| Project/Area Number |
21K13146
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 03060:Cultural assets study-related
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| Research Institution | Kashihara Archaeological Institute , Nara prefecture |
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Principal Investigator |
石黒 勝己 奈良県立橿原考古学研究所, その他部局等, 特別研究員 (60766377)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 考古学 / ミューオンラジオグラフィー / 放射線 / 探査 / 中国史 / 西夏王陵 / ネットワーク科学 / 古代史 / 土器 / 中国考古学 / 西夏王朝 / 固体検出器 / 非破壊検査 / 宇宙線 |
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| Outline of Research at the Start |
中国銀川の西夏王陵は陵台及び埋葬施設を中心とした9基の王陵遺跡群である。発掘は難しく、大規模な盗掘によって陵台付近に地下埋葬施設の存在が明らかとなった六号陵以外の8陵では詳細不明である。今回ミューオンラジオグラフィーによって陵台内およびその地下の透視画像を作成し埋葬施設や陵台の建築構造に関する情報を得ることで王陵の実態解明を試みる。ミューオンラジオグラフィーはレントゲン撮影を発展させたような探査技術だが、X線の代わりに宇宙線ミューオンを用いることで大きな構造物の内部画像化を可能にする。陵台傍の地面や陵外のボーリング坑に差し込んだ特殊フィルムによって非破壊計測しこの王朝の埋葬文化を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミューオンラジオグラフィーの精度を高めるために宇宙線の飛跡をノイズの混入少なく効率よく選び出す必要がある。そのための解析プログラムをまず整備した。自動飛跡読み取り機で読み取った飛跡に関してこれをミューオンらしさとノイズ(コンプトン電子)らしさで尤度分布を求め、ノイズとシグナルに効率よく分けれるようにした。また尤度を考慮して延長上の飛跡を積層フィルムから探し出して正しくコネクトできるようにした。これによって宇宙線の運動量が精度良く測れるようになった(ノイズが含まれると飛跡が折れ曲がったような幾何学と勘違いしてしまうため)。
ノイズ少なく飛跡の運動量が測れるようになったことでミューオンラジオグラフィーと同時に宇宙線陽子ラジオグラフィーが同時に行える見込みになったためこの開発を行った。宇宙線陽子が物体とハドロン反応を起こし生成したガンマ線を計測することで3Dイメージングに利用する。地中深くの探査には向かないが陵台内部の、ミューオンでは難しいような小さな空洞を検出できる可能性がある。これは横向き運動量を受けて曲げられる過程を経た後地上に出たガンマ線をとらえて行うため地中の探査が可能な点がミューオンラジオグラフィーと比べたメリットである(検出器を地中に埋めなくてもいい)。このシミュレーションをまず行いπ0を生成する陽子反応のうち36％と少なくない量の陽子を用いて解析が行えることがわかり、統計数をよく稼いで画像鮮明化できることが解った。これをミューオンラジオグラフィーと同時に用いることで両者の比較を行いながら効率よくイメージングが行える見込みである。メリットが多く、検出器の大部分は同じものを用いながら時間分解能を付加できる構造を足せばよい。これは別の目的で実用化したものがあるため簡単に用いれるため実現を期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
中国でのコロナ感染症対策で行動制限が多い中、画期的な技術開発を行うことが出来たという評価である。検出器を地中に埋めずに分析が行えれば研究対象が幅広い。ミューオンだけだと小さな文化財の研究は難しかったが像、発掘物などの評価も期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
陵台の周囲２か所に検出器を設置して内部の大きな空洞及び表面付近の大小の空洞をイメージングする。空洞に限らず木の部分等も検出したい。大きなものはミューオン、小さな部分は宇宙線陽子に頼ることになる。検出器の構造はフィルムと銅板をサンドイッチし、最下流のフィルム3枚は時間的に回転させることで時間分解能を持たせる。
陵台は高さ約20m,直径30m程度の土山のように残っているが、もともとは七階層の塔のように装飾されていたとの指摘がある。宇宙線ラジオグラフィーによる非破壊検査の 技法を用いて未知の地下施設の位置や構造を検出する。さらに陵台内部に存在する空洞や、木材で密度が低くなっている部分を検出することで内部構造を明らかにする。それによってこの王朝における死生観や埋葬文化を明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
