| Project/Area Number |
23K05332
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40020:Wood science-related
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
田中 孝 静岡大学, 農学部, 助教 (40612700)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
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| Keywords | X線 / 光子エネルギー / フォトンカウンティング / 減弱係数 / 木材 / 水分 / 含水率 / エネルギー弁別 |
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| Outline of Research at the Start |
木材乾燥の効率化および木材製品の品質向上のために、これまでさまざまな木材含水率計が提案、実用化されてきた。しかしいまだ木材の含水率を密度の影響を受けずに正確に測れる含水率計は実現していない。木材の密度の影響を受けない測定原理としてX線を用いた測定手法が検討されてきたが、いくつかの問題から、いまだ実用化には至っていない。そこで本研究では、X線の光子エネルギーを1個1個判別しながら数え上げることのできるエネルギー弁別型フォトンカウンティング検出器をセンサーに用いることで、木材1本1本の持つあらゆる個性の影響を受けない、極めて正確な含水率測定手法を確立することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
木材乾燥の効率化および木材製品の品質向上のために、これまでさまざまな木材含水率計が提案、実用化されてきた。しかしいまだ木材の含水率を密度の影響を受けずに正確に測れる含水率計は実現していない。木材の密度の影響を受けない測定原理としてX線を用いた測定手法が検討されてきたが、いくつかの問題から、いまだ実用化には至っていない。そこで本研究では、X線の光子エネルギーを1個1個判別しながら数え上げることのできるエネルギー弁別型フォトンカウンティング検出器をX線センサーに用いることで、木材1本1本の持つあらゆる個性の影響を受けない、極めて正確な含水率測定手法を確立することを目指す。
初年度の実績の概要としては、エネルギー弁別型フォトンカウンティング装置の選定、購入、設置をした。動作確認のための試運転を実施した。木材および数種のプラスチック／黒鉛材料のX線吸収（減弱）スペクトルをおおむね30 keV～100 keVのエネルギー範囲で取得した。十分な光子のカウント数を得るための最適な露光時間と繰り返し数を検討した。
今後は、当該装置により得られるエネルギー弁別された光子カウント数の活用方法を検討し、木材にたった1種類の平凡なX線を短時間当てるだけで木材の密度等にばらつきがあってもその含水率を正確に導出できるような合理的な測定戦略を確立することを目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実際に採択された予算額の関係もあり、前倒し申請の検討と、エネルギー弁別型フォトンカウンティング装置の選定と購入、納品と設置について、事前に想定していた以上に時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、十分な光子のカウント数を得るための最適な露光時間と繰り返し数をより詳細に検討したのち、木材を含めたあらゆるプラスチックや単元素物質のX線減弱と光子エネルギーの関係（X線吸収スペクトル）を明らかにし、木材の含水率計測への応用のための各種検討を行う。
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