2010 Fiscal Year Annual Research Report
パルス中性子透過分光撮影法の透過断面積変化の解明と新応用分野の開発
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20246136
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鬼柳 善明 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80002202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古坂 道弘 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60156966)
加美山 隆 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50233961)
持木 幸一 東京都市大学, 工学部, 教授 (80107549)
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| Keywords | 加速器 / 量子ビーム / ラジオグラフィー / 中性子 |
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| Research Abstract |
ブラッグエッジ解析による歪測定の妥当性の検証、低エネルギー中性子断面積の波長依存性を考慮した物質状態変化に関する研究、検出器システムの開発、シミュレーション計算コードの開発を行ない、断面積データに含まれる情報の解明をさらにすすめた。以下に各項目について結果を示す。
(1)透過断面積変化の解明
試料中の多重散乱によるブラッグエッジの変化の影響を実験的に調べ、それがエッジがあるところに表れることを明らかにした。また、エッジより長波長領域で現れる傾きの変化は小角散乱によるものではないかと推測される。
(2)応用分野の開拓
・共鳴吸収透過法の共鳴ピークを解析し、定量化のための検量線の評価を行った。
・鉄に連続的に負荷をかけた状態での、組織構造、結晶子サイズ、歪の位置依存性が負荷によってどうかわるかを調べ、透過法の有用性を明らからにした。
・鉄溶接片について、本研究で開発した解析コードRITSを用いて組織構造、結晶子サイズを評価し、その空間依存性を明にした。また、中性子回折データとの比較を行い、両手法の特徴と得られるデータの同等性について検討した。
・イタリアのグループと共同でイギリスのISISで日本刀やつばの透過実験を行い組織構造について調べた。
(3)検出器システム開発
・高速度カメラの飛行時間測定法への適用を行う、カメラを用いた飛行時間スペクトル測定を行った。
(4)シミュレーションコードの開発と実験シミュレーション
・セメント中の水あるいは水素化物の運動状態を調べるために透過実験を行った。その実験のために、数値シミュレーションを行い、多重散乱によって透過断面積がどう変化するかを調べた。その結果、透過断面積の低エネルギー領域の傾きによって、結合が強い場合と弱い場合によって差が観測され、結合状態の情報が得られることが示された。
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