下地　伸明 (シモジ　ノブアキ)

SHIMOJI Nobuaki

写真a

職名

助教

科研費研究者番号

20464240

プロフィール

計算機物理、大気電気学(雷放電、雷雲など)の研究に取り組んでいます。
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現在の所属組織 【 表示 ／ 非表示 】

  • 専任   琉球大学   工学部   工学科電気システム工学コース   助教  

  • 併任   琉球大学   理工学研究科   電気エネルギー・システム制御プログラム   助教  

  • 併任   琉球大学   助教  

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出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2004年04月
    -
    2007年03月

    琉球大学  理工学研究科  総合知能工学専攻  博士課程  修了

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取得学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 琉球大学 -  博士(理学)  物性物理学

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職歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2008年10月
    -
    継続中

      琉球大学　工学部　助教  

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所属学会・委員会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 　
    　
    　
     

    日本物理学会

  • 　
    　
    　
     

    日本気象学会

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • 計算機物理学

  • 大気電気学

  • 雷科学

  • 測光

  • 画像分析

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • 情報通信 / 数理情報学

  • 自然科学一般 / 数理物理、物性基礎

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主たる研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

  • 大気電気学

    　概要を見る

    雷を中心とした大気電気学に関する研究を行っている。現在は雷から放出される光を分析している。そのため、測光や画像分析の手法を用いて取り組んでいる。また、大気中微粒子のダイナミクスに関して計算機物理の立場から研究している。雷雲観測及び電力設備部分放電のための放電検知用アンテナシステムの開発も行っている。

  • 物性物理学(計算機物理)

    　概要を見る

    DV-Xa法、VASPコード、ESPRESSOコードなどを利用して物性物理学の研究に取り組んでいた。扱った対象は超イオン導電体(AgI, AgCl, AgBr, CuI, CuBr, CuI)、カーボンナノチューブ、カーボンシート、電池材料(LiCoO2, etc.)など。

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学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Electronic States of Silver and Copper Halides Superionic Conductor

    2007年03月 

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Development of a Time-Integration Method for Analyzing the Photoresponse of Image Sensors: Theoretical and experimental verification with digital cameras

    Nobuaki Shimoji, Yuto Suzuki (担当範囲: (CRediT)Nobuaki Shimoji: Writing – review & editing, Writing – original draft, Visualization, Supervision, Resources, Project administration, Methodology, Formal analysis, Conceptualization. Yuto Suzuki: Software, Investigation, Formal analysis, Data curation.)

    Measurement Science Review ( Slovak Academy of Sciences, Institute of Measurement Science )  26 ( 2 ) 46 - 56   2026年04月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

    • この論文にアクセスする
      DOI Open Access

  • Development and field testing of a UHF antenna system for the observation of electrical discharge phenomena in the atmosphere

    Nobuaki Shimoji, Itsuki Tofuku (担当範囲: (CRediT)Nobuaki Shimoji: Writing – review & editing, Writing – original draft, Visualization, Supervision, Resources, Project administration, Methodology, Formal analysis, Conceptualization. Itsuki Tofuku: Software, Investigation, Formal analysis, Data curation.)

    Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics ( Elsevier )  280   106754   2026年03月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

    　概要を見る

    In Japan, the digital terrestrial television broadcasting band (470–710 MHz) is legally protected, resulting in extremely low levels of artificial electromagnetic noise within this frequency range. Therefore, when an antenna is directed toward targets such as cumulus clouds, high-voltage transmission towers, volcanic plumes, or trees, the received signals are highly likely to be ultra high frequency (UHF) event signals—discharge emissions—from those targets. Because discharge phenomena last only tens of nanoseconds, developing instruments capable of directly recording them is technically difficult. Considering Japan's radio-wave environment and practical hardware constraints, we developed a UHF antenna system with a sampling interval. A dual-integration system was devised and implemented in the backend, enabling continuous recording with no dead time. Although a interval is long relative to discharge timescales, it becomes a practical method when the objective is not to resolve individual pulses but to detect the collective occurrence of numerous discharge events. The developed system was installed outdoors, and tests confirmed reception of both discharge signals and television broadcasts. Subsequent observations included cumulus clouds, partial discharges from high-voltage transmission towers, small-scale volcanic eruptions, and tree corona discharges. For each target, characteristics consistent with streamers, corona discharges, or partial discharges were obtained. These results suggest that, although improvements are still possible, the compact UHF antenna system developed in this study has the potential to serve as a new observational method for atmospheric discharge phenomena.

  • Development of lightning-leader extraction algorithm for digital photographs applying quartile and deep learning

    Musashi Okizaki, Nobuaki Shimoji

    Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics ( Elsevier )  242   106001   2023年01月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

    • この論文にアクセスする
      DOI

  • Theoretical formulation and experimental validation of brightness evaluation using digital cameras

    Nobuaki Shimoji, Musashi Okizaki

    Results in Optics ( Elsevier )  2   100050   2021年01月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

  • Color analysis based on the color indices of lightning channels obtained from a digital photograph

    Nobuaki Shimoji, Takahiro Nakano

    Results in Physics ( Elsevier )  15   102662   2019年12月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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MISC（その他業績・査読無し論文等） 【 表示 ／ 非表示 】

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担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2025年度  セミナーII (1単位, 後学期)  講義 

  • 2025年度  セミナーI (1単位, 前学期)  講義 

  • 2025年度  卒業研究II (3単位, 後学期)  講義 

  • 2025年度  卒業研究I (3単位, 前学期)  講義 

  • 2025年度  電気電子計測工学II(2単位, 後学期)  講義 

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学外の社会活動（高大・地域連携等） 【 表示 ／ 非表示 】

  • 沖縄県危険物安全協会 東部支部 勉強会

    沖縄県危険物安全協会 東部支部 

    2025年11月
    　
    　

    　概要を見る

    危険物施設に関する落雷についての学術的・専門的見地からの講義

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学術貢献活動 【 表示 ／ 非表示 】

  • 電気学会 電力・エネルギー部門（令和7年 電力・エネルギー部門大会）実行委員

    電気学会  （ 琉球大学 ）

    2025年9月
    　
    　

    種別：学会・研究会等 

  • ICEE 2016（The International Conference on Electrical Engineering 2016）、実行委員

    電気学会  （ 沖縄県那覇市(沖縄自治会館） ）

    2016年7月
    　
    　

    種別：学会・研究会等 

  • 平成 23 年電気学会産業応用部門大会　実行委員

    電気学会  （ 琉球大学 ）

    2011年9月
    　
    　

    種別：学会・研究会等 

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