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伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 嶋津 博士*; 坂田 栄二*
Japanese Journal of Applied Physics, 49(10), p.106506_1 - 106506_5, 2010/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)ミリ波車載レーダやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化において、効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナ基板としては、低損失材料が有効であり、フッ素樹脂(PTFE)材料が使用されているが、フッ素樹脂基板と銅などの導体パターンの付着力が低いという問題があった。そこで、フッ素樹脂の表面を放射線グラフト重合により親水化処理を行うことで、低損失アンテナの作製を試みた。グラフト処理をしたサンプルに対して銅箔をスパッタし、剥離強度の測定を行ったところ、未処理のPTFEと比較して、約4倍程度の剥離強度の向上することができた。また、グラフト処理前後における比誘電率は大きく変化しないことから、グラフト重合による表面処理は、ミリ波などのアンテナ作製に有効であることがわかった。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 42, 2008/11
ミリ波車載レーダやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化において、効率の良い小型平面デバイスの開発が不可欠である。アンテナ基板として、低損失材料を使用することが有効であり、その最適のものとしてフッ素樹脂(PTFE)材料の使用を図ってきた。その際に、フッ素基板と導体パターンの付着力が低いという問題があげられた。この問題に関して、フッ素樹脂材料は親水性が低いという性質を持っており、この性質が原因であると考えられた。そこで、PTFEの表面を放射線グラフト処理することで、低損失高周波デバイスの実現を図った。PTFEにアクリル酸をグラフトした後、銅箔の付着を行い、剥離強度の測定を行ったところ、未処理のものと比較して約4倍程度の改善を図ることができた。また、グラフト処理前、後における比誘電率の測定を実施し、大きく変化しないことを確認した。さらに、従来基板及び表面処理品を用いたマイクロストリップ線路による、特性評価を実施し、ロス率が1%以内であったことから、グラフトによる表面処理品が有効であることを確認した。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
Proceedings of 11th IEEE International Conference on Communication Technology (ICCT 2008), 3 Pages, 2008/11
ミリ波車載レーダやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化には、効率の良い小型平面デバイスの開発が不可欠であり、アンテナ基板として、低損失材料としてフッ素樹脂(PTFE)材料の使用を図ってきた。しかし、フッ素基板と導体パターンの付着力が低いことと基板上に形成可能な導体回路パターンの形状に関する問題があった。そこで、PTFEの表面に放射線グラフト処理を行うことで、低損失高周波デバイスの実現を図った。その結果、PTFEと銅箔の剥離強度を約4倍改善できた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 立石 尚之*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 37, 2008/03
ミリ波車載レーダやイメージングシステムの高性能化には効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナを形成する基板に低損失の材料を使用することが有効であり、フッ素樹脂(PTFE)基板が用いられている。フッ素基板は他の材料に比べて誘電率や誘電正接といった電気的な特性が良い反面、親水性が低いため、フッ素基板と導体パターン(一般的に銅)の付着力が低いという問題があった。そこで、フッ素基板の表面改質を行うために、グラフト重合法により親水性基の導入を行い、物性評価を行った。その結果、カルボン酸を付与させた試料に対してスパッタリング法により銅箔の付着を行ったのち、90度剥離試験法を用いて剥離強度の測定を行ったところ、PTFEにおいて、0.4kgf/cm(未処理品)に対して、約1.0kgf/cm(放射線グラフト重合処理品)となり、銅とPTFEの付着力を改善することができた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; Shen, Z.*; Yang, L.*; Domier, C. W.*; Luhmann, N. C. Jr.*; 坂田 栄二*
Plasma and Fusion Research (Internet), 2, p.S1042_1 - S1042_4, 2007/11
アンテナ材料をミリ波適応材料として作製するために、低電力損失の特性を有するフッ素高分子を用いてその評価を行った。これまで、銅との蒸着面とフッ素高分子表面との接着性が弱いという問題が挙げられていた。この問題を解決するために、放射線グラフト重合によりフッ素基板表面に親水性モノマーであるアクリル酸を導入し、フッ素高分子表面の改質を図った。その結果、銅と基板との接着率を1.5倍に向上させることができた。
間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 北條 仁士*; 吉川 正志*; 板倉 昭慶*; Chujo, T.*; 徳沢 季彦*; 川端 一男*; 長山 好夫*; 大山 直幸; et al.
Fusion Science and Technology, 51(2T), p.52 - 57, 2007/02
被引用回数：3 パーセンタイル：25.51(Nuclear Science & Technology)磁場閉じ込め装置で生成した高温プラズマを計測するためにマイクロ波技術が用いられてきた。干渉計,反射計,散乱計,放射計といった計測器によって、安定性・波動現象・揺動による異常輸送といったプラズマの物理研究のため、プラズマの主要パラメータが計測されている。近年のマイクロ波技術やコンピューター技術の進展に伴い、プラズマの2
3次元像を計測することが可能な次世代の計測技術が開花しつつある。その一つである、マイクロ波を用いたイメージング計測は、プラズマの物理研究を行ううえで期待されている。本論文では、最近のマイクロ波計測技術の進展とそれらを用いた実験結果についてレビューする。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*; 近木 祐一郎*
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 45(12), p.9244 - 9246, 2006/12
被引用回数：5 パーセンタイル：20.87(Physics, Applied)Poly(tetrafluoroethylene)(PTFE)やperfluoroethylene-propylene(PFEP)などのフッ素高分子は電子デバイスとして、誘電率が小さく電気的特性が優れているが、銅などの金属導体に対する接着力が弱いため、アンテナ材料として産業化するためには多くの問題がある。導体に凹凸を付けてからフッ素樹脂基板に貼り付けてアンテナを製作する方法もあるが、導体表面の凹凸による電力損失のため、周波数の低い領域での使用に限られるなど大きな障害となっている。この問題を解決するため、放射線グラフト重合技術を適用し、銅と相性の良い親水性基をフッ素樹脂基板に導入した。その結果、導体との接着強度が10.3N/cm(PTFE), 14.5N/cm(PFEP)に向上し、反応前後でもフッ素樹脂基板の誘電特性にはほとんど変化がないことがわかった。これにより、フッ素樹脂本来の低損失特性を維持した高性能アンテナ基板が製作できる見通しが得られた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*; 近木 祐一郎*
Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference 2006 (APMC 2006), Vol.1 (CD-ROM), p.2031 - 2033, 2006/12
Poly(tetrafluoroethylene)(PTFE)は、誘電率が小さく電気的特性が優れ、ミリ波アンテナ材料として有望な材料である。しかし、さまざまな金属に対して接着力が弱いという性質を併せ持つ。そこで、放射線グラフト重合によりPTFEの材料表面の改質を図った。その結果、反応前後の誘電率が未処理の2.1に対し2.2となり、フッ素樹脂基板の誘電特性を損なわないことがわかった。また、銅を蒸着したPTFE膜の接着強度は未処理の3.9N/cmから10.3N/cmに向上することがわかった。
Bruskin, L. G.; 大山 直幸; 篠原 孝司; 三浦 幸俊; 近木 祐一郎*; 間瀬 淳*; 長谷川 真*; 花田 和明*
Review of Scientific Instruments, 74(3), p.1473 - 1476, 2003/03
被引用回数：5 パーセンタイル：33.17(Instruments & Instrumentation)反射計による密度揺動測定を考察するために、軸対称な密度分布を用いた、時間的に変動する二次元 full-wave方程式を解析的に扱い、マイクロ波散乱の電場を解くことに成功した。解析的モデルの結果から、プラズマ回転速度測定に用いられているドップラー反射計について考察し、ドップラーシフト測定の精度が、カットオフ層の曲率及び密度揺動のスペクトルに強く依存していることを見い出した。また、密度揺動レベルを定量的に評価する場合、密度揺動のスペクトルが前もって見積もられているときは、揺動指数と呼ばれる反射波信号のパワーに関係したパラメータで揺動強度を定量付けることが有効であると提案している。
Bruskin, L. G.; 間瀬 淳*; 山本 明秀*; 近木 祐一郎*
Plasma Physics and Controlled Fusion, 43(10), p.1333 - 1349, 2001/10
被引用回数：14 パーセンタイル：43.48(Physics, Fluids & Plasmas)二次元full wave方程式を用いたマイクロ波超短パルス伝播の解析を中心とする研究を行った。プラズマ密度分布は、linear,non-linear,slab,あるいは円筒形のモデルを採用し、パルスの電場を解析的に得ることができた。計算には、プラズマ曲率の影響とホーンサイズの効果も導入し、代表的なマイクロ波パルスの伝播の様子が入射からプラズマ中における反射まで画像化することができた。また、反射計において、一次元パルスモデルの結果を用いた密度分布再構成の方法(Signal Record Analysis, SRA)を提案し、プロセスプラズマに適用した結果、密度分布を得ることに成功した。SRAは、各周波数に対応するtime delayを解析するという従来の手法と異なり、信号波形の記録を直接用いるため、分布の再構成が安定して得られることがわかった。
工藤 光生*; 近木 祐一郎*; Ignatenko, M.*; 伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 長山 好夫*; 山口 聡一朗*; 川端 一男*; 坂田 栄二*; 大山 直幸
no journal, ,
協力研究の下でJT-60に設置した電子サイクロトロン放射イメージング計測に使用している70GHz帯ミリ波回路及び数GHzの中間周波数(IF)帯域のアナログ回路の集積化に関する報告である。受信アンテナ及び検出器として使用するダブルバランスト・ミキサアンテナの最適化の結果、12dBという低い変換損失が得られた。また、IF回路の集積化を実証することにより、将来の多チャンネル化に向けた技術基盤を確立することに成功した。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 坂田 栄二*; 玉田 正男; 瀬古 典明
no journal, ,
ミリ波車載レーダやイメージングシステムの高性能化には効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナを形成する基板に低損失の材料を使用することが有効であり、その最適のものとしてフッ素樹脂基板の使用を図ってきた。フッ素基板は他の材料に比べて誘電率や誘電正接といった電気的な特性が良い反面、親水性が低いため、フッ素基板と導体パターン(一般的に銅)の付着力が低いという問題があった。そこで、フッ素基板の表面改質を行うために、グラフト重合法により親水性基の導入を行い、物性評価を行った。その結果、カルボン酸を付与させた試料に対してスパッタリング法により銅箔の付着を行ったのち、90度剥離試験法を用いて剥離強度の測定を行ったところ、PTFEにおいて、0.4kgf/cm(未処理品)に対して、約1.0kgf/cm(放射線グラフト重合処理品)と付着力の改善を図ることができた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
no journal, ,
アンテナ素材としては、誘電率が小さく、電気的特性が優れたフッ素樹脂基板は、導体パターン(一般的に銅)との接着力が弱いため、これまでは導体に凹凸を付けてからフッ素樹脂基板に貼り付けてアンテナを製作してきた。しかし、このような方法によって製作したアンテナは、導体表面の凹凸による電力損失のため、周波数の低い領域での使用に限定されている。この問題を解決するため、放射線によるグラフト重合技術を適用し、銅と相性の良い親水性基をフッ素樹脂基板に導入することで、導体表面の凹凸処理なしにアンテナ基板を製作することに成功し、接着強度も未処理基板の2.5倍にあたる1.0kgf/cmに向上した。
迫田 卓也*; 近木 祐一郎*; 間瀬 淳*; 伊藤 直樹*; 長山 好夫*; 山口 聡一朗*; 川端 一男*; 坂田 栄二*; 大山 直幸
no journal, ,
電子サイクロトロン放射イメージング(ECEI)計測では、プラズマから放射するECE信号を計測,解析することにより、等磁気面上の電子温度と電子温度揺動の詳細分布情報(ポロイダル及びトロイダル面)を得ることができる。また、ECE信号の受信方式には、周波数(空間)分解能と時間分解能に優れたヘテロダイン検波方式が採用されるが、半径方向にも詳細な計測を行うために中間周波数(IF)信号を多チャンネル化する際のコストが問題になる。そこで、パワーディバイダとバンドパスフィルタが一体となった回路を発案し、回路シミュレーターを用いた設計の最適化及び製作を行った。性能評価の結果、リターンロスも減少し、低コストを維持しながらIFシステムを製作できることを実証した。
伊藤 直樹*; 近木 祐一郎*; 立石 尚之*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
no journal, ,
ミリ波車載レーダーやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化において、効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナ基板として、低損失材料を使用することが有効的であることから、誘電損失などの電気的特性に優れたフッ素樹脂基板の使用を試みた。フッ素基板表面の親水化を行うために、放射線グラフト重合法により表面にカルボン酸を導入し、接着強度の向上を図ったところ、90度剥離試験の結果から、これまでに向上して得ていた2.5倍の接着強度をさらに1.6倍に向上し、未処理品(グラフト処理を施していないPTFT)の0.4kgf/cmに対して4倍の1.64kgf/cmの接着強度に向上することができた。
伊藤 直樹*; 坂田 栄二*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 立石 尚之*; 近木 祐一郎*; 間瀬 淳*
no journal, ,
ミリ波車載レーダやイメージングシステムの高性能化には効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナを形成する基板に低損失の材料を使用することが有効であり、フッ素樹脂(PTFE)基板が用いられている。フッ素基板はほかの材料に比べて誘電率や誘電正接といった電気的な特性が良い反面、親水性が低いため、フッ素基板と導体パターン(一般的に銅)の付着力が低いという問題があった。そこで、フッ素基板の表面改質を行うために、グラフト重合法により親水性基の導入を行い、物性評価を行った。その結果、カルボン酸を付与させた試料に対してスパッタリング法により銅箔の付着を行ったのち、90度剥離試験法を用いて剥離強度の測定を行ったところ、PTFEにおいて、0.4kgf/cm(未処理品)に対して、約1.0kgf/cm(放射線グラフト重合処理品)となり、銅とPTFEの付着力を改善することができた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 松村 知宏*; 嶋津 博士*; 坂田 栄二*
no journal, ,
マイクロ波・ミリ波計測システムの高性能化やミリ波車載レーダーの普及のために、効率の良い小型平面デバイスの開発が不可欠である。アンテナ基材として、低損失材料であるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を基材として使用することが不可欠であるため、この材料の表面を放射線グラフト重合技術により改質した。その結果、未処理のPTFEと銅箔との接着強度が3.9N/cmであるのに対し、約16N/cmにまで付着力を向上することができた。グラフト処理前後における比誘電率も大きく変化しないことから、PTFEの有する電気的特性を保持した状態で表面の改質に成功したと言える。
