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研究内容
- Keywords
高感度磁気センサ、非破壊評価、超伝導量子干渉計, 核四重極共鳴
1. pT-レベル高感度磁気センサの研究と非破壊評価への応用。 2. 3Dプリンターで作製したチタン合金の欠陥検出、コンクリート構造物の鉄筋腐食評価、ケーブル橋の鋼索腐食評価のための非破壊評価技術の研究。 3. 超伝導量子干渉デバイスとその応用に関する研究 4. 核四重極共鳴に関する研究
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Dongfeng He. Developing Gradiometer to Reduce the Low Frequency Noise of Magnetic Sensor with Amorphous Wire. Journal of Electrical and Electronic Engineering. 9 [2] (2021) 33 10.11648/j.jeee.20210902.11 Open Access
- Dongfeng He. Reducing the Temperature Coefficient of the Magnetic Sensor With FeCoSiB Amorphous Wire. IEEE Sensors Letters. 5 [12] (2021) 1-5 10.1109/lsens.2021.3124545
- Dongfeng He. Detecting the Corrosion of a Steel Rebar Using the Eddy Current Testing Method. Standards. 4 [4] (2024) 286-299 10.3390/standards4040014 Open Access
書籍
- HE, Dongfeng. Evaluation of steel rebar in concrete using electromagnetic method. Intech, 2019
- HE, Dongfeng. AMR sensor and its application on nondestructive evaluation. Magnetic Sensors - Development Trends and Applications. , 2017, 133-154.
- HE, Dongfeng, SHIWA, Mitsuharu, Satoshi Takaya, TSUCHIYA, Koichi. Covering Depth Detection of Steel Rebar Using Electromagnetic Method. Electromagnetic Nondestructive Evaluation (XX). , 2017, 247-252. 10.3233/978-1-61499-767-2-247
会議録
- HE, Dongfeng. Crack Evaluation of Titanium Alloy Using ECT with High Sensitivity Magnetic Sensor. Electromagnetic Nondestructive Evaluation XXII. (2019) 32-37 10.3233/978-1-64368-040-8
- HE, Dongfeng, ZHANG, Kun, TANG, Jie. A Contactless Method to Measure the Electrical Conductivity. IEEE conference proceeding. (2017) 305-308
- HE, Dongfeng, SHIWA, Mitsuharu, Ｓａｔｏｓｈｉ Ｔａｋａｙａ, TSUCHIYA, Koichi. Steel Reinforcing Bar Detection Using Electromagnetic Method. Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS) Proceedings 2016. (2016) 3954-3956
口頭発表
- HE, Dongfeng. High Sensitive Magnetic Sensor with Amorphous Wire. The 9th International Conference on Sensing Technology. 2015
- HE, Dongfeng. Crack detection of CFRP cable using ECT with saw-wave excitation. The 20th International Workshop on Electromagnetic Nondestructiv. 2015
- 何東風. Depth detection of steel rebar using electromagnetic method. 安全・安心な社会を築く先進材料・非破壊計測技術シンポジウム. 2016
その他の文献
- 何 東風. 高感度MI式磁気センサの開発とその応用. 金属. (2019) 409-413
- 志波 光晴, 何 東風. 非破壊検査で破壊のメカニズムに迫る. 検査技術. 21 [5] (2016) 1-5
- 何 東風, 志波 光晴, 萩原 益夫, 高谷哲. Depth detection of steel rebar using electromagnetic method. 安全・安心な社会を築く先進材料・非破壊計測技術シンポジウム論文集. (2016) 37-38
所属学会
日本非破壊検査協会, 応用物理学会
構造材料研究センター
高感度磁気センサと非破壊検査技術研究
磁気センサ，非破壊検査，サーモグラフィー，渦電流，電磁，鉄筋腐食，積層材料欠陥
概要
高感度磁気センサは、材料評価、バイオ磁気と疾病診断、地球物理学、コミュニケーション、自動車、航空宇宙など多くの分野で利用されている。従来の室温磁気センサの磁場分解能は、深い欠陥検出、生体磁気測定、胎児心磁図を測定するのに十分ではない。そこで、本研究では１pT-レベル小型高感度MI磁気センサを開発し、MIセンサを使用して深部欠損を検出する。
鉄筋腐食、CFRP、粒子積層プロセスにより得られる航空機用部材の非破壊評価ために、電磁気、超音波、サーモグラフィーなどの非破壊評価技術を統合して、革新的な非破壊評価技術を開発する。
新規性・独創性
● pT-レベル小型高感度磁気センサを開発する。センサーユニットと駆動回路間のケーブルは1本のみ。
● 高感度磁気センサを用いて、材料の深部欠陥を検出する渦電流非破壊検査システムを開発した。
● 鉄筋の腐食を検出する小型プローブが開発された。PCとプローブ間はUSBケーブル1本のみで、電源供給とデータ転送が可能。
● サーモグラフィの画像処理法を開発し、試料の表面粗さの影響を低減。
内容
直径0.1mm、長さ5mmのFeCoSiBアモルファスワイヤーを用いて、PT-レベルの高感度磁気センサを開発した(図1)。この磁気センサを用いて渦電流非破壊評価システムを開発した。このシステムを用いて、3Dプリントしたチタン合金のクラック欠陥を評価した(図2)。鉄筋
腐食評価装置を開発した。励起コイル、検出コイル、アンプ、ロックインアンプ、ADコンバータをプローブに内蔵した。RC構造体の表面をプローブでスキャンして得られる曲線の傾きより腐食程度を判別する(図3)。 赤外線サーモグラフィによる非破壊評価システムを開発した。平均画像と減算画像を用いることで、不均一な加熱や試料表面の粗さの影響を低減することができる(図４)。
まとめ
● 小型高感度磁気センサを開発した。この磁気センサを用いて渦電流非破壊評価システムを開発した。
● RC構造体内部の鉄筋や橋梁などの鋼線の腐食を、迅速に判別できる電磁非破壊評価デバイスを開発し、製品化する。
● 電磁気、超音波、サーモグラフィーなどの非破壊評価技術を統合して、革新的な非破壊評価技術を開発する。
