壊さなくても中の状態がわかる！　光を使った非破壊検査

干渉しにくい光を使った非破壊検査

光は「波」の形をしています。つまり、上に高い「山」と下に低い「谷」がある波形になっているのです。さまざまな波形・波長の光があり、山同士、谷同士が重なると増幅し、山と谷が重なると打ち消し合います。これを「干渉」と言います。
干渉が起きにくい（条件が合ったときだけ干渉する）特殊な光を使った「光干渉断層法（OCT）」という検査方法が今、注目されています。OCTでは、この特殊な光を2つに分けて、1つを調べたいモノ、もう1つを鏡に当てます。モノの内部の障害物に当たって跳ね返った光と、鏡に反射した光を重ねて干渉が起きたところを調べると、光がどのくらいの深さで反射したかがわかります。これを、位置をずらしながら繰り返すことで、0.01mmという高解像度で断層画像にすることができるのです。

光を当てるだけで血流の速度までわかる！

人体を含め、モノを壊さずにその中を正確に知ることができる技術は、医療、製造業をはじめさまざまな業界で求められています。
最近の研究では、OCTで血管の状態を知る技術が開発されました。例えば、皮膚にアルコールをつけてお酒に対する耐性を測るパッチテストは、従来20分程度かかっていました。しかし、OCTでは瞬時に血管の拡張の度合いがわかり、検査時間が大幅に短縮できます。また、血流の速度や血液の粘度まで知ることができます。

品質管理の救世主に？

工場から出荷する製品の検査にも、OCTを応用できます。例えばフィルムロールですが、材料メーカーは、液晶フィルムなどさまざまな素材のフィルム（膜）を食品ラップのように巻き取った形で出荷します。そのロールの間にすきまがあったり、逆にきつく巻きすぎてフィルムに力がかかっていたりすると、品質低下の原因につながります。これにOCTを応用してフィルムロール内部を画像診断する方法が開発されました。これまで検査方法に苦心していたメーカーの力強い味方になると期待されています。

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先生情報 / 大学情報

山陽小野田市立山口東京理科大学工学部機械工学科講師中道友先生

研究室

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

光計測、医工学、脳科学

メッセージ

早くから自分がやりたいことを考えるのは素晴らしいと思います。でも、自分自身を振り返ってみると、高校生の時から大学教員になりたいと思っていたわけではありません。博士号を取ってから研究所の研究員として働いていましたが、その頃から大学教員になりたいとぼんやりと思うようになり、今に至っています。ですから、将来の夢が今はっきりとわかっていなくても大丈夫です。可能性を広げておくために、すべての教科をしっかりと勉強し、いろいろなことに興味を持って調べたりしておくことが大切です。

山陽小野田市立山口東京理科大学に関心を持ったあなたは

山陽小野田市立山口東京理科大学は「確かな基礎教育」を掲げ、基礎学力を育成する体系的な教育を行っています。2016年4月、公立大学法人へと移行、2018年4月西日本初の公立の薬学部を設置し、工学部・薬学部の二学部体制となりました。東京理科大学の姉妹校として、基礎学力を重視した実力主義の教育を受け継ぎ、工学・薬学の専門的な学術を教育・研究するとともに、地域産業界・医療界で活躍する人材を育成します！