加藤 陽
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所属・連絡先
フロンティア研究員
理化学研究所
フロンティア研究システム
バイオ・ミメティックコントロール研究センター
生物型感覚統合センサー研究チーム
〒463-0003 愛知県名古屋市守山区下志段味穴ヶ洞 2271-130
ヒューマンサイエンスパーク研究開発センター内
TEL: 052-736-5867/FAX: 052-736-5868
電子メールアドレス:ykato@bmc.riken.jp
略歴
1969年 8月 愛知県名古屋市生まれ.
1992年 3月 信州大学理学部物理学科卒業.
1994年 3月 名古屋大学大学院人間情報学研究科博士前期課程修了.
1997年 9月 同大学大学院博士後期課程修了.
1997年10月 フィガロ技研株式会社入社.
2003年 4月 理化学研究所バイオミメティックコントロール研究センター入所.
博士(学術).
研究テーマ
動的非線形応答を活用した化学センシング
動物の味覚・嗅覚が動的応答を積極的に利用し、非線形性から積極的に情報を得ているという仮説のもとに、時間的な振動を素子に加えることによって、1つの素子からより多くの情報が得られることを理論的・実験的に明らかにしてきた。その一環として、半導体ガスセンサに周期的な温度変化を加えることにより、その動的非線形応答によって多次元の情報を取り出すことが可能であることが近年明らかになってきた。
この考え方をさらに発展させるため、波形でセンサを駆動する簡便なモジュールを作成して、データを蓄積するとともに、このような現象がセンサ内部でのガスの反応・拡散の固有なパターンに由来するとの仮説からシミュレーションによって現象を再現することを目指して研究を進めている。
半導体ガスセンサとは
主に酸化錫(SnO2)を基材とした素子を高温に加熱することにより、表面上で酸化反応を起こさせ、格子状の酸素を失うことによる抵抗値の現象を検知する原理のガスセンサ。酸化反応を起こす広い範囲のガスに高感度に応答することに特徴がある。
発表・文献
投稿論文
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Satoshi Nakata, Tomoko Nakamura, Kimiko Kato, Yo Kato, Kenichi Yoshikawa:
Discrimination and quantification of flammable gases with a SnO2 sniffing sensor,
Analyst,
Vol.125, pp.517-522 (2000)
- Kimiko Kato, Yo Kato, Kazuko Takamatsu, Toshihiro Udaka, Takeshu Nakahara, Yoshinobu Matsuura, Kenichi Yoshikawa:
Toward the realization of an intelligent gas sensing system utilizing a non-linear dynamic response,
Sensor and Actuators B
Vol.71, pp.192-196 (2000)
-
Yo Kato, Kenichi Yoshikawa, Maki Kitora:
Dynamic Response with Periodic Pulse Heating Enables the Qualification and Quantification of Gases by a Single Sensor,
Sensors and actuators B
Vol.40 pp.33-37 (1997)
-
Satoshi Nakata, Yo Kato, Yoshiaki Kaneda, Kenichi Yoshikawa:
Rhythmic Chemical Reaction of CO on the Surface of a SnO2 Gas Sensor,
Applied Surface Science
Vol.103, pp.369-376 (1996)
-
栗本英和,加藤陽,吉川研一:
非線形ダイナミクスによる知的センシング,
−半導体ガスセンサーの動的非線形応答による成分計測−,
化学工学論文集(Kagaku Kougaku Ronbunshu)
Vol.22, pp.1079-1083 (1996)
解説論文
-
加藤陽:
動的非線形応答を利用した多成分ガスセンシング,
表面科学(Journal of The Surface Society of Japan)
Vol.17, pp. 335-340 (1996)
-
吉川研一, 加藤陽:
科学技術は地球を救えるか,
第4章 生物に学ぶエネルギー環境問題, pp. 93-110,
橋爪大三郎;新田義孝編著, 富士通ブックス (1995)
-
加藤陽, 吉川研一:
表面化学反応における秩序とカオス,
可視化情報学会誌,
Vol.13, pp. 154--159 (1993)
国際会議論文
-
Yo Kato, Kimiko Kato, Yasuhiro Setoguchi, Takeshi Nakahara:
Classification and quantification of mixed gases by a single semiconductor based on nonlinear dynamic response,
Proceeding on The 5th East Asian Conference on Chemical Sensors,
Dec.4-7, Huis Ten Bosch, Nagasaki, Japan (2001)
-
Yo Kato, Satoshi Nakata, Yasuo Yonezawa, Kenichi Yoshikawa:
Nonlinesar Dynamics in Semiconductor Exposed to Gas Species - Chemical Sensing and Chaos,
Towards the Harnessing of Chaos (M. Yamaguti (Eds.)),
pp. 369-372, Elsevier (1994)
-
Yo Kato, Kenichi Yoshikawa:
Novel Intelligent Gas Sensor Based on the Informational Source of Nonlinear Response,
Olfaction amd Taste XI (K. Kurihara, N. Suzuki, H. Ogawa (Eds.)),
pp. 724, Springer-Verlag Tokyo (1994).
-
Yo Kato, Satoshi Nakata, Kenichi Yoshikawa:
Novel Method of Chemical Sensing Based on Nonlinear Response - A Model of Olfactory Reception,
Proceedings on Fourth International Symposium on Micro Machine and Human Science,
pp. 202-208, Nagoya, Japan (1993)
-
Yo Kato, Kenichi Yoshikawa:
Chemical Sensing Based on the Informational Source of Nonlinear Dynamics,
Proceedings on International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN'93),
Vol.1, pp. 1019-1022, Nagoya, Japan (1993).
口頭発表(日本語)
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加藤陽, 加藤喜美子, 瀬戸口康弘, 中原毅:
単一の半導体ガスセンサを用いた混在ガスの識別・定量,
第31回化学センサ研究発表会(千葉)(2000)
-
加藤陽, 栗本英和, 吉川研一:
動的非線形応答を利用した呼吸型アクティブ・ガスセンサー,
化学工学会第61年会(名古屋), 2, pp. 253 (1996)
-
加藤陽, 栗本英和, 吉川研一:
動的非線形応答を利用したアクティブ・ガスセンサー,
化学工学会第28回秋季大会(札幌), 1, pp. 415 (1995)
-
加藤陽, 中田聡, 吉川研一:
半導体ガスセンサー上の化学反応と非線形ダイナミクス,
信学技報, NLP94-118 (1995)
-
加藤陽, 木虎真紀, 吉川研一:
動的非線形情報を利用した新しい化学センシング -人工嗅覚系の開発-,
第11回センシングフォーラム(東京), pp. 105--110 (1994)
-
加藤陽, 吉川研一:
非線形応答を利用した化学センシング,
信学技報, CAS92-80, NLP92-60 (1993).
-
加藤陽, 中田聡, 赤壁澄子, 吉川研一:
非線形ダイナミクスを活用した化学センシング,
第7回生体・生理工学シンポジウム論文集, pp. 107 (1992).
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