Si0+, and it wasmeasured about the content of the hydroxide and oxygen. In addition, C-V characteristic and the influenceof the various annealing were examined, too.
(Keywords; anodic oxidized films, thermal oxidized films, XPS analysis)

1.

はじめに

ＬＳＩ製作において、シリコン表面に酸化膜を成長させる技術は、不純物をドープする上で、不可欠な工程である。従来、こうした酸化膜は、1000℃以上の高温で製作されている(1)。この場合、高温を保つための電気炉は、精密に制御され、外気中の不要物が浸入しないように、クリーンルームを必要とする(2)。
このため、装置は大掛かりになり、製造コストは上がる。また、不純物の拡散も、イオン注入などの技術により、高温を必要としなくなったので、ＬＳ
Ｉ設計において、酸化膜成長だけが、高温工程となっている。スパッタリングや気相成長法を使えば、低温でも酸化膜ができるが、この方法は、シリコン 

表面に外部から膜を付着させるので、表面保護の立場から適切ではない。したがって、ＬＳＩ設計
では、材料のシリコン表面から、直接成長させる
方法が望ましい。
熱酸化法は、高温を必要とするが、膜厚が均一で絶縁性の高い良質の膜が得られる優れた技術である。しかし、一方で、高温に曝すことのできない材料には不向きである。たとえば、アモルファスシリコンは、350℃以上になると、電子トラップを発生させないように導入した水素が剥がれてしまい、特性が劣化するので(3)、熱酸酸化膜
は成長できない。また、液晶パネル中に存在する薄膜トランジスタにおいても、不都合である。

________________________________________________________________________________________*電子工学科35

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)

Fig.1 に、試料の作製方法を示す。左側が陽極酸化法であり、右側が熱酸化法である。陽極酸化法
では、温度一定の電解液中に電極を浸して、陽極の Si 表面に SiO2 膜を成長させる方法である。本
報告では、陰極に Pt を用いた。電解液の構成は、エチレングリコールに少量の硝酸を含んでいる。
定電流電解で多量の酸化膜を成長させ、電圧が200V 程度に達したら、定電圧電解に切り替え、膜の厚みを均一にする方法である。
一方、熱酸化膜は、温度制御された電気炉中に酸素を導入し、クリーンな環境で、長時間酸化する方法である。一般には、図のように 1200℃程度が必要であるが、本実験では、膜の厚みを陽極酸化膜と同程度にして比較したいため、1100℃に抑えた。電解時間は、陽極酸化法がおよそ 1 時間であり、熱酸化法が 3 時間である。

36

3.

XPS 分析による界面の比較

本報告で、分析に用いた XPS 装置は、本校所有の ULVAC-PHI 社製の 5600CI タイプである。XPSは、水素以外の元素の微量分析に適しているが、分子数個程度の領域にどのように元素が分布しているかがわかり、精密な深さ方向分析が可能な装置である。また、結合の状態も解析可能なので、本報告のように、Si と SiO2 の違いも明確に分離することができる(5)。
100
30℃
Si
Concentration [％]2. 試料の作製方法

Fig.1 Comparison of anodic oxidation andthermal oxi dation

4+

50

Si

0+

0
0

100
Depth [nm]

200

100
Si
Concentration [％]表面から、低温で酸化膜を成長させる方法に、陽極酸化法がある。この方法は電解を利用するもので、昔から知られていた。しかし、電解液を用いるため、特性が悪く、絶縁性も熱酸化に比較して劣るとされていた。もし、陽極酸化法によって良質な酸化膜が作製できれば、高温に適さない素材にも応用でき、さらには、製造装置も簡単で、
コストダウンにつながる。
本研究室では、陽極酸化において、定電流電解と定電圧電界の併用によって、均一な膜厚の酸化膜を成長させる技術を開発した。さらに、成長温度を 20℃～70℃の範囲で調整して、絶縁性の高い膜質が得られることも判明してきた(4)。
本報告では、30℃程度で成長させた陽極酸化膜と 1100℃で成長させた熱酸化膜の特性の違いがどこにあるのか、XPS 分析により解析してみた。
30℃の場合は、必ずしも膜質は良くないが、その違いを比較することによって、両者の構造が理解できる。その場合、基板の単結晶シリコンと、酸化膜界面の状態や、内部の酸素分布、さらには、水分の状態も明確になったので報告したい。なお、
成長した酸化膜に、アルミ電極を蒸着させて、ここに電圧を加え、容量を測定してみた。いわゆるC－V 特性であり、この結果からも、興味深いことが確認されたので、併せて報告する。

4+

Thermal
Oxidation

50

Si
0
0

0+

100
Depth [nm]200

Fig.2 Depth profiles of Si0+ and Si4+ concentration
determined by XPS analysis

柚賀： ＸＰＳ分析による陽極酸化と熱酸化の比較

Fig.4 上図の陽極酸化膜の場合、100nm より深い部
分にも酸素が入り込んでいるのがわかる。一方、
下図の熱酸化膜では、それが少ない。
100

Concentration [％]

30℃

O1s

50
Si
Si

4+

0+

0
0

100
Depth [nm]

200

100
Thermal Oxidation
Concentration [％]Fig.2 は、30℃で成長させた陽極酸化膜と 1100℃で成長させた熱酸化膜の分析結果である。横軸は表面からの深さを表わし、ゼロが表面になる。また、縦軸は、濃度の比であり％で表している。上
図が、陽極酸化膜であり、下図が熱酸化膜になる。
図中、Si4+が SiO2 の値であり、Si0+は単結晶シリコ
ンを示している。膜厚は、どちらも、およそ、100nmである。表面から 100nm までは、SiO2 膜が存在し、100nm より深くなると、基板の単結晶 Si の領域になるのがわかる。
このとき、膜質の良し悪しは、Si-SiO2 界面がシャープであるほど良質といえる。下図の熱酸化膜の場合、狭い範囲で、二つの濃度が逆転しているのがわかり、界面がはっきりしている。しかし、上図の陽極酸化膜では、それが、5 倍程度の厚みの中で反転し、界面が明瞭でないのがわかる。したがって、膜質が劣っているのが見て取れる。
しかし、陽極酸化膜の場合は、成長温度を少し変えると、界面が明瞭になる。

O1s
50
Si

4+

100

Concentration [％]

Si

65℃

4+

Si
0
0

50

0+

100
Depth [nm]200

Depth profiles of O 1S concentration
determined by XPS analysis

Fig.4
Si

0+

Fig.4 で示すように、陽極酸化の場合、酸素濃度が低く、基板内部にも酸素が確認された。しかし、温度依存性についての考察によれば、60℃～70℃
Fig.3 Depth profiles of anodic oxidation at 65℃
あたりの成長温度の場合には、熱酸化膜と同等の特性が得られている。
Fig .3 は、65℃で成長させた場合の陽極酸化膜のしかし、成長温度が室温付近から 50℃の範囲で
XPS 分析の結果である。他の条件は同一であるが、 は、膜質が劣っているのが確認されている。特にFig.3 のように、電解液の温度を変化させると、熱
40℃～45℃では、それが著しい。
酸化膜に匹敵する結果を得た。このように、陽極
Fig.5 は、酸化膜内の水分の分布である。この場
酸化の場合、成長温度の影響が大きいことが判明
合、酸素の値も併せて記載した。ただし、縦軸は、した。
光電子のカウントになっている。上図の 30℃で成長させた陽極酸化膜では、膜の中に水分が存在している。成長温度の違いによって、水分の深さ方
4. 酸化膜内部の酸素と水分の状態
向の存在は多少変化するが、膜質が良くなる温度
では、水分が少ない。陽極酸化膜の場合、電解液
Fig.4 は、Fig.2 の状態に、酸素 O1S の％を付加を用いるため、ある程度やむをえないが、水分のしたものである。基板のシリコン内部に、酸素が存在は、膜質に大きく影響を及ぼすのは確かであ入り込まない方が膜質が良好と考えられるが、
00100
Depth [nm]

200

37

東京工業高等専門学校研究報告書 (第46（1）号)る。
一方、Fig.5 の下図に示した熱酸化膜の場合は、水分の存在は認められなかった。
30℃–1

Photoelectron counts [kc s ]

20

O1s

10

Hydroxide00100
Depth [nm]基板のシリコンは n 型であるので、電極に正の電圧を加えると、酸化膜だけの静電容量が観測されるが、負の電圧を加えた場合は、基板中の電子が遠ざけられて空亡層が広がり、静電容量は酸化膜と空亡層の直列になる。そのため、縦軸に示す
容量の値は 0V 付近から次第に減少していく。
Fig.6 のように、この過程がスムーズに移行する
場合、膜の表面の状態が良好と判断できる。
Fig.7 は、陽極酸化膜の C－V 特性である。この図において、三通り描いているのは、熱処理の影
響を示している。

200

400

–2

Thermal Oxidation

O1s
10

100
Depth [nm]No annealing
300℃ 30min.

200

500℃ 30min.

–20

0Voltage[V]

20

200

Depth profiles of hydroxide
photoelectron counts

and O1S

Fig.7

以上の分析結果から、膜質の善し悪しを判断す
る材料として、基板のシリコンと酸化膜界面の明確さと、膜中の水分の状態が影響することが分かった。そこで、成長させた酸化膜にアルミ電極を蒸着し MOS 構造を作製し、基板と電極間に電圧をかけることによってどうなるかを考察した。
Fig.6 は、熱酸化膜の C―V 特性である。

C-V characteristic of anodically oxidized
films for various annealing conditions

熱処理をせず、そのまま特性を測定した場合には、Fig.6 の熱酸化膜に比較して、C－V カーブが緩やかであり、特性が良くないが、300℃で 30 分の熱処理で、次第に熱酸化膜に近づくことがわかる。特に、500℃で 30 分熱処理すると、ほぼ、Fig.6と一致する結果を得た。
500℃の場合、低温とは言えないが、熱処理によって、陽極酸化膜中の水分が除去されて、理想的な C－V カーブになるものと推測される。

400–2Capacitance [pFcm ]

300

100

0
0

Fig.5

Capacitance [pFcm ]–1

Photoelectron counts [kc s ]

20

300

5. 結論
LSI 作製工程において、シリコン表面に酸化膜を成長させる場合、1000℃以上の高温に曝して熱酸化膜を成長させる。このことにより、膜質の安定した酸化膜を得ることができるが、反面、非常に高温な作業のため、精密な温度制御とクリーンな環境が要求される。陽極酸化膜は、電解により成長させる技術のため、室温でも成長が可能で、

200

100
–20

Fig.6

0
Voltage[V]20

C-V characteristic of thermally oxidized
films

38

柚賀： ＸＰＳ分析による陽極酸化と熱酸化の比較

高温に不適な素材にも適用できるが、従来、熱酸化膜に比較して、膜質が劣り、集積技術には不適切であると考えられてきた。
そこで、本報告で、どのように劣るのかを XPS分析で検証してみた。膜質の評価は、酸化膜－単結晶 Si 界面の明確さが挙げられるが、両者の比較により、膜内部の水分の存在がクローズアップされた。陽極酸化膜の場合、電解液を使用するので、膜中に水分が入り込むのは、ある程度やむを得ない。水分の存在は、膜質に深く影響する。しかし、陽極酸化の場合でも、成長温度を少し変化させる
ことによって、熱酸化膜と同程度の膜質が得られることが分かってきた。
また、C－V 特性でも示す通り、膜の熱処理によって、膜内部の水分を除去すれば、膜質がかな
り向上ずることも判明した。
もし、安定した酸化膜を、低温で成長できれば、LSI 工程のほとんどが低温作業となり、コストも抑えることが可能である。その場合、アモルファ
スシリコンや液晶内部の薄膜トランジスタなど、高温に不向きな素材にも適用できることになる。
本報告では、熱酸化膜と陽極酸化膜の違いを分析してみたが、最近、陽極酸化膜は、簡単で安価に作製できることから、いろいろな場所に使用されるようになってきたことをつけ加えておくこ
とにする。

参考文献
(1) J.Electrochem.Soc.133, 2361-2362 (1986)(2)LSI プロセス工学，オーム社，60-66 (1982)(3)アモルファス電子材料利用技術集成，サイエン
スフォーラム，391-394 (1981)(4) 柚賀正光 電気化学, 68, 575-581 (2000)(5) Practical Surface Analysis by Auger and X-ray
Photoelectron Spectroscopy (上巻)，アグネ承風社，148 (1991)(平成26年9月18日受理)39

平成 25 年度教員教育研究業績
1. 研究論文・著作物・(著書・翻訳書等)
一般教育科
国際比較による科学技術政策史の考察―協調型科学技術政策と軍民両用技術という２つの視点から―（『立命館経営学』52(2・3), 2013,11,pp.111-134） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・河村豊
東京高専体育科の２０年間の活動を振り返る― セレンディピティ的体験を求めて(その２) ―(『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45（１）号, pp.1-7（2013）) ・・・・・・・・古屋正俊，鈴木智之，黒田一寿
確率統計 (教科書)(大日本図書)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・市川裕子
確率統計 (問題集)(大日本図書)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・市川裕子
東日本大震災報道にみる対日イメージとその評価に関する研究（『Media, English, and Communication』第 3 号，2013 年 8 月，pp.13-30，日本メディア英語学会） ・・・関根紳太郎
高専テキストシリーズ 基礎物理（上・下巻）(森北出版) ・・・・・・・・・・・・・・監修：潮秀樹 共著：大野秀樹,小島洋一郎, 竹内彰継, 中岡鑑一郎, 原嘉昭
高専テキストシリーズ 基礎物理問題集(森北出版) ・・・・・・・・・・・・・・監修：潮秀樹 共著：大野秀樹,小島洋一郎, 竹内彰継, 中岡鑑一郎, 原嘉昭
ビジュアルアプローチ 基礎物理（上・下巻）(森北出版) ・・・・・・・・・・・・・・監修：潮秀樹 共著：大野秀樹,小島洋一郎, 竹内彰継, 中岡鑑一郎, 原嘉昭
ビジュアルアプローチ 基礎物理問題集(森北出版) ・・・・・・・・・・・・・・監修：潮秀樹 共著：大野秀樹,小島洋一郎, 竹内彰継, 中岡鑑一郎, 原嘉昭

Correlation between blue luminescence intensity and resistivity in -Ga2O3 single crystals（『Applied Physics Letters』103, 2013, pp.041910 1-3）
・・・・・・Takeyoshi ONUMA, Shuhei FUJIOKA, Tomohiro YAMAGUCHI, Masataka HIGASHIWAKI, Kohei SASAKI, Tatekazu MASUI, Tohru HONDA
Polarized Raman spectra in -Ga2O3 single crystals（『Journal of Crystal Growth』2013, 印刷中）・・・・・・・・Takeyoshi ONUMA, Shuhei FUJIOKA, Tomohiro YAMAGUCHI, Yuzo ITOH, Masataka HIGASHIWAKI,, Kohei SASAKI, Tatekazu MASUI, Tohru HONDA
Cathodoluminescence spectra of Ga-In-O Polycrystalline films fabricated by molecular precursor method（『Japanese Journal of Applied Physics』53, 2014, pp.05FF02 1-4）
・・・・・・・・・・・・Takeyoshi ONUMA, Taihei YASUNO, Soichiro TAKANO, Ryousuke GOTO, Shuhei FUJIOKA,
Takumi HATAKEYAMA, Takuto ODA, Hiroki HARA, Chihiro MOCHIZUKI, Hiroki NAGAI,
Tomohiro YAMAGUCHI, Mitsunobu SATO, Tohru HONDA
Mathematica を活用した数学の授業について(『東京工業高等専門学校研究報告書』45(2) 号, pp.1-8（2013）) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・清藤晃
長期休暇における数学の学力維持と学力不振学生の学力向上への取り組み（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2) pp9—14） ・・・・・・・・・安富義泰，市川裕子，小中澤聖二，中里肇
数学における定期的演習による効果と学生のニーズ（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2) pp15—20） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・安富義泰
機械工学科
炭素繊維強化プラスチックによる自転車用チェーンスプロケットのシリコーンゴム型成形と実走評価(『東京工業高等専門学校研究報告書』,45(1)号, 2013,9

pp.29-34) ・・・・・・・・・木村南, 若生朋宏, 堀之内翔馬

Chemiluminescent Visualization for Evaluation of Gaseous Ethanol Distribution During ‘La France’Pear Maturation（『IEEE SENSORS JOURNAL』13(8), 2013, pp.2842-2848）‥‥‥‥ Takahiro Arakawa, Eri Ando, Xin Wang, Kumiko Miyajima, Shuhei Takeuchi, Hiroyuki Kudo, Hirokazu Saito,
Mitsuo Takahashi, Tomoyo Mitani, Kohji Mitsubayashi
40Fiber-Optic Fluoroimmunoassay System with a Flow-Through Cell for Rapid On-Site Determination of Escherichia coli
O157:H7 by Monitoring Fluorescence Dynamics（『Biosensors』3, 2013, pp.120-31)‥‥‥‥‥ Kumiko Miyajima, Tomoyuki Koshida, Takahiro Arakawa, Hiroyuki Kudo, Hirokazu Saito, Kazuyoshi Yano,
Kohji Mitsubayashi
STUDY OF VISUALIZING OF INTERNAL DEFECTS IN CERAMIC PRODUCTS USING UT PROBE ARRAY（『Mechanical Properties and Performance of Engineering Ceramics and Composite』 Vol. ISSUE. pp35-45）(2013)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Nishimura Yoshihiro, Suzuki Takayuki, Fukuda Katsumi, Saito Naoya
波動逆解析による内部欠陥の可視化システムの構築（『東京工業高等専門学校研究報告書』 第 45（2）号，2014.1，PP.47－51）
・・福田勝己, 西村良弘, 鈴木隆之, 福田昌了
超音波による微生物の操作を利用した微生物燃料電池の高性能化技術（『微生物燃料による発電・省エネ型廃棄物・廃水処理技術最前線』株式会社エヌ・ティー・エス，第２編第２章，2013）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・舘野寿丈，角田陽Growth Direction Control of Dendrites of Cultured Neuronal Cells by using Micro Groove(『Proceedings of the 5th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology』,
CD-ROM, 2013) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・H. FURUKAWA, A. KAKUTA, H. NAKADATE, S. AOMURA
波型突き合わせ接着接手の接合部の応力集中抑制と引張強度向上の試み（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号, 2014, 1, pp.27-30）
・・・・・・・志村穣，川瀬遥平，黒崎茂，林丈晴
水撃ポンプの性能および流動状態に及ぼす寸法効果（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号, 2014, 1, pp.31-37）
・斉藤純夫，越智啓文，佐藤敬侍，塚原望，志村穣
表計算ソフトによる鉛フリーはんだの Anand パラメータ決定（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号, 2014, 1, pp.39-45）
・・・・・林丈晴，高部真彰，海老原理徳，志村穣

Analysis of In-Plane Problems for an Isotropic Elastic Medium with Many Circular Holes or Rigid Inclusions（『Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering』Vol.7, No.6, 11, 2013, pp.540-552）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Mutsumi MIYAGAWA, Jyo SHIMURA, Takuo SUZUKI and Takanobu TAMIYA
Analysis of In-Plane Problems for an Isotropic Elastic Medium with Many Circular Elastic Inclusions（『Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering』Vol.7, No.6, 11, 2013, pp.553-570）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Mutsumi MIYAGAWA, Takuo SUZUKI, Takanobu TAMIYA and Jyo SHIMURA
波型突き合わせ接着接手の接合部形状の最適化と引張強度向上の試み（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号, 2013, 9, pp.35-38）
・・・・・・・・・・志村穣，加賀見拓磨，黒崎茂
風向急変時の翼周りの流れの挙動と流体力学的特性（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号, 2013, 9, pp.39-46）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・斉藤純夫，岩村拓哉，児玉和也，三原純一，高橋正旭，志村穣
翼周りの渦構造の違いが翼面上の境界層はく離と失速特性に及ぼす影響（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号, 2013, 9, pp.47-56
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・斉藤純夫，岩村拓哉，土方我久，高橋正旭，志村穣
面外せん断荷重下における円形介在物内に別種の多層偏心円形介在物が存在する弾性体の解析（『日本機械学会論文集 A 編』第 79 巻, 804 号, 2013, 8, pp.1252-1265）
・・・・宮川睦巳，鈴木拓雄，田宮高信，志村穣

Motion Simulator for Coarse and Fine Motion of Combination of a Magnetically Levitated Micro Robot and an Industrial
Macro Robot（『Proc. 2013 IEEE Int. Conf. on Mechatronics and Automation (ICMA2013)』2013, pp. 146-151）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Susumu TARAO, Moein Mehrtash, Naoaki TSUDA and Mir Behrad Khamesee
Prototyping of a White Line Recognition System and a Kinect Control System for Autonomous Mobile Robot（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号，2013, 9, pp. 65-70） ・・・・・・・Koskimaa NIKO and Susumu TARAO
灯油及びエタノールを代替燃料とした内燃機関の性能特性（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号, 2013,9, pp.61-64） ・・・・・・・・・・・・青柳雄大, 筒井健太郎
作動流体の可視化を目的とした教材用スターリングエンジンの製作（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号, 2013,9, pp.57-59） ・・・・・・・・・・・・・福田昌, 筒井健太郎
表計算ソフトによる鉛フリーはんだの Anand パラメータ決定(『東京工業高等専門学校研究報告書』,45(2)号,2014.1, pp.39-45) ・・・・・・林丈晴，高部真彰，海老原理徳，志村穣
電気工学科
きちんとわかる 電験三種 理論 1 問 1 問くわしく解説（リックテレコム，2013 年 6 月） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・佐藤勝雄，土井淳，伊庭健二
41有効電力損失低減効果に基づく無効電力の価値評価手法（『東京工業高等専門学校研究報告書』，第 45(2)号，2014 年 1 月，pp.63-71） ・・・・・・・・・・・土井淳，橋本拓郎
閉ループ過渡応答データを用いた不安定系のための PID 調整(『電気学会論文誌 C』133 巻，10 号，2013 年 10 月，pp.1936-1942)・・・・・・松井義弘，赤松駿一，木村知彦，中野和司
対地コンデンサの位置による漏えい電流の変化とその要因(『電気学会論文誌 D』133 巻，11 号，2013, 11, pp.1048-1056) ・・・・・・・・・・・・綾野秀樹, 佐藤優貴, 松井義弘
モータの駆動領域におけるインバータノイズ低減法のシミュレーション評価(『東京工業高等専門学校研究報告書』, 45 号(2)，2014, 1, pp.57-62) ・・・・・・・・綾野秀樹, 村上昂平, 松井義弘
フォトリソグラフィを用いた MOEMS 技術の教材開発 –第 3 報、マイクロ光電子デバイスの設計及び基礎特性の評価‐(『東京工業高等専門学校研究報告書』、Vol. 45(2), pp. 73-80, 2014.)

・・・・・・・・・・・・・新國広幸, 伊藤浩

反応性スパッタリング法による太陽電池パッシベーション膜の作製と評価(『東京工業高等専門学校研究報告書』、Vol. 45(1), pp. 71-76, 2013.) ・・・・・・・・・伊藤浩, 川又由雄, 大山昌憲
ポリイミドフィルムの大気雰囲気下での熱分解挙動(『炭素』No. 262，p.63-66，2014) ・・・・・・・・・・・・玉田耕治，小林崇，松本明彦，竹市力，横田力男，林正添
ポリイミドフィルムの炭素化によるミクロ孔の生成に及ぼす熱処理条件の影響(『炭素』No. 261，p.14-18，2014) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・玉田耕治，有松和人，松本明彦，竹市力
フォトリソグラフィを用いた MOEMS 技術の教材開発-第 3 報，マイクロ光電子デバイスの設計及び基礎特性の評価(『東京工業高等専門学校研究報告書』、第 45(2)号、2014 年 3 月、pp.73-80) ・・・・・・・・・・・新國広幸, 伊藤浩
光ファイバを用いた偏光干渉型光マイクロホンの感度向上に関する研究(『東京工業高等専門学校研究報告書』、第 45(2)号、2014 年 3 月、pp.81-83)

・・・・・・・・・・・・・・・新國広幸

半導体部品の信頼性（『丸善プラネット』2013.8.15, pp.299-306） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・新井英輔, 塩野登, 久慈憲夫
電子工学科
生活習慣に応じた独居高齢者見守りシステムの開発と評価－社会実装プロジェクトの一つの試み－(『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号，pp77- 80，2013.9) ・・・・・・・・山口祐太，小林哲也，青木宏之
キネクトセンサーを活用した自律走行ロボットの制御(『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号，pp81-88，2013.9)・・石塚裕澄，ビレ シランパー，中里優理，青木宏之
魚眼カメラを用いた移動ロボット向け全方位障害物検知システムの基礎実験(『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号，pp97- 103，2014.1) ・・・・・・・・・・・・・・山内索，青木宏之
特集：業務用ディジタル無線機で主流の変復調方式がわかる！手作りで学ぶπ/4 シフト QPSK
（トランジスタ技術増刊『無線と高周波の技術解説マガジン RF ワールド』
No.23, CQ 出版社, ISBN978-4-7898-4878-7, 2013.8,
pp.1,4,7～103.）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小池清之

One step formation of Nanostructures on Silicon Surfaces Using Pure Hydrogen Radical Initiated Reactions(『Phys. Status Solidi A 211』 No. 1, (2014)231–238)
・・・・・・Hiroshi Nagayoshi, Spyros Diplas, John ChariesWalmsley, Niels Andersen, Arne Karlsson, Joachim Seland Graff ,Vladimir Chirvony, Juan M. Pastor5 and Alexander Ulyashin
Power Conditioner with Variable Switching Control for Thermoelectric Generator Systems(『Journal of Electronic Materials 』Volume 42, Issue 7 (2013), 2282-2286)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Hiroshi. Nagayoshi, Hiroshi Maiwa, and Takenobu Kajikawa
霧島地区の温泉資源を活用するエネルギー，環境，ヘルスケアを統合した開発プロジェクトの可能性について（『鹿児島工業高等専門学校研究報告』第 48 号,pp.35～38）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・須田隆夫，岡松道雄，塚本公秀，玉利陽三，鎌田清孝，今村成明，永井翠，奥高洋
情報工学科
はじめての応用数学: ラプラス変換・フーリエ変換編(近代科学社，2013.4) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小坂敏文，吉本定伸
3 次の統計量を用いたパタン類別法に関する検討（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号, 2014,3, pp.105-108） ・・・・・・・・・・・・鈴木雅人，北越大輔
ヘテロジニアスマルチホップ通信と探索連接ロボット制御への応用（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号, 2014.3, pp.113-117） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・田中晶

42

A Policy-Improving System for Adaptability to Dynamic Environments Using Mixture Probability and Clustering Distribution（『Journal of Computer and Communications』 2, 2013, March, pp. 210-219）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Uthai Phommasak, Daisuke Kitakoshi, Jun Mao, Hiroyuki Shioya
ベイジアンネットにおける構造簡略化を用いた精度保証型確率推論アルゴリズム（『電子情報通信学会論文誌』J96-D(11)号, 2013, 11, pp. 2716-2727） ・・・・・・・北越大輔，和歌崎修平，鈴木雅人
電子透かしコンテストの紹介（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2）号, 2014, 1, pp.119-124) ・・・・・・・・・・・・・・・・小嶋徹也
物質工学科
ベーシック量子論（裳華房、2013 年 9 月） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・土屋賢一

A Self-Consistent Iterative Calculation for the Two Species of Charged Bosons Related to the Nuclear Reactions in Solids(『Journal of Condensed Matter Nuclear Science』 Vol.13, 2014, pp.594-602)・・・・・・・・・・・Ken-ichi TSUCHIYA
Study on Synergistic Interligand Interactions of Thermally Stable Gold Nanoparticles(『Bulletin of the Chemical Society of Japan 』86(7), July 2013, pp. 891-895.）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Atsushi OKUMURA, Kou YAMADA, Kenji TODORI, Shigeru MACHIDA
東京高専低学年学生を対象とした「観る」生物学実習の構築（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(2)号, 2014,03, pp.125-130）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伊藤篤子, 城石英伸, 衣笠巧, 雑賀章浩, 石井宏幸, 庄司良, 三谷知世
溶液培地中の微量必須元素としての銅がダイコン，キャベツ，トウモロコシの幼苗に与える毒性とそれに伴う収量の低下について（『植物工場生産システムと流通技術の最前線』第 7 章・第 3 節, 2013, 4, pp. 403-410) ・・・・・・・庄司良，田中優也
土壌粒子に対する銅イオン、カルシウムイオン並びに水素イオンの競争吸着のモデリング及び熱力学的解析（『東京工業高等専門学校研究報告書』第 45(1)号, 2013,9, pp.85-90） ・・・・・・・・・・・・・・庄司良, 倉澤裕己

Oxygen Reduction Catalytic Activity of Hollandite-type Manganese Oxides(『Key Engineering and Material』 Vol. 566, 2013, pp. 253-257)
・・・・Takuya Kenko, Morihiro Saito, Tatsuya Takakuwa, Hideo Daimon, Akimasa Tasaka, Minoru Inaba, Yoshihiro Kadoma,
Naoyaki Kumagai, Hidenobu Shiroishi, Takeo Hatai, Jun Kuwano
課題を解決する高い能力を有する若い学生の育成を目指して(2) －高学年科目における「学びあい」を通じて－(『Journal of Technology and Education』Vol. 20(1) 2013,pp.45-51) ・・・城石英伸，庄司良，波止元仁，志村穣，加藤格

Effect of decelerated fermentation on morphology and mechanical properties of natural rubber latex（『Rubber Chemistry and Technology』 86(4), 2013, 615-625）
・・・・Oraphin Chaikumpollert, Osamu Wakisaka, Akio Mase, Yoshimasa Yamamoto, Krisda Suchiva, Seiichi Kawahara
Degradation profiles in aged EPDM water seals using focused ion beam-scanning electron microscopy（『Polymer Degradation and Stability』98(12), 2013, 2489-2496）
・・・・・Yoshito Ohtake, Yoshimasa Yamamoto, Mio Gonokami, Tsutomu Nakamura, Hiroyuki Ishii, Seiichi Kawahara
A microscopic model for the Tian-Calvet microcalorimeter, cell design for a faster response, and measurement by a continuous
procedure（『Review of Scientific Instruments』85, 2014, pp. 034101)・・・Yasukazu Kobayashi, Fei Wang, Qingxun Li, Dezheng Wang
Species surface concentrations on a SAPO-34 catalyst exposed to a gas mixture(『Chinese Journal of Catalysis』35, 2014, pp. 430-436) ・・・・Yasukazu Kobayashi, Yuxing Li, Yao Wang, Dezheng Wang
Adsorption isotherms of methanol and dimethyl ether on SAPO-34 measured together with differential adsorption heatmeasurement（『Chinese Journal of Catalysis』34, 2013, pp. 2192-2199)・・・・Yasukazu Kobayashi, Yuxing Li, Yao Wang, Dezheng Wang

2. 学会における口頭発表
一般教育科
社会実装ロボット教育～高専からの提案と実践～（2013 国際ロボット展シンポジウム「コミュニティ共創ロボティクス，2013.22，東京ビックサイト」） ・・・・浅野敬一
留学生と日本人学生が共に学ぶ All English サマースクールの取り組み(Techie Hub プロジェクト)「集え、若きエンジニア：KOSEN All
English サマースクール」（平成 25 年度全国高専教育フォーラム,於豊橋科学技術大学,2013.8.23,教育研究活動発表概要集 pp.379-380）
・・竹田恒美43

日本人英語学習者による絵描写発話タスクにおける繰り返し効果：ポーズに注目して（外国語教育メディア学会（LET）関西支部 2013 年度秋季研究大会, 近畿大学, 2013, 10）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・杉浦香織, 泉惠美子, 斉藤倫子, 堀智子, 森庸子

Acoustic Characteristics of English Oral Presentation Speech: Recorded vs. Synthesized Sounds（The International Symposium on Innovative Teaching & Research in ESP, 於電気通信大学 2014, 2 pp.16-17）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Tomoko HORI, Judy NOGUCHI, Tetsuya KOJIMA, Sadanobu YOSHIMOTO
数学教育における e-learning とその活用に関する国際調査から(研究集会「数学・統計教育における教材開発とその評価」 2014 年 1 月 11 日（土）下関市立大学)・・・・・・・市川裕子

Temperature Dependent Cathodoluminescence Spectra of -Ga2O3 Crystals(Conference on LED and Its Industrial Application ’13 (LEDIA ’13), 2013.4)
・・・・・・・・・・・・・Takeyoshi Onuma, S. Fujioka, T. Yamaguchi, M. Higashiwaki, K. Sasaki, T. Masui, T. Honda
Polarized Raman Spectra in -Ga2O3 Crystals(The 17th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE-17), 2013.8)
・・・・・・・・・・・・・・Takeyoshi Onuma, S. Fujioka, T. Yamaguchi, M. Higashiwaki, K. Sasaki, T. Masui, T. Honda
Temperature dependent cathodoluminescence spectra of Ga-In-O films fabricated by molecular precursor method(The 2013 JSAP-MRS Joint Symposia, 2013.9)
・・・・・・・Takeyoshi Onuma, T. Yasuno, S. Fujioka, S. Takano, T. Oda, H. Nagai, H. Hara, C. Mochizuki, M. Sato, T. Honda
光・電子線を用いたワイドギャップ窒化物・酸化物半導体の評価(第５回半導体材料・デバイスフォーラム, 2013.11) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・尾沼猛儀
-Ga2O3 結晶における青色発光強度と抵抗率の相関(秋季応用物理学会、2013.9)・・・・・・・・尾沼猛儀, 藤岡秀平, 山口智広, 東脇正高, 佐々木公平, 増井建和, 本田徹
分子プリカーサー法で製作した Ga-In-O 多結晶薄膜の発光特性(春季応用物理学会、2014.3) ・・・・尾沼猛儀, 安野泰平, 高野宗一郎, 後藤良介, 藤岡秀平, 畠山匠, 原広樹, 望月千尋,
永井裕己, 山口智広, 佐藤光史, 本田徹
Q-U 等を用いた 1 年生クラス集団の分析（平成２５年度全国高専教育フォーラム，2013.8，PP.217-218）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・黒田一寿
自然災害報道にみる言語文化的同化と認知移行に関する研究（日本メディア英語学会第 3 回年次大会，2013 年 11 月，於・関西大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・関根紳太郎
機械工学科
自動車用炭素繊維強化プラスチック成形品の事例調査(平成 25 年度塑性加工春季講演会講演論文集(2013)pp293-294)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・木村南
炭素繊維強化プラスチック成形用ブランクの実験的作製法(平成 25 年度塑性加工春季講演会講演論文集(2013)pp.449-450)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・木村南, 亀山耕平
Prototyping of a Blood Sampling Simulator using Haptic Technology（International Conference on BioSensors, BioElectronics, BioMedical Devices,BioMEMS/NEMS and Applications 2013
& 5th Sensing Biology Symposium, 2013.10, 60） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・Sho HOSOKAWA, Hirokazu SAITO
ハプティクスを用いた採血訓練シミュレータの開発（日本機械学会第 20 期総会・講演会講演会，2014，#10212） ・・・・・・・・・・・・・・細川聖，角田寛英，齊藤浩一
採血支援システムにおける操作インターフェイスの改良（日本機械学会関東学生会第 53 回学生員卒業研究発表講演会，2014.3，#1306） ・・・・・角田寛英，細川聖，齊藤浩一
採血支援における静脈検出及び穿刺制御インターフェイスの統合化（ライフサポート学会 第 23 回フロンティア講演会，2014.2，p.96）
・・・・・・・・・・・・角田寛英，細川聖，齊藤浩一
ハプティクスを用いた採血訓練シミュレータに関する研究（ライフサポート学会 第 23 回フロンティア講演会，2014.2，p.101）
・・・・・・・・・・・細川聖，角田寛英，齊藤浩一
採血支援における針の自動位置決めに関する研究（第５回大学コンソーシアム八王子学生発表会，2013.12，pp.22-23）
・・・・・・・・・・・・・・・角田寛英，齊藤浩一
要介護者用ベッド離床予測システムに関する基礎的研究（第５回大学コンソーシアム八王子学生発表会，2013.12，pp.24-25）
・・・・・・・・・・・・・・・・細川 聖，齊藤浩一
Relation between Sampling Frequency, Number of Elements and Truncation Index in Truncated Singular Value Decomposition ofProbe Array UT for Inspecting Silicon Nitride(2013 IEEE International Ultrasonics Symposium,2013 Joint UFFC,EFTF and PFM Symposium, Prague, Czech
Republic)(2013.7) ・・・・・・・・・・・・Nishimura Yoshihiro, Fukuda Katsumi, Suzuki Takayuki, Fukuta Masatoshi
44微小領域における摩擦特性（第 5 報）
（第 57 回日本学術会議材料工学連合講演会講演論文集,2013.11,pp.224-225）
・・福田勝己, 小林光男, 鈴木健司, 三原純一
波動逆解析による内部欠陥の可視化システムに関する研究（第 57 回日本学術会議材料工学連合講演会講演論文集,2013.11,pp.230-231）
・・福田勝己, 西村良弘, 鈴木隆之, 福田昌了
フラーレンポリマー薄膜の機械的特性（日本機械学会関東支部第 20 回総会・講演会講演論文集，2014.3，20103）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・福田勝己, 小林光男, 尾上順, 増田秀樹, 宮崎寛隆
波動逆解析による内部欠陥の可視化システムの構築（第 4 報）
（日本機械学会関東支部第 20 回総会・講演会講演論文集，2014.3，20111）
・・・・福田勝己,西村良弘,鈴木隆之,福田昌了
小ねじの締付け特性（日本機械学会関東支部第 20 回総会・講演会講演論文集，2014.3，20409）
・・・・・・・・福田勝己, 小林光男, 池田泳樹
ミシンにおける糸と金属との摩擦（日本機械学会関東支部第 20 回総会・講演会講演論文集，2014.3，20410）
・・・・・・・・・福田勝己, 真船潤, 加藤誉貴
微小領域におけるトライボロジー特性（第 3 報）
（日本機械学会関東支部第 20 回総会・講演会講演論文集，2014.3，20411）
・・・福田勝己, 小林光男, 鈴木健司, 三原純一
355nm ピコ秒パルスレーザによる微細 3 次元形状創成（『精密工学会春季大会学術講演論文集』，2014，CD-ROM）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加納京恭，角田陽
神経活動電位計測と情報伝達評価のための細胞引張装置の設計と開発（『精密工学会春季大会学術講演論文集』，2014，CD-ROM）・・・・・・・・菊田和紘，金子由磨，中楯浩康，青村茂，角田陽
衝撃ひずみを負荷した脳神経細胞の軸索損傷評価（『日本機械学会第 26 回バイオエンジニアリング講演会』,2014，CD-ROM）金子由磨，菊田和紘，中楯浩康，青村茂，角田陽
培養神経細胞の活動電位計測のためのひずみ負荷装置の開発（『日本機械学会第 24 回バイオフロンティア講演会』，2013，CD-ROM）・・・・・・・菊田和紘，中楯浩康，角田陽，青村茂「UD-CFRP/Metal 単純重ね合わせ接着接手の曲げ強度特性」（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会，東京農工大学小金井キャンパス，2014.3, 20401）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・豊川澄斗，志村穣，黒崎茂，宮川睦巳
異種材料の被着体を有する波型重ね合わせ接着接手の曲げ強度特性評価（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会，東京農工大学小金井キャンパス，2014.3, 20402）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・レ バン コア，志村穣，林丈晴，黒崎茂
被着体円孔の接着剤充填による投錨効果を利用した接手強度向上の試み（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会，東京農工大学小金井キャンパス，2014.3, 20403）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・志村穣，大田浩之，黒崎茂，田宮高信
応力聴診器を用いた欠陥検出の試み（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会，東京農工大学小金井キャンパス，2014.3, 21002）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・髙松歩未，志村穣，黒崎茂，鈴木拓雄
要介護者用ベッド離床予測システムにおけるセンサ部の改良（日本機械学会関東学生会第 53 回学生員卒業研究発表講演会，東京農工大学小金井キャンパス，2014.3, #119）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・遠藤嘉陽，細川聖，志村穣，福田勝己，齊藤浩一
異種材料の被着体を有する波型重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性評価(第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会，八王子市学園都市センター, 2013.12, pp. 134-135)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・レ バン コア，志村穣
被着体円孔の接着剤充填による投錨効果を利用した継手強度向上の試み(第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会，八王子市学園都市センター, 2013.12, pp. 136-137)・・大田浩之，志村穣
UD-CFRP/Metal 単純重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性に関する研究(第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会，八王子市学園都市センター, 2013.12, pp. 138-139)・・豊川澄斗，志村穣
ピエゾフィルムを用いた欠陥検出の試み(山梨講演会 2013，山梨大学工学部，2013.10, pp. 130-131) ・・・・・・・・・・・・・・・髙松歩未，志村穣，黒崎茂
各種重ね合わせ接着接手の曲げ強度特性(日本機械学会 M&M2013 材料力学カンファレンス，岐阜大学柳戸キャンパス，2013.10, OS1702)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・志村穣，佐藤直季，黒崎茂，宮川睦巳
曲げモーメントを受ける各種重ね合わせ接着接手の三次元有限要素応力解析と強度評価(日本設計工学会 2013 年度春季大会研究発表講演会，国士舘大学世田谷キャンパス梅ヶ丘校舎，2013.5, pp. 69-70)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・志村穣，佐藤直季，黒崎茂，宮川睦巳
自走型 6 自由度モーションベースのキャリブレーション実験（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会講演論文集，2014 年 3 月, 資料番号 20703） ・・・・・・清野大樹，多羅尾進
45家庭用掃除ロボットを応用したユーザと触れ合う動作を基本とする見守りシステムに関する研究（日本機械学会関東学生会第 53 回学生員卒業研究発表講演会講演前刷集，2014 年 3 月，資料番号 602）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・佐々木智也，多羅尾進
屋外自立走行ロボット高尾 3 号の開発とつくばチャレンジ 2013 への参加
（つくばチャレンジ 2013 シンポジウム参加レポート集，2014 年 1 月, pp. 108-109）
・・・・・・・・・・・・・・多羅尾進，佐々木理，石塚裕澄，山川史，多田昂介，ゴバックズン，上木瞭太郎，青木宏之
人の探索機能を備えた自律移動ロボット高尾 3 号の開発
（第 14 回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集，2013 年 12 月，pp. 64-69）
・・・・・・・・・・・・・・多羅尾進，佐々木理，石塚裕澄，山川史，多田昂介，ゴバックズン，上木瞭太郎，青木宏之
家庭用掃除ロボットを応用したユーザと触れ合う動作を基本とする見守りシステムの試作（第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会要旨集，2013 年 12 月, pp. 112-113） ・・・・・・佐々木智也，多羅尾進
自走型 6 自由度モーションベースの静力学解析とキャリブレーション（2013 年度マイクロメカトロニクス学術講演会講演論文集，2013 年 9 月，pp. 1-2） ・・・・・・・・多羅尾進，清野大樹
ロボットを社会に実装していくイノベーションに取り組むエンジニア育成を目指す社会実装プロジェクト（日本ロボット学会第 31 回学術講演会予稿集，2013 年 9 月，資料番号 RSJ2013AC1G3-01）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・多羅尾進，浅野敬一，北越大輔，佐藤知正
2D マップと 3D マップを併用した自己位置推定の試み（日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'13 講演論文集，2013 年 5 月，資料番号 1P1-I05）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・山川史，青木彬，佐々木理，多羅尾進
自走型モーションベースを応用した全 6 自由度ハプティックインタフェースの試作(日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'13 講演論文集，2013 年 5 月，資料番号 1A2-E09）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・清野大樹，多羅尾進
異種材料の被着体を有する波型重ね合わせ接着継手の曲げ強度特性評価（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会，於東京農工大学，2014.3,20402）
・・・LE VAN KHOA，志村穣，林丈晴，黒崎茂
微小せん断試験片を用いた鉛フリーはんだの引張・応力緩和試験（日本機械学会関東支部第 20 期総会講演会，於東京農工大学，2014.3，10109）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・松宮遼，高部真彰，林丈晴，渡邉裕彦，志村穣，海老原理徳，齋藤俊介
粘塑性・クリープ分離モデルを用いた鉛フリーはんだ接合部の有限要素解析（第 20 回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム，於パシフィコ横浜，2014.2， pp.209-212）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・林丈晴，海老原理徳，渡邉裕彦，浅井竜彦，楊振華「てこの原理」学習用補助教材としての段付歯車装置の開発と小学生への適用（日本産業技術教育学会技術教育分科会第 19 回研究会，於カネジュービル（名古屋），2013.12, pp.9-10）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・林丈晴，大塚友彦，田中晶，中村源一郎
技術・工業教員養成課程における二足歩行ロボットの製作・制御を通した制御教育の教材開発（第 25 回日本産業技術教育学会関東支部大会，於東京学芸大学，2013.12, pp.93-94）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・海老原理徳，松井秀人，水沼俊，林丈晴
人が搭乗可能な電池を電源とした小型電動式三輪車の駆動部の開発（第 25 回日本産業技術教育学会関東支部大会，於東京学芸大学，2013.12，pp.83-84）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・西野永一，林丈晴，高橋良彦，佐々井博岳
粘塑性モデルおよび弾塑性クリープモデルによる引張負荷を受ける鉛フリーはんだの有限要素解析（第 25 回日本産業技術教育学会関東支部大会，於東京学芸大学,2013.12,pp.81-82） ・・・高部真彰，林丈晴，海老原理徳
技術的課題解決力を育むギアボックスの設計製図の授業実践（第 25 回日本産業技術教育学会関東支部大会，於東京学芸大学，2013.12，pp.79-80.）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・林丈晴，多羅尾進，中村源一郎，志村穣
鉛フリーはんだの微小せん断試験片の製作方法および試験方法の確立（第 25 回日本産業技術教育学会関東支部大会，於東京学芸大学，2013.12，pp.77-78）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・松宮遼，林丈晴，渡邉裕彦，海老原理徳，齋藤俊介，高部真彰
pico-EV・エコチャレンジ大会用車両の設計（ロボティクス・メカトロニクス講演会 2013，於つくば国際会議場，2013.5，2A1-P24）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・林丈晴，高橋和輝，高橋良彦，佐々井博岳
超小型電気自動車競技会 pico-EV・エコチャレンジ 2013 開催報告
（ロボティクス・メカトロニクス講演会 2013，於つくば国際会議場，2013.5，2A1-P17）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・高橋良彦，宇田和史，西村一郎，寺阪澄孝，林丈晴，藤澤徹
46電気工学科我が国の電力系統における連系線の利用と風力発電連系可能量の増大（第３２回エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集，2013 年 6 月，pp.237-240）
・・・・・・・・・土井淳，安部清貴
電気鉄道における回生電力量の推定と利用に関する検討（産学連携環境エネルギーシンポジウム２０１４講演論文集，2014 年 1 月，Ｐ10）
・・・・・・・・・・底押裕幸，土井淳
電力系統の周波数変動解析と負荷側での周波数制御分担の検討（産学連携環境エネルギーシンポジウム２０１４講演論文集，2014 年 1 月，Ｐ11）
・・・・・・・・・・寺崎真志，土井淳

Model Based Controller Design and Its Fine Tuning for Mechanical Resonant System Using One-Shot Experimental Data
(CTI-CON 2013, Krabi, Thailand, 2013.5, No.1594)・・・・・・・・・Yoshihiro MATSUI, Hideki AYANO, Kazushi NAKANO
A Controller Tuning for 2-Mass System Using Closed-Loop Transient Data
(IFAC ALCOSP 2013, Caen, France, 2013.7, pp.564-569)・・・・・Yoshihiro MATSUI, Hideki AYANO, Kazushi NAKANO
A Direct PID Gain Tuning Based on FRIT Method Using Optimal Filter in the Frequency Domain(IFAC ALCOSP 2013, Caen, France, 2013.7, pp.349-354)・・・・・・・・・Yuki GOHDA, Shiro MASUDA, Yoshihiro MATSUIA Controller Design for Three-Mass Systems Using One-Shot Experimental Data
(SICE 2013, Nagoya, 2013.9, pp.1449-1450)・・・・・・・・・・・・Yoshihiro Matsui, Hideki Ayano, Kazushi Nakano
閉ループ過渡応答データを用いた二慣性系のための二自由度制御器設計(電気学会制御研究会資料 CT-13-033,2013 年 4 月，
pp.39-43) ・・Yoshihiro MATSUI, Hideki AYANO, Kazushi NAKANOFRIT 法における観測ノイズの影響(電気学会制御研究会資料 CT-13-046，2013 年 7 月，pp.59-64) ・・・・・・・・・・・・松井義弘，綾野秀樹，中野和司
周波数領域における直接的制御器調整法について(電気学会制御研究会資料 CT-13-045，2013 年 7 月，pp.53-58) ・・・・・・・・・・・・増田士朗，合田雄樹，松井義弘
データ駆動型制御器調整のための参照モデル(学会制御研究会資料 CT-13-063，2013 年 12 月，pp.31-36) ・・・・・・・・・・・・・・松井義弘，綾野秀樹，中野和司
閉ループステップ応答データを用いた PID 調整のためのシステム同定(計測自動制御学会 第 1 回 制御部門マルチシンポジウム，2014 年 3 月，5A3-2) ・・・・・松井義弘，綾野秀樹，中野和司
単相 7 レベルインバータの実験検証(電気学会, 半導体電力変換・モータドライブ合同研究会, SPC-14-28，2014, 1, pp.13-18)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・大隅竜太，綾野秀樹，坂本祥太朗，松井義弘
パワーエレクトロニクスに関する学生実験の取り組み(平成 25 年度高等専門学校・長岡技術科学大学（電気系）教員交流研究集会，2013, 8)・・・・・・・・・・・・綾野秀樹

Medical information sensing by using sensor network devices（The International Symposium on Interdisciplinary Research and Education on Medical Device Developments (IREMD)
September 12-13, 2013） ・・・・・・・・Yuta Tosen1, Yoshihiro Yasuda, Norio Kuji, Koichi Sagawa1,Toshiro Ono
センサネットワークデバイスによる医用情報計測（2013 年度精密工学会東北支部学術講演会（秋田）、2013.12）
・・・・・・・定東泉雄大, 小野俊郎, 佐川貢一, 久慈憲夫
電子工学科

Using International Work-Pair in Engineering Education(Proceedings of the 9th International CDIO Conference, Cambridge, MA, USA, 2013.6)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Antti K. Piironen, Hiroyuki.Aoki

Reliable Iris Detection by Boundary Search using Haar-like Features(Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Biometrics and Kansei Engineering (ICBAKE2013), July,
2013, pp. 95-98, Tokyo)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・K. Ohnuki, T. Ohtsuka, H. Aoki
Characteristics of metal/oxide multilayer films fabricated by reactive magnetron sputter-deposition(2013 JSAP-MRS Joint Symposia held in Kyoto (2013 Sept. 19))・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Takahisa Ichinohe, Susumu Masaki, Takuya Kawasaki and Mitsugu Obinata
バイアス印加プラズマ支援蒸着法によるモリブデン酸化物薄膜の形成(第 54 回真空に関する連合講演会 26P062、p.79 (2013 年 11 月 26 日－28 日 つくば国際会議場))
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・一戸隆久, 多田昂介, 斉藤由希恵

Strong Visible Light Emission from Zinc-Blende InGaN/GaN Pn Junction on Silicon Substrate(223rd ECS Meeting) ・・・・・・・・・・・Suzuka Nishimura, Muneyuki Hirai, Hiroshi Nagayoshi, and Kazutaka Terashima47

Silicon Nanowire Arrays Fabricated by Metal-Assisted Chemical Etching for Solar Cell Apprications(3rd International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Yumito Aoyagi and Hirosi Nagayoshi
Development of High Efficiency MPPT Control Circuit for Low Power TEG Systems(32nd International Conference on Thermoelectrics) ・・・・・・・・・・・・・H. Nagayoshi, H. Maiwa, and T. Kajikawa
Interface Property of Low Cost SiO2Passivation Using Perhydropolysilazane(Proceedings on 28thEuropean Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition 1939-1942)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Hiroshi Nagyayoshi, and Hiroaki Sakakibara
Interface Property of Liquid Source SiO2Passivation using PHPS
(13 International Workshop on Dielectric Thin Films for Future Electron Devices Science and Technology)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Hiroshi Nagyayoshi, and Hiroaki Sakakibara
液体原料 SiO2 を用いたシリコン表面パッシベーション処理の評価(第６１回応用物理学会春季学術講演会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・萩原千拡, 榊原裕章, 永吉浩
金属ナノ粒子を導入した色素増感太陽電池のプラズモニック増感特性評価(第６１回応用物理学会春季学術講演会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・室岡拓也, 住村あさひ, 永吉浩
光合成微細藻類を利用した微生物太陽電池(第６１回応用物理学会春季学術講演会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・吉田遥, 永吉浩
ポリシラザンを原料とした SiO2 コーティングによるシリコン表面のパッシベーション処理(電気化学会第 81 回大会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・萩原千拡, 榊原裕章, 永吉浩
色素増感太陽電池メソポーラス TiO2 層への金属ナノ粒子導入効果(電気化学会第 81 回大会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・室岡拓也, 住村あさひ, 永吉浩
光合成微生物太陽電池セルの改良と Euglena 導入の試み(電気化学会第 81 回大会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・吉田遥, 永吉浩
液体原料 SiO2 を用いたシリコン表面パッシベーション処理に関する研究(八王子コンソーシャム学生発表会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・萩原千拡, 榊原裕章, 永吉浩
色素増感太陽電池における表面プラズモン効果の応用と変換効率の向上に関する研究(八王子コンソーシャム学生発表会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・室岡拓也, 住村あさひ, 永吉浩
光合成微細藻類を使用した実用生物太陽電池に関する研究(八王子コンソーシャム学生発表会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・吉田遥, 永吉浩
微生物の光合成を利用した太陽電池の開発(高専女子フォーラム研究発表会)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・吉田遥, 永吉浩
平行平板による赤血球粘弾性推定システムの開発(第 23 回ライフサポート学会フロンティア講演会,73，2014)・・・・・・・・・・・・・・山田優紀，安田利貴，橋本成広
液状食品のレオロジー特性に関する研究－理論的手法による解析と測定手法に関する検討－(職業大フォーラム，第 21 回 職業能力開発研究発表講演会 講演論文集，76/77，2013)・・・下笠賢二，水沼博，安田利貴

Observation of Biological Cells in Rhombus Parallelepiped Flow Channel(17th World Multi-Conference on Systemics Cybernetics and Informatics ,July, 2013.)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・F. Saito, S. Hashimoto, T. Yasuda, H. Fujie
Micro Trap for Flowing Cell,(17th World Multi-Conference on Systemics Cybernetics and Informatics , July ,2013)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・S. Hashimoto, R.Nomoto, S. Shimegi, F. Saito, T. Yasuda, H. Fujie
情報工学科
見通しの悪い交差点で交通事故の危険を回避するシステムの開発(大学コンソーシアム八王子学生発表会，2013.12， pp.56-57)・・・・・・・・上妻健人，小坂敏文，吉本定伸，松林勝志

Locally exploitable heterogeneous multihop communications applied to cooperative-robots（Proceedings of 5th International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN 2013), 2013.7, pp. 321-326）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Akira TANAKA
小学生に向けた体験学習によるインターネット講座（第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会要旨集, 2013.12, pp.44-45）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伊藤総一郎, 岡野慎史，青柳智子, 田中晶, 大塚友彦, 林丈晴
Bluetooth 通信を用いた距離推定応用システムの開発―受信信号強度による距離推定と出席確認システム―（第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会要旨集, 2013.12, pp.42-43）
・・・西村友樹, 土居信教, 小嶋徹也, 田中晶
48

完全相補系列を用いたステガノグラフィ方式の音声信号への応用（第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会要旨集, 2013.12, pp.140-141）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・立川 徹，篠原恵理耶，山口良昌, 小嶋徹也, 土居信教, 田中晶
スマートフォンの Bluetooth を用いたマルチホップ通信による掲示板（平成 25 年度電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会, 2014.3, p.94）
・・・・・・・・・・・・伊藤総一郎, 田中晶
Bluetooth マルチホップ通信における自走中継機による通信距離の拡大（平成 25 年度電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会, 2014.3, p.92）
・・・・・・・・・・・・・岡野慎史, 田中晶
スペクトル拡散を応用した長距離無線通信（『電子情報通信学会総合大会論文集』基礎･境界，2014,3，p.104）
・・・・・・・・・・・荒川智洋，長浜佑介，土居信数
広域センサーネットワークに適した多元接続方式の検討（『電子情報通信学会総合大会論文集』基礎･境界，平成 26 年 3 月電子情報通信学会，2014,3，p.138）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・浦瀬裕基，土居信数

Experiments of Long-range Wireless Communication on Spread Spectrum（IEEE sixth IWSDA，October 2014, Tokyo）,平成 25 年 10 月 Proc. IEEE sixth IWSDA, pp.1～4, Tokyo)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Tomohiro Arakawa, Yusuke Nagahama, and Nobukazu Doi
電子母子健康手帳「縁（ゆかり）」の開発（『第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会要旨集』，pp156-157，2013.12）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・木暮健悟，大林直樹，五味京介，松尾祐佳，松林圭，松林勝志
ロボットとの対戦型ゲームを通じた介護予防システムに関する研究（2014 年電子情報通信学会総合大会，2014 年 3 月）・・・・・・・・・・・・・・・・・・岡野卓矢，北越大輔，鈴木雅人
研究ノウハウの提示に基づく研究活動支援システムに関する研究（2014 年電子情報通信学会総合大会，2014 年 3 月）・・・・・・・・・・・・・・・・・・木下裕磨，北越大輔，鈴木雅人
タブレット端末を用いた認知症予防システムの基本的特性評価（2014 年電子情報通信学会総合大会，2014 年 3 月）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・花田涼，北越大輔，鈴木雅人
強化学習ロボットとの対戦型ゲームにもとづく介護予防システム（情報処理学会 第 175 回知能システム研究発表会，2014 年 3 月）・・・・・・・・・・・・岡野卓矢，北越大輔，鈴木雅人
HAI の概念にもとづく認知症予防システムの基本的特性評価（電子情報通信学会 第 72 回福祉情報工学研究会，2014 年 3 月）・・・・・・・・・・・・・北越大輔，花田涼，鈴木雅人

A Preliminary Study on Preventive Care System based on Game Playing with Communication Robots（2013 Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence, December 6-8, 2013, pp. 84-89）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Takuya Okano, Daisuke Kiakoshi, Masato Suzuki
ベイジアンネットの段階的構造学習法への確率的枝刈りの導入（日本感性工学会 生命ソフトウェアシンポジウム 2013，2013 年 10 月）
・・・・・・・・・北越大輔，相良光志，鈴木雅人
タブレット端末を用いた認知症予防システムの効果的適用に関する一考察（電子情報通信学会 第 70 回福祉情報工学研究会，2013 年 10 月）
・・・・・・・・・・・・・花田涼，北越大輔，鈴木雅人

On a Data-Hiding Technique Based on Complete Complementary Codes（平成 25 年度第 2 回マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会, 2013 年 7 月 18-19 日，北海道札幌市）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ryusuke MAYUZUMI, Tetsuya KOJIMA
相関型データハイディングにおける誤り訂正符号の導入（誤り訂正符号のワークショップ, 2013 年 9 月 25-27 日，沖縄県宜野湾市）
・・・・・・・・・・・・・小嶋徹也，黛龍輔

An Audio Data Hiding Based on Complete Complementary Codes and Its Application to an Evacuation Guiding System（The Sixth International Workshop on Signal Design and Its Applications in Communications, October, 25-November
1, 2013, Tokyo, Japan）
・・・・・・・・・・・・・Tetsuya KOJIMA, Akihiro OIZUMI, Kohei OKAYASU, Udaya PARAMPALLI
音声信号処理技術に基づく英語プレゼンテーション音声の解析（第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会, 2013 年 12 月 7-8 日，東京都八王子市）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・今井美和花，松永竜太郎，小嶋徹也，堀智子，吉本定伸
完全相補系列系を用いたデータハイディング方式に基づく防災無線システムの開発（第 5 回大学コンソーシアム八王子学生発表会, 2013 年 12 月 7-8 日，東京都八王子市）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・立川徹，篠原恵理耶，山口良昌，小嶋徹也，土居信数，田中晶
音声信号処理に基づく英語プレゼンテーション音声の特徴分析（平成 25 年度第 5 回マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会, 2014 年 1 月 27-28 日，宮城県仙台市）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・今井美和花，松永竜太郎，小嶋徹也，吉本定伸，堀智子，野口ジュディー・津多江
完全相補系列を用いた音声データハイディングの防災放送への応用（平成 25 年度第 5 回マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会, 2014 年 1 月 27-28 日，宮城県仙台市）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・立川徹，大泉明弘，小嶋徹也
49音声データハイディングを用いた防災無線システムのための携帯端末用アプリケーションの試作（平成 25 年度第 6 回マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント研究会, 2014 年 3 月 7-8 日，石川県能美市・金沢市）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・山口良昌，大泉明弘，立川徹，小嶋徹也

A Disaster Prevention Broadcasting Based on Information Hiding Techniques（Workshop on Coding and Communications, March, 28, 2014, Melbourne, Australia）
・・・・・・・・・・・Tetsuya KOJIMA
英語プレゼンテーションのための音声学習支援ソフトウェアの開発（教育システム情報学会研究報告，vol.28，no.6，pp.85-92，March. 2014．
）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・松永竜太郎, 今井美和花, 吉本定伸, 小嶋徹也，堀智子，野口ジュディー・津多江
Kinect を用いた肢体不自由者向け腕トレーニングシステムの開発（教育システム情報学会研究報告，vol.28，no.6，pp.27-32，March. 2014．
）野島幸大, 吉本定伸, 野口健太郎，谷本式慶小学校安全マップ活動支援 Android アプリケーションの開発と活動報告（教育システム情報学会研究報告，vol.28，no.6，pp.19-26，March. 2014．
）
・・大林直樹, 虻川みのり, 吉本定伸, 福本徹
肢体不自由者のためのタブレット端末の操作訓練アプリケーションの開発（教育システム情報学会研究報告，vol.28，no.6，pp.5-10，March. 2014．
）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・大宮直人, 吉本定伸，野口健太郎，谷本式慶，佐野将大
タブレット端末を用いた小学校安全マップ作成支援システムの開発（情報処理学会第 76 回全国大会（5ZE-7），March. 2014．
）
・・・・・・・・・・虻川みのり，大林直樹，吉本定伸，福本徹
イベント情報推薦ヘ向けたスコアリング手法の比較と評価（情報処理学会研究報告．ICS，2014-ICS-174, ニセコ，2014）
・・・・・・・・小野良太，山下晃弘，川村秀憲，鈴木恵二
イベント情報推薦における異なるスコアリング手法の併用に関する検討（第 46 回計測自動制御学会北海道支部学術講演会,A23,札幌,2014）
・・小野良太，山下晃弘，平田圭，川村秀憲，鈴木恵二
物質工学科
天然ゴム精製装置向けアンモニア吸収塔の設計(『ESCANBER Symposium 2014』, P-9,於長岡技術科学大学, 2014.3)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内野沢人, 山本祥正, 山口隆司, 河原成元, 石井宏幸

The Quantum States of the System Including Two Species of Charged Bosons in Ion TrapⅢ（JCF14, 12.8,2013）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ken-ichi Tsuchiya, Aska Okuzumi, Aiko Watanabe
トルエン中 t-C4H9MgBr によるアルコキシアルキルメタクリレートのアニオン重合(第 62 回(2013 年)高分子討論会 (金沢大学)［ポスター発表］高分子学会予稿集, 62 巻, p2257 (2013))
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・齋藤仁志, 小倉大, 廣川千寿花, 中川修
かさ高いアルコキシ基を有するアルコキシエチルメタクリレートおよびフェノキシエチルメタクリレートのアニオン重合(第 62 回(2013 年)高分子討論会 (金沢大学)［ポスター発表］高分子学会予稿集, 62 巻, p2258 (2013))
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・天野恵美, 小林瑠美, 中川修
ビニルオキシエチルメタクリレートおよびアリルオキシエチルメタクリレートのアニオン重合(第 62 回(2013 年)高分子討論会 (金沢大学)［ポスター発表］高分子学会予稿集, 62 巻, p2259 (2013).)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・遠藤実、廣川千寿花、Oky Rusmaningsih、寺岬仁志、中川修

Comparison of ecotoxicity of heavy metals against three organisms in different stages in ecosystem(SETAC Europe 23rd Annual Meeting, May 12-16, 2013, Grasgow, UK) ・・・・・・・・・・・・M. Shimabukuro, R. Shoji
Comparison of ecotoxicity of heavy metals against three organisms in different stages in ecosystem(SETAC Europe 23rd Annual Meeting, May 12-16, 2013, Grasgow, UK) ・・・・・・・・・・・ M. Shimabukuro, R. Shoji
廃石膏ボードの埋め立てによる硫化水素発生の抑制技術の開発(2013NEW 環境展, 東京国際展示場, 2013.5) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・庄司良，田中一光，若杉玲子
低電圧ソリューションプラズマ法による金属ナノ粒子の合成(2013 年電気化学会秋季大会(1G23) , 2013.9)・・・・・・・・・・・・・・・加藤拓海, 城石英伸, 中島達朗, 松田直樹
鉄コバルト担持多層カーボンナノチューブの酸素還元能に対する有効な窒素化学種の電位依存性(2013 年電気化学会秋季大会(1G24) , 2013.09)・・・・・・・・・・・・・・高橋勝國, 城石英伸, 齋藤守弘, 田中優実
中温作動型燃料電池用 ZrO2-1.6P2O5 電解質を複合化した ZnO-2P2O5 ガラスのプロトン導電性(2013 年電気化学会秋季大会(1G25) , 2013.09)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・安藤慶介, 城石英伸, 齋藤守弘
中和法により合成した Pb2Ru2O7-δの光化学的水の酸化・プロトン還元能の研究(3)(2013 年電気化学会秋季大会(1G25) , 2013.09)・・・・・・・・・・羽生真也, 城石英伸, 齋藤守弘, 田中優実, 亀田直弘
鉄コバルト担持多層カーボンナノチューブの酸素還元能に対する有効な窒素化学種の解析(第 6 回新電極触媒シンポジウム&宿泊セミナー, 2013.11)・・・・・・・・・・髙橋勝國，城石英伸，齋藤守弘，田中優実
50

多層シェルコア型貴金属微粒子担持カーボンナノチューブ触媒による アンモニアの電気化学的酸化(第 6 回新電極触媒シンポジウム&宿泊セミナー, 2013.11)・・・・・・・・・工藤瑛士，城石英伸，蒲生西谷美香，太田拓
ピリジル系鉄コバルト錯体を前駆体とした酸素還元触媒の有効窒素化学種の解析(有機エレクトロニクス研究会（OME），2013.12)・・・・・・・・・・・・・・・高橋勝国，城石英伸，齋藤守弘，田中優実
ZrO2-1.6P2O5 電解質を複合化した ZnO-2P2O5 ガラスの中温作動型燃料電池用電解質としての特性(有機エレクトロニクス研究会（OME），2013.12)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・安藤慶介，城石英伸，齋藤守弘
低電圧ソリューションプラズマ法を用いた白金ナノ粒子の調製(有機エレクトロニクス研究会（OME），2013.12)・・・・・・・・・・加藤拓海，西川太二，城石英伸，中島達朗，松田直樹
アルミニウム-空気電池の高性能化 ～家庭用非常電源への応用を目指して～(化学工学会学生発表会(東京大会, A05)，2014.03)・・・・・・・・高橋優，金子将大，松下悠貴，小笠原気八，城石英伸
空気電池用非貴金属触媒の開発(化学工学会学生発表会(東京大会, A05)，2014.03)・・・・・・・・松下悠貴，小笠原気八，金子将大，高橋優，城石英伸
回転リングディスク電極測定のための迅速中温乾燥法による均一な触媒修飾ディスク電極の作製(電気化学会第 81 回大会(1C21)，2014.03)・・・・・・・・・・・・・・・・・髙橋勝國, 城石英伸, 齋藤守弘, 田中優実
Cr2O3 シェル-Pb2Ru2O7-δコア/GaN:ZnO 触媒の酸素還元能(電気化学会第 81 回大会(1C22)，2014.03)・・・・・・・・・・・・・・・・・羽生真也, 城石英伸, 齋藤守弘, 田中優実
低電圧ソリューションプラズマ法による金属ナノ粒子の合成(2)(電気化学会第 81 回大会(1C29)，2014.03)・・・・・・・堀口元規, 西川太二, 加藤拓海, 城石英伸, 中島達朗, 松田直樹
ZrO2-1.6P2O5 コンポジット ZnO-2P2O5 ガラスの発電特性(電気化学会第 81 回大会(1C30)，2014.03)・・・・・・・・・・・・・・・・大屋彼野人, 安藤慶介, 城石英伸, 齋藤守弘
多層シェルコア型貴金属微粒子担持カーボンナノチューブ触媒による アンモニアの電気化学的酸化(2)(電気化学会第 81 回大会(1C31)，2014.03)・・・・・・・・・・・小林昌広, 工藤瑛士, 城石英伸, 太田拓, 蒲生西谷美香
鉄コバルト担持多層カーボンナノチューブの酸素還元触媒能に対する金属担持量の影響(電気化学会第 81 回大会(1C32)，2014.03)・・・・・・・・・・・・青柳朔水, 高橋勝國, 城石英伸, 齋藤守弘, 田中優実
低電圧ソリューションプラズマ法によるフローセルを用いた貴金属ナノ粒子の合成(電気化学会第 81 回大会(PFC21)，2014.03)・・・・・・・西川太二, 加藤拓海, 堀口元規, 城石英伸, 中島達朗, 松田直樹

Polymer Electrolyte Membrane with Nanomatrix Channel Prepared by Sulfonation of Natural Rubber Grafted with
Polystyrene（ACS Rubber Division, 185th Technical Meeting, 平成 26 年 3 月）・・・・・・・・・・・・Noriyuki Kado, Mitsuaki Tokuta, Patjaree Suksawad, Yoshimasa Yamamoto, Seiichi Kawahara
Extractable Protein Content and Total Nitrogen Content of Natural Rubber Products（『RubberCon 2013, 平成 25 年 12 月）
・・・・・・・・Yoshimasa Yamamoto, Kai Miyano, Hiroyuki Ishii, Seiichi Kawahara
Nitrogen Content of Natural Rubber Products（2nd TCVN Meeting, 平成 25 年 8 月）
・・・・・・・・・・・・・・・・Yoshimasa Yamamoto, Kai Miyano, Hiroyuki Ishii, Phan Trung Nghia, Seiichi Kawahawa
Polymer Electrolyte Membrane with Nanomatrix Channel Prepared by Sulfonation of Natural Rubber Grafted with
Polystyrene（ESCANBER シンポジウム, 平成 26 年 3 月）・・・・Noriyuki Kado, Mitsuaki Tokuda, Patjaree Suksawad, Yoshimasa Yamamoto, Hiroyuki Ishii and Seiichi Kawahara
天然ゴム製品の溶出タンパク質量と窒素含有率（日本ゴム協会エラストマー討論会, 平成 25 年 12 月）
・・・・・・・・・・・・山本祥正, 宮野快, 石井宏幸，河原成元
天然ゴムのモルフォロジー（高分子討論会, 平成 25 年 9 月）
・・・・・・・・・・・・・・山本祥正, Oraphin Chaikumpollert, 石井宏幸, 河原成元
水プロセスにおける陽極酸化反応による天然ゴムの臭素化（高分子学会年次大会, 平成 25 年 5 月）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・山本祥正, 河原成元
カーボンブラック配合加硫天然ゴム、イソプレンゴムおよび脱タンパク質化天然ゴムのモルフォロジーと物性（成形加工学会年次大会, 平成 25 年 5 月）
・・・・・・・・・・・山本祥正, 河原成元, 浅野敦志, 岩井智昭, 上杉明里, 宇川仁太, 北居寿章, 北川直之, 倉本直明,
齊藤武徳, 竹中克彦, 富永洋一, 西谷要介, 平原英俊, 渡辺訓江
可視光応答型光触媒表面におけるキャリアダイナミクス - 可視光ポンプ-赤外光プローブ法による追跡（第 33 回表面科学学術講演会, 於つくば国際会議場, 2013.11）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伊藤未希雄, 野口秀典, 潘成思, 高田剛, 堂免一成, 魚崎浩平

Component Surface Concentrations of Gas Mixtures By Langmuir Theory and Ideal Adsorbed Solution Theory (IAST)(The 2013 AlChE Annual Meeting, November, 2013, USA) ・・・・・・・・・・・・・Yasukazu Kobayashi, Dezheng Wang
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Individual surface concentrations on SAPO-34 of the components in gas mixtures from heat of adsorption measurements(The 2nd International Congress on Catalysis for Biorefineries, September, 2013, China)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Yasukazu Kobayashi, Dezheng Wang
A microscopic model for the Tian-Calvet microcalorimeter(The 9th World Congress of Chemical Engineering, August, 2013, Korea) ・・・・・Yasukazu Kobayashi, Dezheng Wang
Loading prediction in methanol/DME/C3H6/C3H8 mixtures by the Extended Langmuir and Ideal adsorbed solution theories(The 17th International Zeolite Conference, July, 2013, Russia)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Yasukazu Kobayashi, Yuxing Li, Yao Wang, Dezheng WangHigh resolution measurement of the differential heat of adsorption on porous catalytic powders(The 8th International Mesostructured Materials Symposium, May, 2013, Japan)・・・・Yasukazu Kobayashi, Dezheng Wang

3. その他(1) 学位取得・学会賞・論文賞
依頼講演：学生相談室から見た QU の活用例と要支援学生(平成２５年度高等専門学校教員研修（クラス経営・生活指導研修会）2013.9)・・・・・・・・・・・・・・・・黒田一寿
技術士（情報工学部門） 登録番号 第８１２６５号（平成２６年３月１４日）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・舘泉雄治
博士論文； ポリイミドフィルムの加熱制御による多孔性炭素の調製と電気的特性に関する研究(豊橋技術科学大学、博士(工学))・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・玉田耕治
学会賞：電子情報通信学会基礎・協会ソサイエティ貢献賞（ソサイエティ運営）受賞・・・・・・・・・・・・・・・・・・小嶋徹也
博士論文;

Developments in the Calorimetric Technique for the Study of Solid Catalyzed Reactions(清華大学化学工学専攻、博士(工学))・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小林靖和(2) 科学研究費補助金（研究実績報告書,研究成果報告書)等
音声信号処理技術に基づく英語プレゼンテーションのための音声学習支援ソフトの開発
基盤研究(C) 課題番号 25370680（2013 年度～ 2016 年度）
・・・・・・・堀智子、小嶋徹也、吉本定伸、野口ジュデイー
技術者育成のためのレベルを意識した数学および専門分野の融合問題の集積と教育実践
基盤研究(C) 課題番号 25350313 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・市川裕子
窒化物半導体表面・界面における再結合過程の解明と素子性能向上に向けた基礎研究
基盤研究(C) 課題番号 25390071（2013 年度～2015 年度）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・尾沼猛儀
ワイドギャップⅢ族酸化物/窒化物半導体ヘテロ構造作製のための基盤技術開拓
基盤研究(B) 課題番号 25289093（2013 年度～2015 年度）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・東脇正高、本田徹、尾沼猛儀（研究分担者）、山口智広、ダイバクリシュナ
思考力にかんする研究研究活動スタート支援 課題番号 25884092（2013 年度～2014 年度）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・村瀬智之
応力聴診器及びピエゾフィルムを用いた危険予測のための欠陥・き裂検出技術の基礎研究
若手研究(B) 課題番号 25871030 (2013 年度～2015 年度) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・志村穣
零相電圧を有効利用した電力変換器のノイズ低減技術の研究
基盤研究（C）課題番号 25420275（2013 年度～ 2015 年度）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・綾野秀樹
データマイニングを用いた日本語構文自己再編モデルによる手書き文章自動認識の研究
基盤研究(C)，課題番号 22500170，(2010 年度～2012 年度)・・・・・・・・・・・・・・・鈴木雅人，北越大輔，松本章代
可視光通信により自立・協調した調光を行い省電力を実現するＬＥＤ照明システム（科学研究費補助金研究実施状況報告書，挑戦的萌芽研究）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・松林勝志
ヒューマン・ロボット・インタラクションを用いた対戦型ゲームによる介護予防システム
研究実績報告書，研究成果報告書 若手研究（B） 課題番号 24700603（2012 年度～ 2013 年度）
・・・・・・・・北越大輔
高性能なスペクトル拡散型電子透かしを防災サイレンに応用した防災無線システムの開発
基盤研究 (C) 課題番号 24510240 (2012 年度～2014 年度) ・・・・・・小嶋徹也，松元隆博，吉本定伸，土居信数，田中晶
複数の SNS 利活用におけるプラットフォーム横断的なリスク管理基盤の研究開発
研究成果報告書，平成 25 年度総務省戦略的情報通信研究開発推進事業（SCOPE）若手 ICT 研究者等育成型研究開発（フェーズⅠ）受付番号 132101001（2014 年 3 月）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・山下晃弘，上村卓史
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(3) 特許等
エレベータ乗りかごの電力制御装置 登録番号 5433050（2013.12）
・・・・・・・・吉川敏文，藤野篤哉，中塚康弘，荒川淳，綾野秀樹，森和久，稲葉博美，村岡一史，松原正裕，岸川孝生
電力変換装置及びエレベータの制御装置 登録番号 5380262（2013.10）
・・・・・・・・吉川敏文，藤野篤哉，中塚康弘，荒川淳，綾野秀樹，森和久，稲葉博美，村岡一史，松原正裕，岸川孝生
電力変換装置 登録番号 5354087（2013.9）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・綾野秀樹 ,石川勝美,小川和俊,小南勉,国広真実
エレベーター駆動システム 登録番号 5335855（2013.8）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・米川輝, 森和久, 綾野秀樹, 吉川敏文, 深田裕紀
エレベータの速度制御装置および速度制御方法 登録番号 5298003（2013.6）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・大沼直人, 蛭田清玄, 迫田友治, 保立尚史, 綾野秀樹, 森和久, 古橋昌也
エレベーターシステム 登録番号 5244880（2013.4）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・村岡一史, 吉川敏文, 綾野秀樹, 大貫朗, 古橋昌也, 深田裕紀, 岸川孝生
電力変換装置 登録番号 5241692（2013.4）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・綾野秀樹, 大沼直人, 迫田友治, 三田史明,保立尚史, 石塚正人, 薮内達志
細胞用力学負荷装置，特許第 5400815 号，登録日：2013 年 11 月 1 日・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発明者：安田利貴：出願人，高専機構

Particle and near-field optical waveguide, 米国登録番号 No. 8,475,685(2013.7.2)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発明者（Kou Yamada, Kenji TODORI, Shigeru MACHIDA）(4) 解説・研究ノート・エッセイ等
分担執筆『たまの力』（関満博監修，けやき出版，2013 年 12 月，事例調査 5 件を担当）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・浅野敬一
社会実装ロボット教育の提案と実践―社会とのつながりを中心に―（『産学官連携ジャーナル』第 10 巻第 2 号，pp.20-21）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・浅野敬一「東京高専体育科の２０年間の活動を振り返る」(第 2 回関東信越地区高専体育・スポーツ研究会報告書（2013）)・・・・・・・・・・・・古屋正俊, 鈴木智之, 黒田一寿
技術者の卵のための哲学教育（『哲楽』、pp. 54-7、MID アカデミックプロモーションズ、 2013.12）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・村瀬智之
第 6 章「閉ループ過渡応答データの周波数および時間領域の情報を併用した制御器設計法」(データ指向型制御システム調査専門委員会編電気学会技術報告第 1294 号，2013 年 10 月，p.24-28)・・・・・・松井義弘
周波数領域の情報を併用した閉ループ過渡応答データからの制御器調整(計測と制御，52 巻, 10 号，2013 年 10 月, pp.892-897)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・松井義弘，中野和司
釧路新聞社社説「巷論」(5，7，9，12 月)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・佐川正人
マイスター・学生教育士制度によるものづくり人材育成教育(関東工学教育協会業績賞受賞 2013.5.28)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・松林勝志
マイスター・学生教育士制度によるものづくり人材育成教育(日本工学教育協会工学教育賞・文部科学大臣賞受賞 2013.8.29)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・松林勝志
第 3 回タイ日本ゴムシンポジウム開催記(『日本ゴム協会誌』, 第 86 巻第 5 号, 2013, pp.154-158)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・山本祥正, 石井宏幸
研究所紹介
(東京工業高等専門学校 産業技術センター MRS-J NEWS,Vol.25 No.4, pp4-5 (2013))・・・伊藤 浩, 佐々木 桂一, 中川 修

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東京工業高等専門学校研究報告書
第 46(1)号
平成 26 年度
平成 26 年 12 月 22 日発行
編集者

東京工業高等専門学校図書委員会

発行者

東京工業高等専門学校
東京都八王子市椚田町 1220-2
TEL (042) 668-5111

The name of this journal has been changed from “Research Reports of Tokyo National

College of Technology” into “Research Reports of National Institute of Technology, Tokyo
College” since the 2014 issue.