2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K12027
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
岡本 博之 金沢大学, 保健学系, 准教授 (20272982)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 位相イメージング / X線 / 放射光 / 屈折像 / 散乱像 / 分解能評価 / 繊維状物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成３１年度（令和元年度）では、本研究課題における第二段階の目的であった、位相像の分解能定量評価を行った。まず、屈折角分解能定量評価用試料については、金沢大学技術支援センターに依頼し、より精度の高いものを作成した。それを用いて、分解能のサイズ依存性の評価を行った。また、新規に作成した散乱分解能定量評価用標準試料を用いて、距離条件と分解能の関係も評価した。両者の結果から、20 keVのX線を使用した本手法においては、試料とカメラ間で、およそ1 m以上の距離が確保されれば、比較的分解能の高い位相像が得られることが分かった。この距離は、応用において現実的な距離であることが確認できた。
さらに、本課題の実験を実施中に、木材のような繊維状物質から得られる散乱像には、方位依存性があることを確認した。そして、この異方性を示す量を画像化することで、本手法が繊維物質の検出にも有効であることを確認した。この新しい位相像は、生体物質中に存在する筋繊維などの物体を分離検出するために大変有望である。そこで、成果の一部を急遽、第33回日本放射光学会年会で報告した。加えて、これまで使用してきた単スリット法を若干改良することで、対応できることも確認した。解析用のソフトウェアの改良も既に終了している。つまり、これまで準備した装置をほぼそのまま応用し、時間的にも同等の時間で、さらなる位相情報を得ることが可能となった。そこで現在は、本来予定していた研究内容に加え、この手法でのデータ収集も行っている。
以上より、当該年度において、本研究課題で予定していた分解能評価と撮影条件の最適化以上の成果が得られた。
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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
本研究課題における第二段階の目的であった、位相イメージング装置の分解能評価と、その結果を得ての撮影情景の最適化については、およそ達成できた。特に、屈折角分解能のサイズ依存性評価、散乱像に関する分解能の定量評価という面では、独自性を示すことが出来た。
加えて、当初予想していなかった、繊維状物質を検出、画像化する手法の開発という成果も得られた。この時点までは、およそ期待される以上の結果であった。
しかしながら、本研究を遂行するためには必須の施設である、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所から、施設側の都合により、2020年1月以降のビームタイムの配分を得られていない。加えて、当該施設においても2020年当初より感染が広がっている新型コロナウイルス感染症（COVID-19）への対応のため、運転休止の措置が取られている。そのため、今後の施設の利用、および研究の進展は見通せない。研究の計画は大きく変更をしなければならない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題を遂行するためには、放射光の利用は必須である。したがって、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の休止は、致命的な問題である。しかし、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）収束の予測は立てにくく、施設の利用開始時期は見通せない。そこで現在、別な対応策の検討を始めている。具体的には、これまで当該研究施設において得たノウハウを、申請者が所属する大学に設置されている、管球タイプのX線発生装置に応用する方法を検討中である。原理的には本研究で使用している方法は、管球タイプのX線発生装置でも応用可能であり、将来的にはその方向を目指していた。しかし、異なる光源を使用することになるため、光学系の設計変更や、ソフトウェアの変更が必要となる。これらのことを総合的に判断すると、これまでと同様の画像が得られる確証は無いが、研究を進展させるためには意義があると考える。
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| Causes of Carryover |
2020年2月に予定していた高エネルギー加速器研究機構での実験が、施設側の理由により急遽キャンセルとなった。そのため、実験データの一時保存用に購入予定であったUSBメモリーが不要となり、未使用額が生じた。
2020年度においては、収集した実験データ保存のために必要な容量を算出し直した上で、次年度使用が生じた額と2020年度に請求した助成金を合わせて、当該USBメモリーを購入する予定である。
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