2010 Fiscal Year Annual Research Report
ミリ波イメージング技術による木質文化財の生物劣化の非破壊診断装置の開発
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21300329
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤井 義久 京都大学, 農学研究科, 准教授 (10173402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永妻 忠夫 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00452417)
木川 りか 東京文化財研究所, 保存修復科学センター, 室長 (40261119)
奥村 正悟 京都大学, 農学研究科, 教授 (40109046)
吉村 剛 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40230809)
簗瀬 佳之 京都大学, 農学研究科, 助教 (00303868)
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| Keywords | ミリ波 / 非破壊検査 / 木質 / 文化財 / 生物劣化 / イメージング |
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| Research Abstract |
100GHzのミリ波の発信および検出装置を試作し、様々な木材に対するミリ波の透過および反射特性を評価し、材質や内部欠点のイメージングの可能性を明らかにした。平成21年度は、診断装置の基本部分を構築し、木質に対するミリ波の透過および反射特性を把握し、さらに内在する腐朽や虫害の検出性の検討に着手した。
平成21年の研究において、木材の材質や生物劣化の検出性能の評価の際に、検出波の強度だけでなく、位相情報も合わせて評価することでよりレベルの高いイメージングが可能になることが明らかになった。これを受けて既存のミリ波伝搬の光学系の分解能を高めながら強度・位相情報の検出装置を付加し、さらに測定データの解析手法を改良した。平成22年度には引き続いて改良した装置の性能を明らかにしながら、透過強度と位相と木材の纎維走行などの材質との関係を明らかにした。
実験の結果、ヒノキ材に対するミリ波の透過系における検出波から求めた位相係数はおよそ2.5(mm-1)であり、この値は年輪構造の影響はほとんど受けず、木材の接線方向の透過係数と放射方向のそれとは殆ど同じ値であった。また繊維走行方向の位相係数は繊維直交方向(放射・接線方向)より大きかった。これはこの方向での透過においてミリ波がより送れて伝搬することを意味する。
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