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吉野　隆 (ヨシノ　タカシ)

  • 理工学部機械工学科　教授
  • 工業技術研究所　研究員
  • 理工学研究科機能システム専攻　教授
Last Updated :2024/04/23

研究者情報

学位

  • 博士（工学）（筑波大学）
  • 理学修士（筑波大学）

科研費研究者番号

  • 60269496

ORCID ID

J-Global ID

研究キーワード

  • シミュレーション   数理プランクトン学   宇宙プランクトン   数値計算   最適設計   数値流体力学   形の科学   応用数理   Science on Form   Applied Mathematics   

研究分野

  • 自然科学一般 / 幾何学 / 形の科学
  • 自然科学一般 / 数理物理、物性基礎
  • 自然科学一般 / 応用数学、統計数学

経歴

  • 2014年04月 - 現在  東洋大学理工学部機械工学科教授
  • 2009年04月 - 2014年03月  東洋大学理工学部機械工学科准教授
  • 2004年04月 - 2009年03月  東洋大学工学部環境建設学科 助教授
  • 1998年04月 - 2003年03月  東洋大学工学部環境建設学科 講師
  • 1994年04月 - 1998年03月  日本大学短期大学部 助手

学歴

  • 1991年04月 - 1994年03月   筑波大学   工学研究科   物理工学専攻
  • 1989年04月 - 1991年03月   筑波大学   理工学研究科
  • 1985年04月 - 1989年03月   筑波大学第一学群自然学類   First Cluster of Colleges,College of Natural Sciences

所属学協会

  • 機械学会   物理学会   形の科学会   

研究活動情報

論文

書籍

  • きづく！つながる！機械工学
    窪田佳寛; 吉野隆; 望月修 (担当:共著範囲:)朝倉書店 2018年02月

講演・口頭発表等

  • 球形の楽器SphereHarmonicのデザインとそのドームマスター形式での表現  [通常講演]
    吉野隆; マリア・マノーネ
    第95回形の科学シンポジウム 2023年09月 口頭発表（一般）
  • Planar graph representations of fifty-nine specimens of radiolarian genus Pantanellium  [通常講演]
    Takashi Yoshino
    2nd Asian Palaeontological Gongress, Tokyo(国際学会) 2023年08月 口頭発表（一般）
  • Micro-CT technology and morphological analysis of radiolarian skeletons  [招待講演]
    Takashi Yoshino
    北西太平洋ルネッサンス掘削ワークショップ 2023年03月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • Geometrical Variations of Skeletal Structures of Genus Pantanellium  [通常講演]
    Takashi YOSHINO; Atsushi MATSUOKA; Katsunori KIMOTO; Naoko KISHIMOTO
    InterRad XVI 2022年09月 口頭発表（一般）
  • Mathematical Aspects of a New Spherical Musical Instrument: Sphereharmonic  [通常講演]
    Maria Mannone; Takashi Yoshino
    Symmetry: Art and Science | 12th SIS-Symmetry Congress 2022年07月 口頭発表（一般）
  • 多面体の皮むき展開アルゴリズムの実装  [通常講演]
    吉野 隆; スパナット・チャイディー
    第92回形の科学会シンポジウム 2022年06月 口頭発表（一般）
  • TILINGS FOR CONJOINED ORIGAMI CRANES USING LESS SYMMETRIC QUADRILATERALS
    Takashi Yoshino
    Symmetry, Structure and Information (in IS4SI 2021) 2021年09月 口頭発表（一般）
  • INNER ANGLES OF TRIANGLES IN PARAMETER SPACES OF PROBABILITY DISTRIBUTIONS  [通常講演]
    Takashi Yoshino
    Symmetry, Structure and Information (in IS4SI 2021) 2021年09月 口頭発表（一般）
  • Renzuru Tilings with Asymmetric Quadrilaterals
    Takashi Yoshino
    TJCDCGGG2020+1 2021年09月 口頭発表（一般）
  • 周期的連鶴タイリング  [通常講演]
    吉野隆
    第90回形の科学シンポジウム 2021年06月 口頭発表（一般）
  • ON THE EXTENSION OF TEMARI BASIC DIVISIONS: HOW WE CONSIDER IT SYSTEMATICALLY?  [通常講演]
    吉野 隆
    Symmetry: Art and Science -11th Congress and Exhibition 2019年11月 口頭発表（一般）
  • シンメトリーおにぎり ―キッチン幾何学―  [通常講演]
    吉野 隆
    第二回キッチン地球科学研究集会 2019年11月 口頭発表（一般）
  • ランダム・フリップ・ウォークが生成するパターン  [通常講演]
    吉野 隆
    第88回形の科学シンポジウム 2019年11月 口頭発表（一般）
  • Didymocyrtis 属の骨格構造の幾何学的特徴  [通常講演]
    吉野 隆; 松岡 篤; 岸本 直子
    第14回放散虫研究集会 水戶大会 2019年11月 口頭発表（一般）
  • STRAW MODELS REPRESENTING THE SKELETAL STRUCTURES OF RADIOLARIAN PANTANELLIUM  [通常講演]
    吉野 隆
    GEOMETRIAS’19 2019年09月 ポスター発表
  • 折り紙やストローで放散虫骨格の模型を作成する  [通常講演]
    吉野 隆
    新潟大学形の科学研究センターシンポジウム 2019年08月 口頭発表（一般）
  • EXTENSIONS OF TEMARI COMBINATION DIVISIONS FROM PLATONIC TO ARCHIMEDEAN  [通常講演]
    吉野 隆
    ISSC 2018: Logics of Image - Visual Learning, Logic and Philosophy of Form in East and West 2018年08月 口頭発表（一般）
  • Geometrical Properties of a Skeletal Structure of RadiolarianDidymocyrtis tetrathalamus (Haeckel)  [通常講演]
    吉野 隆
    Stereology, Spatial Statistics and Stochastic Geometry 2018年06月 口頭発表（一般）
  • 囚人のジレンマにおいて個人と公共の利益を上げるための意識の持ち方  [通常講演]
    吉野 隆
    統数研共同研究集会「社会物理学の新展開」 2018年03月 口頭発表（一般）
  • エッシャー「円の極限」の双曲平面への投影  [通常講演]
    吉野 隆
    かたちシューレ2017 2018年03月 口頭発表（一般）
  • 非格子シェリングモデルにおけるパターン形成  [通常講演]
    吉野 隆
    第84回形の科学シンポジウム 2017年12月 口頭発表（一般）
  • ナボコフと幾何学  [招待講演]
    吉野 隆
    2017年度 ナボコフ協会秋の研究会 2017年11月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • Retraction Force of Axial Projection of Multi-segmented Nassellarian Eucyrtidium hexastichum (Haeckel)  [通常講演]
    吉野 隆
    第15回国際放散虫研究集会 2017年10月 口頭発表（一般）
  • Origami Representation of the Cortical Shell Structures of radiolarian Pantanellium  [通常講演]
    吉野 隆
    第15回国際放散虫研究集会 2017年10月 ポスター発表
  • 放散虫のまわりの流れ計算を通じてわかってきた問題  [通常講演]
    吉野 隆
    新潟大学形の科学センターシンポジウム 2017年09月 口頭発表（一般）
  • Off-Lattice Schelling Model  [通常講演]
    吉野 隆
    Spatial Statistics 2017 2017年07月 ポスター発表
  • 放散虫 Eucyrtidium hexastichum (Haeckel) の仮足の引張力  [通常講演]
    吉野 隆
    第83回形の科学シンポジウム 2017年06月 口頭発表（一般）
  • 格子を用いない Schelling の分離モデル  [通常講演]
    吉野 隆
    統数研共同研究集会「社会物理学の新展開」 2017年03月 口頭発表（一般）
  • AXISYMMETRIC FLOW AROUND A HYPERSPHERE IN A 4-DIMENSIONAL SPACE  [通常講演]
    YOSHINO Takashi
    SymmAdelaide 2016 2016年12月 口頭発表（一般）
  • 4次元超球まわりのストークス流れの可視化  [通常講演]
    吉野 隆
    可視化情報全国講演会 (日立2016) 2016年10月 口頭発表（一般）
  • 4次元の物理学 −球面波と逆三乗則を例に−  [通常講演]
    吉野 隆
    可視化情報全国講演会 (日立2016) 2016年10月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • 軸対称性形状をもつ放散虫まわりの軸対称流れ  [通常講演]
    吉野 隆
    新潟大学コア・ステーション 形の科学研究センター シンポジウム 2016年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • n次元超球まわりのストークス流れ  [通常講演]
    吉野 隆
    第81回形の科学シンポジウム 2016年06月 口頭発表（一般）
  • 捕食方法の違いから放散虫の骨格構造の多様性を理解する試み  [通常講演]
    吉野 隆
    新潟大学コア・ステーション 形の科学研究センター シンポジウム（公開） 「日本海のかたちと生き物」 2016年02月 口頭発表（一般）
  • SSHの運営委員および高校への模擬授業の経験から考える 数理教育の高大連携  [通常講演]
    吉野 隆
    「国際的視点に立った福井県における高大連携数理教育の検討と実践」講演会 2015年12月 口頭発表（一般）
  • 放散虫 Pantanellium の外殻構造の多様性 ーTuring Pattern からのアプローチー  [通常講演]
    吉野 隆
    形シューレ 2015年12月 口頭発表（一般）
  • Mathematicaでルービックキューブ®の4次元版を作る  [招待講演]
    吉野 隆
    Wolfram コンファレンス 2015 RIKEN 2015年12月 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
  • ルービック・ハイパーキューブの実装  [通常講演]
    吉野 隆
    第80回形の科学シンポジウム 2015年11月 口頭発表（一般）
  • 軸対称形状をもつ放散虫の流体力学  [通常講演]
    吉野 隆
    新潟大学コア・ステーション形の科学研究センターシンポジウム 2015年09月 シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  • 多面体を用いた球面上の点配置の解析とその応用  [招待講演]
    吉野 隆
    第28回 回路とシステムワークショップ 2015年08月 口頭発表（招待・特別）
  • 放散虫（海洋プランクトン）の骨格構造の多様性を解析する数理科学  [招待講演]
    吉野 隆
    可視化情報シンポジウム2015 2015年07月 シンポジウム・ワークショップパネル（公募）
  • 円錐状炭素ナノファイバー構造の幾何学的な検討  [通常講演]
    吉野 隆; 蒲生西谷; 美香; 白石 美佳
    第79回形の科学シンポジウム 2015年06月 口頭発表（一般）
  • Turing patterns on the spherical surface as an initial construction of skeletal structure of spherical radiolarians  [通常講演]
    吉野 隆; 松岡 篤
    14th InterRad 2015年03月 口頭発表（一般）
  • 球面上のチューリング・パターンの基本的な構造  [通常講演]
    吉野 隆
    第76回形の科学シンポジウム 2014年11月 口頭発表（一般）
  • WORLDEYEを用いた球面上のパターンの表示  [通常講演]
    吉野 隆
    第77回形の科学シンポジウム 2014年06月 ポスター発表
  • ポテンシャル流れ方程式の解として得られる迷路の経路  [通常講演]
    吉野 隆
    第77回形の科学シンポジウム 2014年06月 口頭発表（一般）
  • 球形放散虫の3次元データから殻孔数を自動判別する試み  [通常講演]
    吉野 隆; 岸本直子; 石田直人; 松岡篤; 栗原敏之; 木元克典
    第75回形の科学シンポジウム 2013年06月
  • バッキーボール式殻孔枠配列の外層殻をもつ中生代放散虫Pantanellium  [通常講演]
    松岡篤; 吉野 隆; 岸本直子; 石田直人; 栗原敏之; 木元克典
    第74回形の科学シンポジウム 2012年12月
  • マイクロCT技術のジュラ紀放散虫化石への応用例  [通常講演]
    石田直人; 岸本直子; 松岡 篤; 栗原敏之; 木元克典; 吉野 隆; 松浦 執
    地質学会 2012年09月
  • 線形に連結された van der Pol 振動子における同期現象  [通常講演]
    吉野 隆
    第73回形の科学シンポジウム 2012年06月
  • Geometrical Models of Skeleton Forms of Spherical Radiolaria  [通常講演]
    T. Yoshino; A. Matsuoka; T. Kurihara; N. Ishida; N. Kishimoto; K. Kimoto; S. Matsuura
    InterRad 13 2012年03月
  • 中生代放散虫 Pantanellium の外層殻を構 成する殻孔枠数の多様性  [通常講演]
    吉野 隆; 松岡 篤; 岸本直子; 石田直人; 栗原敏之; 木元克典
    古生物学会 2012年01月
  • 中生代放散虫 Pantanellium の骨格構造がもつ多面体幾何学的な特徴  [通常講演]
    吉野 隆; 松岡 篤; 岸本 直子; 栗原 敏之; 石田 直人; 木元 克典; 松浦 執
    第72回形の科学シンポジウム 2011年12月
  • 放散虫の骨格構造と多面体幾何学  [通常講演]
    吉野 隆
    第11回放散虫研究集会 2011年10月
  • 中生代放散虫Pantanelliumの骨格構造と形態形成  [通常講演]
    吉野 隆; 松岡 篤; 栗原 敏之; 石田 直人; 木元 克典; 岸本 直子; 松浦 執
    第71回形の科学シンポジウム 2011年06月
  • 球面上の Vertex Dynamics (その2)  [通常講演]
    吉野 隆; 松岡 篤; 岸本 直子; 栗原 敏之; 石田 直人; 木元 克典; 松浦 執
    第71回形の科学シンポジウム 2011年06月
  • 空間的に拡張された囚人のジレンマゲームにおける協調戦略人口増加のために有効なネットワーク構造  [通常講演]
    吉野 隆
    第37回環境システム研究論文発表会 2009年10月
  • 放散虫 Mirifusus 属(海洋プランクトン)の進化と骨組構造の力学的最適化-骨組形状遷移の構造力学的検証-  [通常講演]
    吉野 隆
    応用力学シンポジウム 2009年09月
  • 中生代放散虫Pantanelliumの外層殻にみられる殻孔の配列様式  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2009年06月
  • 中生代放散虫Pantanelliumの外層殻にみられる殻孔の幾何学  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2009年06月
  • 球形放散虫骨格の数理モデルに関するいくつかの問題  [通常講演]
    吉野 隆
    日本地球惑星科学連合 2009年05月
  • 多面体 Pop-Up Book の作成  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2008年11月
  • 放散虫骨格の数理モデル  [通常講演]
    吉野 隆
    琉球大学熱帯生物圏研究センター共同利用研究会「有殻原生生物プランクトン研究はどこに向かうのか」 2008年11月
  • 数理プランクトン学:目標と現状  [通常講演]
    吉野 隆
    新潟大学自然史研究会 2008年09月
  • 海洋性プランクトンの形態と進化に学ぶ宇宙構造物の形態  [通常講演]
    吉野 隆
    第50回構造強度に関する講演会 2008年07月
  • 浮遊性有孔虫チャンバー形成モデル その2: ‐実在する形態との比較‐  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2008年06月
  • 浮遊性有孔虫チャンバー形成モデル ‐その1:モデルと実装‐  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2008年06月
  • マルチスケールデザイン学の提案:プランクトンから宇宙構造物まで  [通常講演]
    吉野 隆
    地質学会中部支部 2008年06月
  • 有殻原生生物プランクトンの設計原理と宇宙構造物の形態創成  [通常講演]
    吉野 隆
    日本地球惑星科学連合 2008年05月
  • Random Convex Polytopes  [通常講演]
    吉野 隆
    Japan Mathematica Conference 2006年12月
  • 複雑ネットワークと形の科学  [通常講演]
    吉野 隆
    第1回横幹連合総合シンポジウム 2006年12月
  • ランダム凸多面体  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2006年11月
  • ランダムネスが面白い  [通常講演]
    吉野 隆
    MathArt 講演会 2006年11月
  • Mathematica による形の科学入門  [通常講演]
    吉野 隆
    日本 Mathematica ユーザー会Workshop 2006年07月
  • 空間的に拡張された囚人のジレンマゲームにおける人口比のネットワーク構造依存性  [通常講演]
    吉野 隆
    経済物理学Ⅱ 2005年12月
  • 空間的に拡張された囚人のジレンマゲームにおける人口比のネットワーク構造依存性  [通常講演]
    吉野 隆
    環境システム研究論文発表会 2005年11月
  • 空間的に拡張された囚人のジレンマゲームにおける人口比のネットワーク構造依存性  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2005年11月
  • Random Geometric Graph 上の結合振動子系のマクロな性質形の科学シンポジウム  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2005年06月
  • 異なる結合構造を持つ結合振動子系の性質の違い  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2004年11月
  • Small World 構造をもつ生態系の数値シミュレーション  [通常講演]
    吉野 隆
    環境システム研究論文発表会 2004年11月
  • Small world 構造を導入した正方格子における囚人のジレンマ  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2004年06月
  • 球面上の剛体球帽系における分子動力学法  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2003年11月
  • 壁面に見られる染みの形成過程シミュレーション  [通常講演]
    吉野 隆
    形の科学シンポジウム 2001年03月

MISC

受賞

  • 2021年07月 日本古生物学会 日本古生物学会論文賞
     A morphological analysis of the flat-shaped spumellarian radiolarian Dictyocoryne: morpho-functional insights into planktonic mode of life 
    受賞者: 椎野勇太;栗原敏之;一戸凌;岸本直子;吉野隆;松岡篤
  • 2017年06月 形の科学会 形の科学会賞論文賞
     Pores in Spherical Radiolarian Skeletons Directly Determined from Three-Dimensional Data 
    受賞者: 吉野 隆;岸本 直子;松岡 篤;石田 直人;栗原 敏之;木元 克典

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2021年04月 -2024年03月 
    代表者 : 吉野 隆
     
    本研究課題で設定している3つのテーマ(A:放散虫の進化過程における骨格構造の最適化過程，B:円石藻の円石被覆における円石形状・配置の最適化，C:有孔虫の骨格構造と姿勢制御の関係)を並列に検討した. 課題A「放散虫の進化過程における骨格構造の最適化過程」では，放散虫 Didymocyrtis 属について，画像処理技術を用いた大規模データ解析の手法を検討した． Didymocyrtis 属の特徴である回転楕円体をふたつ連結した構造を特徴づける幾何学的なパラメータを検討して，このパラメータ値を自動的に取得する方法について検討した．現在は複数の画像についての自動計算に成功しただけであるが，この方法がさまざまな Didymocyrtis 属の種に適用可能かを検討する課題が残されている． 課題B「円石藻の円石被覆における円石形状・配置の最適化」では，球面上の最適被覆問題とみなし，幾何学的な検討を行う予定であったが，ほとんど進捗していない． 課題C「有孔虫の骨格構造と姿勢制御の関係」では形状を説明する数理モデルの一般化を検討し，離散微分幾何学の手法を用いた新しい骨格構造モデルを構築した．新しいモデルは，これまでの有孔虫の骨格構造モデルにあった絶対的な軸（殻構造を構築する上でどうしても必要だった３次元空間内の軸）を使わないという特徴がある．これによって，有孔虫は特殊なそして絶対的な方向を空間内に持っているのかという（科学的には検討するのが厄介な）問題を回避することができる．さらに水中での姿勢を数値計算する近似的な方法も確立した.具体的な計算はこれからであるが，有孔虫の水中での姿勢に対して殻構造がどのような影響を与えているのかを知る手がかりになると考えている．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 松岡 篤; 栗原 敏之; 吉野 隆; 岸本 直子; 伊藤 剛; 大河内 春香; リ シン
     
    放散虫の系統関係を検討する優先順位として，閉室ナセラリアは白亜紀のTurbocapsula属を選び，チベット南部のセクションにおいて，形態形質が系統的に変化すること明らかにした．現生多節ナセラリアのEucyrtidium属２種（E. hexagonatumとE. hexastichum）の殻孔の配列パタンは，中生代の分類基準を適用すると科のレベルの違いがあることが判明した． 第15回国際放散虫研究集会を開催した．この国際会議では，社会認知度の低い放散虫を一般社会に普及する活動も展開した．マイクロCTを用いた放散虫の3次元模型は，普及活動に有効であることが示された．
  • 捕食行動をもとにした流体力学的な計算から放散虫骨格の多様性を明らかにする試み
    日本学術振興会：科学研究費 基盤研究（C）（一般）
    研究期間 : 2016年04月 -2018年03月 
    代表者 : 吉野 隆
  • 海洋性プランクトンの進化過程を解明するための数値流体力学手法の開発
    科学研究費 基盤研究（Ｃ）（一般）
    研究期間 : 2011年 -2013年 
    代表者 : 吉野隆
  • マルチスケールデザイン学の構築:有殻原生生物の進化解明から宇宙構造物の設計まで
    科学研究費 その他
    研究期間 : 2009年 -2011年 
    代表者 : 岸本 直子
  • バネブロック系を用いた地震の発生過程の精密なシュミレーション
    科学研究費 若手研究（Ｂ）
    研究期間 : 2001年 -2002年 
    代表者 : 吉野隆
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 1998年 -1999年 
    代表者 : 吉野 隆
     
    弾性体の変形・破壊を効率良く数値計算するするためのアルゴリズムの開発に成功した。このアルゴリズムは、連続体である弾性体を「周囲と弾性バネで連結したブロックの集合」によって近似するものである。ブロックの運動を記述する式を弾性体の運動方程式から導出した後で、ブロックの運動方程式を用いてバネの伸びについての運動方程式を導出することに成功した。バネについての運動方程式をもとにして正方形領域の二次元弾性体の変形シミュレーションを行うアルゴリズムを開発した。本研究で開発したアルゴリズムを用いた弾性体の静的なつりあい状態を求める計算機シミュレーションの結果は、定性的に弾性体の変形をよく表していることが解った。このシミュレーションは最急勾配法(バネにかかる力に比例した変化量を与えてゆくことで徐々につりあい状態をにあるバネの伸びを求めてゆく方法)を用いている。また、準静的な破壊過程をシミュレートするアルゴリズムの開発にも成功した。アルゴリズムは、つりあい状態を求める部分と破壊条件を満たすバネを切断する部分の繰り返しによって構成されている。前述のように、このアルゴリズムではバネの伸びでシステムを記述しているために、バネの切断(破壊)を「該当部分のバネ定数をゼロにする」と記述するだけでよく、破壊減少を新たな境界の発生と考えなくて良いために、破壊過程を効率良く計算できるという特色を持っている。バネの切断は二種類のアルゴリズムを導出した。ひとつはバネの伸びがある長さを超えた場合にバネが切断するというもの、もうひとつはクーロンの破壊基準を満たすバネを切断するというものである。いずれの破壊基準においても、準静的な破壊過程を示す計算結果が得られた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 1995年 -1996年 
    代表者 : 柳谷 俊; 吉野 隆; 塚田 和彦; 畑中 勝守
     
    AEの規模別頻度分布は,自然地震と同様に,べき乗則にしたがうことがよく知られている.しかしながら,従来の研究で使用されたAEの観測装置のダイナミックレンジはせまく,そのほとんどは実際の波形をみることなく,特殊な回路をつかってAEイベントの統計的性質を計数していたため正確さを欠いていた.そこで本研究では,実際の波形をあますところなく観察して,AEイベントの統計的性質を調べることをめざした.このシステムではまず,広帯域(1.5kHz〜20MHz)のプリアンプをツリー状にくみあわせて,広ダイナミックレンジ(入力換算で±2mVpp〜±2Vpp)を確保している.ブリアンプの並列出力は,それぞれ独立した4チャンネルの高速(5MS/s)で高分解能(12 bit)のA/Dに入力され,デジタイズされてメモリーに転送される.こうして,つぎつぎとおこるAEイベントの波形が,長時間(2秒間)にわたって完全に記録できるようになった.つぎに,このシステムをもちいて,岩石の1軸圧縮破壊のごく直前に発生する.AE波形を観察し,従来の研究よりずっと広いダイナミックレンジで,AEイベントの振幅別頻度分布,イベントのマグニチュード(振幅)と卓越周波数との関係などを調べた結果;AEの振幅別頻度分布は,ひろいダイナミックレンジでも,べき乗則にしたがい自己相似性をもつことがあきらかになった.いっぽう,AEの最大振幅と初動の周期,最大振幅と波全体の平均周波数(周期)との関係については,自然地震で成立するような明快なスケーリング則をみいだすことはできなかった.このことは,自然地震とAEの類似性が,規模別頻度分布にかぎられることをしめしている.本研究の結果,AEに対する謎はさらに深まった感があり,AEのもつ本質的性質を解明するためのさらなる研究がのぞまれる.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 1995年 -1996年 
    代表者 : 柳谷 俊; 木山 保; 吉野 隆; 塚田 和彦
     
    岩盤が不安定になっておおきな崩落にいたるときには,かならずそれに先行する準備段階(マイクロクラッキングの加速と局所化)があることがしられている.マイクロクラッキングによって発生するAEは地震ときわめてにているから,地震計をはりめぐらせて,刻々とおこる微小地震をマップしてゆくように.監視したい岩盤にAEセンサーのネットワークを設置してAEをモニターすれば,岩盤の状態を判別できるはずである。しかし,このような理想的な監視が可能なケースはかぎられており,これにかわる現実的方法は,岩盤に聴診器をつけるように,簡単なAE波のブロービングをおこない,AEの発生頻度がある経験的な閾値をこえたり,ある加速トレンドをもつにいたると警報をだす岩盤監視システムをできるだけ安価に実用化することであろう.このようなシステムは,現在のエレクトロニクスの流れをかんがえれば,コンピューターの機能と信号処理の機能をもつデジタル信号処理システム〔DSP〕で構成するのが主流になると考えられる.このようなシステムを採用したときには,現場のノイズに汚染された環境で,AEセンサーにうかった波が,正真正銘AEだと認識・判断するフィルターまたはアルゴリズムが不可欠である.そこで,DSPに簡単にインストールできて,高速な演算が可能なアルゴリズムをいくつか検討した結果,∫√Edtを計算しその2度微分から,システムのエネルギー状態の変化を検出する方法がもつとも有効なひとつであることがわかった。しかも,このアルゴリズムは,現場で予想されるAE波の周波数レンジ〔〜100kHz〕に対してリアル・タイムで検出情報をだせるとかんがえられる.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 1995年 -1995年 
    代表者 : 柳谷 俊; 吉野 隆; 畑中 勝守
     
    フィールドでは帯水層と上昇してきたマグマの接触によって水蒸気爆発が誘起されるが、これを水で飽和した間隙質岩石の水の相転移を伴う熱的な破壊現象ととらえて,室内で模擬するため,以下の2つのタイプの実験をおこなった;(1)水で飽和した岩石へのレーザ光の照射実験,(2)マイクロウェーブ・オ-ブンの中での水で飽和した岩石試験の急速な加熱。 (1)の実験では25W〜1000Wの範囲のCO_2レーザをつかい,様々な岩石の表面を急速に加熱した。このとき岩石の表面には,溶融と熱応力によるクレータ状の巨視的な破壊が発生するが,その大きさは照射したレーザ光の強さに対応することがわかった。 (2)の実験では試料、すなわち岩石と試料の幾何学的形状と大きさを調製すれば,爆発的挙動にいたるものがあった。爆発を引き起こした試料の中心部には球状の空洞がきれいに生じ,同心円状に乾燥して白くなったゾーンがそれをとりまいていた。このことは水の沸騰によって生じた水蒸気圧によって生じた引っ張り破壊が爆発的な不安定挙動の原因であることを示しており,加熱レートと岩石の透水性が爆発を支配する要因であることがわかった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 1994年 -1994年 
    代表者 : 柳谷 俊; 吉野 隆; 畑中 勝守
     
    飽和した岩石にレーザ光をスポット照射してときに発生するアコースティック・エミッション(以下AEと略省)の信号解析には,リファレンスとすべきAE信号の性質を知らなければその目的を達することができない.そこで、広ダイナミック・レンジ+高速+長時間のAE信号記録装置を使って,岩石試料の表面上でちいさなガラス球を圧縮し破壊させたときのAE信号を記録し,破壊現象のスケーリング則の確立をめざす実験をおえた.AE信号記録処置には平成5年度の研究で構築したものをもちい,ガラス球の圧入載荷装置を自作し,ガラス球の圧縮強度がそくていできるようにした.その結果,ガラス球の強度は岡らの式によく一致することがわかった.さらに岩石試料の大きさをある一定以上にすれば,ガラス球(マイクロクラック)の大きさとAEの最大振幅とは,対数軸で一直線上にならぶことがわかった.また,その際えられたAE信号の卓越周波数とガラス球のあいだにも正確なスケーリング則が成立することが明らかになった.またAEの時系列は純粋なポワソン過程であることを明らかにした.このように岩石中で応力によって起こるマイクロクラックの過程を特徴づけられたので,これをリファレンスとして,水で飽和した岩石に温マグマを接触されたときにおこる素過程の解明が期待できる.

その他

  • 2009年 - 2009年  新潟大学形の科学研究センター,研究員
  • 2007年 - 2007年  独立行政法人科学技術振興機構スーパーサイエンスハイスクール支援事業(鹿島清真学園高等学校),運営委員
  • 1998年 - 1998年  跡見学園女子大学,兼任講師

その他のリンク

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