軟X線CTによる土壌間隙構造の定量化と土壌生態系の解析への応用に関する基礎研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09760224
• Research Institution: The University of Shiga Prefecture
• Principal Investigator: 岩間 憲治 滋賀県立大学, 環境科学部, 助手 (60269727)
• Keywords: 土壌物理学 / 透水性 / 軟X線 / 画像解析 / CT

Research Abstract

土壌の管状間隙(以下、孔隙)構造は、土壌中の水や空気の動態(例えば透水性や保水性など)に大きく影響すると考えられている。このため、その形状を三次元画像として再構築することで、土壌中で生じているであろう様々な現象を解析するうえで有用な情報が提供できると考えられる。その点を踏まえた上で、本年度は軟X線非破壊検査装置(現有)をコンピュータで制御することを中心に以下の内容で研究を進めた。
1.装置内に設置した資料移動台の移動回転を外部のパソコンで制御するためのソフトウェアを開発した。
2.装置内のX線カメラ画像をコンピュータに直接取り込むための機器を整備し、およびソフトウェアを開発した。
3.供試土壌を回転させて異なる方向から土壌孔隙のX線画像を取得し、目視による三次元位置の計測から孔隙の骨格構造を求め、別途撮影したフィルム画像から孔隙径を計測し、再現するシステムを開発した。その際、方向の異なる画像を何枚撮影すれば、孔隙の空間位置を正確に捉えることができ計測の労力を最小限に抑えることができるか検討した。
4.軟X線撮影と同時に定水位透水試験を行うことが可能な実験装置を試作した。
5.透水試験中に造影剤を流しこんでその流れをX線撮影によりビデオ撮影するためのソフトウェアを開発した。
6.X線透過率の優れたアルミニウムを用いて軟X線撮影をするなど、少しでも鮮明な孔隙影像を得るように工夫した。