1: 2014/07/29(火) 19:51:11.82 ID:???.net
京都大学の野田進教授らによる研究グループは、物体からの熱輻射スペクトルを選択でき、オン/オフを超高速で切り替えることができる技術を世界で初めて開発することに成功した。

物体は加熱されると光を放射するという性質を持ち、様々な光源に利用されてきた。
しかし、熱輻射によって得られる光には複数のスペクトル(波長成分)が混ざっており、オン/オフの切り替えにも時間がかかるという課題があった。

今回の研究では、熱輻射を得るために物体の温度を変化させるのではなく、物体内部で起きている光と電子の相互作用を直接制御することを試みた。その結果、量子井戸とフォトニック結晶の効果によって特定の熱輻射スペクトルを抽出できることや、これまでの約6,000倍の速さでオン/オフを切り替えられることを明らかにした。

研究メンバーは、「今回実証した狭帯域な熱輻射の高速変調動作は、赤外線を利用した環境・バイオ分野のセンシング、イメージング等の応用において、極めて有用な要素技術になることが期待され、超小型・安価・低消費パワーな分析が実現できると考えられます」とコメントしている。

なお、この内容は7月28日に「Nature Materials」電子版に掲載された。

http://www.zaikei.co.jp/files/general/2014072915274270big.jpg
http://www.zaikei.co.jp/article/20140729/206541.html

京都大学プレスリリース:物体からの熱輻射を超高速に制御することに世界で初めて成功
-望む波長の光のみを放射し、高速でON/OFFできる理想的な熱輻射光源の実現-
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2014/140728_1.htm

"Realization of dynamic thermal emission control"
Nature Materials (2014) doi:10.1038/nmat4043
http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4043.html

引用元: 【材料科学】京大、物体の熱輻射を超高速で制御することに成功 スペクトル選択して従来比6000倍の速さでオン/オフ

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2: 2014/07/29(火) 19:59:50.52 ID:jrK6M2lQ.net
完全デジタル入力のデジカメができるのか

3: 2014/07/29(火) 20:01:50.71 ID:FPUJZ9eU.net
磁場(電子の流れ)で物体の中に充満しているエネルギー帯を押し出せばいい ただそれだけの話

5: 2014/07/29(火) 20:40:51.41 ID:Ru8KWhIi.net
要するに女が良い一面しか見せなくなるってことか
(錯乱)

6: 2014/07/29(火) 20:46:40.19 ID:svHGOexr.net
フリッカーなくなるってこと?

11: 2014/07/29(火) 23:16:06.43 ID:PMaPBKi7.net
真空管が復活するのかとおもた。

13: 2014/07/30(水) 00:32:54.25 ID:YO77F3Jd.net
これを応用してマックスウェルの悪魔つくれんかのう

14: 2014/07/30(水) 00:33:16.85 ID:0hg44YER.net
熱から直接電子が取り出せるんじゃね?

16: 2014/07/30(水) 06:16:55.22 ID:WR0dXY8l.net
それは可能だけど
エネルギー保存の法則と言うことでw

17: 2014/07/30(水) 08:29:11.22 ID:7SsPZWAE.net
なんか軍事関係に使えそうだけど、日本の大学はやらないんだよね

19: 2014/07/30(水) 09:12:39.42 ID:Ps+YADfJ.net
エネルギーギャップを制御したら素子からの熱輻射も変動するのか

20: 2014/07/30(水) 09:22:05.36 ID:JRQQLLfk.net
必要としている波長の赤外線を出すように
素子を設計出来るということかな

21: 2014/07/30(水) 09:51:04.01 ID:u8O8QJV5.net
中赤外のLEDは10年以上前から市販されてる。
強度変調も1MHzくらいはふつうにかかったはず。

これは「フォトニック結晶」の吸収をON/OFFするだけの話ということでOK?

22: 2014/07/30(水) 09:55:06.97 ID:k/MEAY9T.net
これによってこれまで出来なかったどんなことが出来るようになるのか
誰か教えてくれないか

24: 2014/07/30(水) 10:36:35.77 ID:u8O8QJV5.net
COとかCO2とかC2OとかNOxとか炭化水素類とか水蒸気(湿度)とかの
ガス分析が迅速・高精度でできる!  ・・・かも

さらに半導体検出器と組み合わせて、ガス分布の3Dイメージングができる!  ・・・かも

超高感度なナイトスコープ(軍事・覗き用途)ができる!  ・・・かも


赤外の光って温かいものならみんな出してるので区別できないんだが、
光源側で高速ON/OFFが随意にできると、その差をとることで
バックグラウンドを打ち消せる。これが利点。

だけどこの話はON/OFFにフォトニック結晶を使うってことだと思うけど、
別に新しくなさそうっぽい。

27: 2014/07/30(水) 11:55:07.50 ID:k/MEAY9T.net
>>24
ありがとう
つまり、赤外線の波長の違いをより早く正確に認識することによって
物質の違いや形をより正確に把握できるようになるってことでいいのかな?

25: 2014/07/30(水) 10:57:10.42 ID:u8O8QJV5.net
定量に使おうとするとreferenceとるのがめんどくさそうね。
サイドバンドもあるっぽいので別にフィルターを組み合わせなきゃ。
実験室なら干渉計のFT方式で行けるしね。

というわけで当研究室では却下。

31: 2014/07/30(水) 14:10:54.18 ID:FFMwuNP7.net
熱源不感知の光学迷彩にまた一歩近づいたな

33: 2014/07/30(水) 18:03:18.24 ID:TtDHXz6y.net
温度以外で輻射光の波長をコントロールするようなものを熱輻射と呼べるのか?

36: 2014/07/30(水) 21:56:56.10 ID:GGjdnD+q.net
つまり、盗撮がはかどるってことでおk?

38: 2014/08/01(金) 05:40:42.21 ID:dJo/+Y7u.net
〝熱輻射じゃない赤外線発光〟が要点なんだから、
「熱輻射」という語を使うのはミスリーディング。
内容的に不正確だし、文章表現としては間違ってる。

39: 2014/08/01(金) 07:30:28.37 ID:/8KvGjYx.net
>>38
プレスリリースでも熱輻射と言ってるし元論文でも"thermal emission"と言ってるんだが。

40: 2014/08/01(金) 09:27:34.69 ID:qgaqOF4Y.net
<物体の熱輻射を>超高速で制御
がおかしいな。

これ光源の変調じゃなくてフィルター(波長選択素子)の開閉の話らしいんで。

45: 2014/08/08(金) 09:50:23.04 ID:6UKP4HzW.net
>>40
当然ヒーター的エネルギー源の稼動停止は電子が満ちるまでに恐ろしく遅延する
だろう。
故にシャッターで熱輻射の遮断と開放で行うべき、
それなら物理的な光のオンオフの上限制御性能の速度まで加速できるはず。
熱源のオンオフでは話しにならない速度だろう。

41: 2014/08/02(土) 12:36:19.32 ID:Wx1mLyym.net
うーん、中身は見てないけど、図を見る限り
キャリア密度を動的に変更できるのかな?

磁性半導体のはバンドギャップが変っていた気がする

34: 2014/07/30(水) 18:29:26.96 ID:ToBD4eP7.net
ステルス機涙目w かな?