
電磁波を⽤いて⾮破壊・⾮接触で観察・診断する研究をしています。
理工学府 数物・電子情報系理工学専攻 電子情報システム
理工学部 数物・電子情報系学科 電子情報システムEP
研究概要
電磁波をモノに当てた時の反射や透過した信号を検出し画像化することで、モノの内部状態を非破壊・非接触で観察することができます。その際、調査対象に適した周波数を選ぶ必要があります。⼀般的に周波数が低ければ解像度は低くなる⼀⽅、物体の内部深くまで⼊ります。例えば道路の鉄筋にはマイクロ波、塗装にはテラヘルツ波や赤外線を用いて、物理的に破壊することなくに断面画像や、任意の位置でのスライス画像等を抽出します。さらに表面付近は赤外光領域を用いた断層観察を行います。医療分野でX線やエコーの画像や化学的な検査データが健康診断や治療⽅針の決定に役立てられているように、モノの状態を診断する場合でも複数の観測⽅法から得られるデータを比較・統合することが有効です。横浜国大内および共同研究先の所有する、THz時間領域イメージング装置、光断層トモグラフィー、共焦点顕微鏡、蛍光X線元素マッピング装置等を用いて、様々な対象の内部構造・材料を調査・診断する研究を進めています。
アドバンテージ
電力設備やプリント基板等の産業用機器の絶縁劣化診断、被災建造物の内部構造調査、西洋古典絵画の修復前調査など、「モノの劣化」に関する研究に従事してきました。THz波からX線まで,様々な周波数帯を使ったセンシング技術について情報を提供します。
事例紹介
国立研究開発法人情報通信研究機構在職時に,海外(主にイタリア)の美術館の所蔵作品の非破壊調査を実施し,美術史家・修復家に有益な情報を提供しました。特にイタリアのウフィツィ美術館所蔵のジョット作「バディア多翼祭壇画」には石膏下地が2層あることを明らかにし,中世からルネサンス時代への技法の変化に関する考察に役立ちました。日本国内では高松塚・キトラ古墳壁画の調査や東京国立博物館所蔵の狩野永徳作「檜図屏風」の修復前調査に協力しました。
参考:https://www.nict.go.jp/press/2009/02/25-1.html「非破壊のテラヘルツ波技術で初期ルネッサンス絵画の技法を世界で初めて解明」し、新たなデバイスの可能性を切り拓きます

出典:A. Tartuferi ed. “Giotto Il restauro del Polittico di Badia”, Mandragola, 2009.
主な所属学会
日本文化財科学会
主な論文
『Delamination of wax-resin linings in oil paintings: Visualization and analysis using infrared active thermography and terahertz time-domain imaging』 Journal of Cultural Heritage, 2025, Volume 73, Pages 295-304.
『Nondestructive Observation of Multilayered Paintings on a Single Canvas by THz Time-Domain Imaging and X-ray Fluorescence Elemental Mapping』 Journal of Infrared Millimeter and Terahertz Waves, 2024, Volume 45, Pages 124-140.
主な著書
「THz Technology Applied to Cultural Heritage in Practice」Springer, 2016
「Giotto. Il restauro del Polittico di Badia」, Mandragora S.r.l., 2012

