2011 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, 工学研究科, 教授 (00452417)
木川 りか 独立行政法人国立文化財機構東京文化財研究所, 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 / 木材 / 生物劣化 / 文化財 / 誘電特性 / 腐朽 / 虫害 |
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| Research Abstract |
本研究では、木質の文化財(社寺建築などの文化財建造物や仏像などの美術工芸品)に発生する生物劣化(虫害や腐朽)を非接触、非破壊かつ高精度で検出する装置を開発するために、マイクロ波より短波長で、テラヘルツ波より長波長のミリ波(30GHzから300GHzの周波数帯の電磁波)を用いた反射型で非接触・非破壊の診断装置を試作し、その性能を評価した。評価に際しては、ミリ波に対する木質の反射特性とそれに及ぼす材質、含有水分などの影響、ミリ波の浸透深さや反射強度など検出性能の周波数依存性を明らかにし、走査(スキャニング)装置との併用による2次元イメージングの可能性を明らかにした。また木材中のシロアリや甲虫などの検出特性と木材の表面の水分分布の評価特性も検討した。さらに実用化に向けて、装置の小型化、分解能や測定速度の向上の可能性やレンズ系を最適化と遠隔対象物の診断の可能性も検討した。最終年度にあたる平成23年度では、木材中のミリ波の伝搬特性のうち、減衰係数や位相係数の密度依存性、繊維走行(誘電特性の異方性)や年輪構造依存性、含水率依存性を明らかにした。また熱処理した木材の物性とミリ波伝搬特性も明らかにした。さらに反射型の装置を試作し、100GHzのミリ波を用いて乾燥した木材の場合や表層から20mm程度までイメージングできること、漆や塗装した面の表層直下の木目、欠点や補修の痕跡などをイメージングできることなどを明らかにした。
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Research Products
(8 results)
