出版社内容情報
■医療・食品・環境計測技術者必携■
生体・環境物質の光特性に着目した画期的センシング技術と材料・デバイス技術を初めて集大成！
目次
序説 光センサ時代の幕開け－台頭する応用市場と技術展望
第1部 近赤外センシングの特徴と優位性
第1章 近赤外域における吸収・散乱・発光現象
第2章 光センシングデバイスの要求性能
第3章 光素子技術・光センシング技術の現状
第2部 最近の光センサ材料技術の発展と将来展望
第1章 光センサ材料の種類と結晶成長技術
第1節 光センサ材料の結晶成長手法
第2節 バルク結晶成長技術の現状と展開
第2章 光素子化のためのエピタキシャル成長技術
第1節 エピタキシャル成長技術の種類と特徴
第2節 クロライドVPE技術
第3節 MOVPE技術
第4節 MBE技術
第3章 光センサ材料の評価技術
第1節 受光材料の評価
第2節 発光材料の評価
第3部 注目の光素子技術と光センシング技術
第1章 光素子技術
第1節 InGaAs/lnP受光素子
第2節 大口径プレーナInP/lnGaAs-PlN-PD
第3節 InGaAs/InP系アバランシェフォトダイオード
第4節 半導体近赤外受光素子(1)
第5節 半導体近赤外受光素子(2)
第6節 半導体近赤外発光素子
第2章 光センシング技術
第1節 半導体受光素子による光信号の検出
第2節 半導体発光素子による光信号の発生
第3節 光ヘテロダイン検出法
第4節 センサ用計測回路
第4部 最新の生体・環境計測へのアプローチ
第1章 生体光センシングヘの応用
第1節 近赤外分光による生体計測の現状と課題 第2節 脳機能の計測
第3節 近赤外光を用いた水分計測
第4節 果実・野菜等の非破壊選別
第5節 近赤外分光分析による血夜中グルコース測定の現状と今後
第6節 一重項酸素由来の近赤外微弱光検出
第7節 近赤外レーザを用いた生体光画像計測
第8節 眼科用散乱反射光画像計測
第2章 環境計測・安全システムヘの応用
第1節 APDを用いたフォトンカウンティング
第2節 環境計測への応用(1):近赤外レーザを用いた大気・環境の遠隔計測
第3節 環境計測への応用(2):温室効果ガスの計測
第4節 環境計測への応用(3):都市ガス漏洩検知器
第5節 製造環境の安全システム
第3章 その他期待される応用
第1節 燃焼計測への応用
第2節 石油資源探査への応用
内容目次
序説 光センサ時代の幕開け－台頭する応用市場と技術展望〔竹本菊郎〕
1 近赤外センシングの特徴と優位性
2 最近の光センサ材料技術の発展と将来展望
3 注目の光素子技術と光センシング技術
4 最新の生体・環境計測へのアプローチ
第1部 近赤外センシングの特徴と優位性
第1章 近赤外域における吸収・散乱・発光現象〔尾崎幸洋〕
1 近赤外光の発見
2 近赤外域の特徴
3 近赤外光の吸収
4 非調和性
5 拡散反射法
6 近赤外域における散乱
7 近赤外域における発光
第2章 光センシングデバイスの要求性能〔石原正敏／高橋秀夫〕
1 近赤外領域の検出素子の種類
2 光起電力型検川素子の性能
3 外部光電効果(近赤外線光電子増倍管)
第3章 光素子技術・光センシング技術の現状〔村上忠良・高橋秀夫〕
1 近赤外検出素子の種類
2 光導電型検出素子
3 光起電力型検出素子
4 長波長用InGaAs素子
5 InGaAsリニアイメージセンサ
6 近赤外光電子増倍管
7 近赤外検出器の課題
第2部 最近の光センサ材料技術の発展と将来展望
第1章 光センサ材料の種類と結晶成長技術
第1節 光センサ材料の結晶成長手法〔関 壽／纐纐明伯〕
第2節 バルク結晶成長技術の現状と展開〔藪原良樹〕
1 結晶成長方法
2 結晶の技術課題と開発動向
3 今後の動向
第2章 光素子化のためのエピタキシャル成長技術
第1節 エピタキシャル成長技術の種類と特徴〔関 壽／纐纐明伯〕
1 気相エピタキシャル成長法の種類
2 クロライドVPE
3 ハイドライドVPE
4 MOVPE
5 MBE
第2節 クロライドVPE技術〔岩崎 孝／三浦祥紀／竹本菊郎〕
1 クロライドVPE技術の特徴
2 成長装置と反応制御
3 センサ用エピの種類と成長技術
4 クロライト法の成長メカニズムと結晶品質について
第3節 MOVPE技術〔松本 功〕
1 出発原料の物性とその反応
2 リアクター内部の流れと成長の関係
3 成長速度と組成制御
4 ドーピング制御
第4節 MBE技術〔高岸成典〕
1 MBE法の原理と特徴
2 MBE法における真空度の重要性
3 MBE法の展開(ガスソースMBE)
4 MBE法におけるその場観察技術
5 MBE法による赤外材料の成長
第3章 光センサ材料の評価技術
第1節 受光材料の評価〔岩崎 孝・三浦祥紀・竹本菊郎〕
1 受光結晶材料の特徴
2 受光材料の評価技術
3 評価の実際
第2節 発光材料の評価〔松本 坊〕
1 ダブルヘテロウエハによるパルス動作評価
2 バルク材料評価
3 量子井戸評価
第3部 注目の光素子技術と光センシング技術
第1章 光素子技術
第1節 InGaAs/lnP受光素子〔牧内正男〕
1 概要
2 材料特性
3 キャリア密度
4 動作原理
5 静電容量
6 量子効率
7 応答速度
8 暗電流特性
9 高温暗電流特性
10 低温暗電流特性
11 ARコート膜
12 素子構造と実装
13 その他のInGaAs/InP系受光素子
14 Twin-pin-PD
第2節大口径プレーナInP/InGaAs-PlN-PD〔岩崎 孝〕
1 設計
2 製作
3 特性
4 結晶品質とデバイス特性
第3節 InGaAs/InP系アバランシェフォトダイオード〔牧田紀久夫〕
1 アバランシェフォトダイオードの原理
2 InGaAs/InP系アバランシェフォトダイオード
3 新しい原理に基づくアバランシェフォトダイオード
第4節 半導体近赤外受光素子(1)〔牧野健二・高橋秀夫〕
1 リアルタイム読み出し方式によるアレイ
2 アドレス方式による一次元イメージセンサ
3 チャージアンプ方式によるイメージセンサ
4 近赤外二次元イメージセンサ
第5節 半導体近赤外受光素子(2)〔和田守夫〕
1 素子特性と製作プロセス
2 製作プロセスと受光素子特性
3 多素子化・モジュール化技術
4 格子・不整合GaInAsフォトダイオード
第6節 半導体近赤外発光素子〔董 杰〕
1 半導体レーザ材料
2 分布帰還型(DFB)レーザ
3 量子井戸レーザ
4 長波長単一モードレーザ特性
第2章 光センシング技術
第1節 半導体受光素子による光信号の検出〔及川陽一〕
1 回路設計技術
2 パッケージング技術
第2節 半導体発光素子による光信号の発生〔石坂哲男〕
1 光信号.について
2 発光ダイオード(LED)の直接変調
3 半導体レーザ(LD)の直接変調
4 外部
第3節 光ヘテロダイン検出法〔陳 建培〕
1 光ヘテロダイン検出法の原理
2 波面整合
3 検出感度
4 計測への応用
第4節 センサ用計測回路〔本城 純〕
1 入力同路
2 A/D変換部
3 データ処理部
4 ノイズ対策
第4部 最新の生体・環境計測へのアプローチ
第1章 生体光センシングヘの応用
第1節 近赤外分光による生体計測の現状と課題〔尾崎幸洋〕
1 近赤外分光法による化体計測の歴史
2 近赤外はなぜ生体計測に有利か
3 近赤外分光法による生体計測の現状
4 分光装置から見た近赤外計測の現状
第2節 脳機能の計測〔小泉英明・牧 敦・山下優一〕
1 脳の無侵襲光イメージング
2 脳神経システムと非侵襲脳機能計測
3 光トポグラフィの原理と装置
4 実際の高次脳機能計測
5 将来展望
第3節 近赤外光を用いた水分計測〔渡 正博〕
1 近赤外分光分析によるプロセス液中の微量水分測定
2 食品における水分測定について
第4節 果実・野菜等の非破壊選別〔河野澄夫〕
1 近赤外分光法による成分の定量
2 青果物の内部成分の非破壊測定
3 柑橘類への応用研究の経緯
4 糖度選別機の実際
5 青果物の非破壊品質評価の今後の課題
第5節 近赤外分光分析による血夜中グルコース測定の現状と今後〔戸谷誠之／野田光彦〕
1 血糖値測定の無侵襲化の現状について
2 近赤外分析法による測定の経過と現状
3 血中グルコースの測定の実地例
4 今後への期待と問題点
第6節 一重項酸素由来の近赤外微弱光検出〔柿沼カツ子・牧内正男〕
1 一重項酸素検出の重要性
2 極微弱光検出装置の開発
第7節 近赤外レーザを用いた生体光画像計測〔陳 建培〕
1 時間領域測定法
2 光コヒーレンス領域測定法
3 周波数領域測定法
第8節 眼科用散乱反射光画像計測〔杉山雄一〕
1 他技術の現状
2 装置技術
3 測定例
第2章 環境計測・安全システムヘの応用
第1節 APDを用いたフォトンカウンティング〔斉藤保典・野村彰夫・田中光喜〕
1 フォトンカウンティング法
2 フォトンカウンティング用素子としてのAPD
3 フォトンカウンティングの実際
第2節 環境計測への応用(1):近赤外レーザを用いた大気・環境の遠隔計測〔陳 建培／斉藤保典〕
1 ライダー遠隔計測技イ村
2 吸収型ライダーの動作原理
3 近赤・中間赤外域吸収型ライダーによる大気環境計測の実際
4 コヒーレントライダー
第3節 環境計測への応用(2):温室効果ガスの計測〔上原喜代治〕
1 測定原理
2 検出感度
3 応用例
4 同位対比測定
第4節 環境計測への応用(3):都市ガス漏洩検知器〔田井秀男〕
1 ガス漏洩検査作業
2 レーザによる遠隔メタン検知器の提案
3 車載式高速メタン検知器の実用例
4 遠隔メタン検知器用の半導体レーザ
第5節 製造環境の安全システム〔増崎 宏〕
1 近赤外領域における各種ガスの吸収スペクトル
2 レーザ分光装置の概要
3 計測応用例
第3章 その他期待される応用
第1節 燃焼計測への応用〔成瀬一郎〕
1 燃焼計測,とりわけ温度計測への適用可能性
2 各種温度計測法の概要
3 高音場における気体温度の光学的測定
4 高音場における固体温度の光学的測定
第2節 石油資源探査への応用〔西田克彦〕
1 近赤外吸収分光法による油層流体分析
2 蛍光測定法による油微検出
3 反射スペクトルによる鉱物分析
4 衛星による赤外線探査
［この頁の先頭へ］
執筆者一覧
＊所属・肩書き等は発刊当時のものです
【編集委員】
竹本 菊郎 住友電気工業（株）半導体事業部技術開発部主幹
関 壽 東京農工大学工学部応用化学科教授
牧内 正男 （株）生体光情報研究所主任研究員
高橋 秀夫 浜松ホトニクス（株）固体事業部第1製造部第11部門部門長
【執筆者】
GregoryH.Olsen President, Sensors Un1imited, Inc.
竹本 菊郎 住友電気工業（株）半導体事業部技術開発部主幹
尾崎 幸洋 関西学院大学理学部教授
石原 正敏 浜松ホトニクス（株）固体事業部第1製造部第11部門
村上 忠良 浜松ホトニクス（株）固体事業部第1製造部第11部門
高橋 秀夫 浜松ホトニクス（株）固体事業部第1製造部第11部門部門長
関 壽 東京農工大学工学部応用化学科教授
纐纐 明伯 東京農工大学工学部応用化学科助教授
藪原 良樹 住友電気工業（株）半導体事業部製造部第一半導体工場長
岩崎 孝 住友電気工業（株）半導体事業部技術開発部主席
三浦 祥紀 住友電気工業（株）半導体事業部技術開発部主席
松本 功 日本酸素（株）つくば研究所主幹研究員
高岸 成典 住友電気工業（株）基盤技術研究所主幹
牧内 正男 （株）生体光情報研究所主任研究員
牧田紀久夫 日本電気（株）光・超高周波デバイス研究所光デバイス研究部主任研究員
牧野 健二 浜松ホトニクス（株）固体事業部第1製造部開発グループ
和田 守夫 横河電機（株）中央研究所光デバイス研究室長
董 杰 日本酸素（株）つくば研究所真空・半導体研究室
及川 陽一 富士通北海道デジタルテクノロジ（株）第2技術部第2プロジェクト課
石坂 哲男 富士通（株）基幹通信事業本部光開発推進部第3光開発部
陳 建培 (株)生体光情報研究所主任研究員/山形大学大学院客員教授
本城 純 （株）アドバンテスト計測器事業本部技術部長
小泉 英明 （株）日立製作所中央研究所参事・主管研究員/東京大学大学院総合文化客員教授
牧 敦 （株）日立製作所中央研究所
山下 優一 （株）日立製作所中央研究所
渡 正博 横河電機（株）環境機器事業部担術部NIRアプリ開発Gr長
河野 澄夫 農林水産省食品総合研究所分析評価部非破壊評価研究室長
戸谷 誠之 国立健康・栄養研究所母子健康・栄養部長
野田 光彦 東京大学医学部附属病院糖尿病・代謝内科
柿沼カツ子 （株）生体光情報研究所主幹研究員
杉山 雄一 （株）生体光情報研究所第2研究室主任研究員
斉藤 保典 信州大学工学部情報工学科助教授
野村 彰夫 信州大学工学部情報工学科教授
田中 光喜 日置電機（株）技術部第5研究室長
上原喜代治 慶應義塾大学理工学部物理学科教授
田井 秀男 東京ガス（株）基礎技術研究所主席研究員
増崎 宏 日本酸素（株）つくば研究所真空・半導体研究室
成瀬 一郎 豊橋技術科学大学.工学部エコロジー工学系助教授
西田 克彦 京都セミコンダクター（株）常務取締役開発本部長
