2014 Fiscal Year Annual Research Report
新概念パルス中性子ＣＴ法による３Ｄ応力ひずみイメージング
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24710099
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 博隆 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30610779)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | パルス中性子イメージング / 透過分光 / ブラッグエッジ / ひずみ / テンソルCT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、新概念CT法の開発により、中性子透過法をベースとしたひずみトモグラフィの実現を目指すものである。これは、現在開発を進めている新しい量子ビーム技術「パルス中性子イメージング」を更に発展させることにより、量子ビーム科学・画像工学・材料工学という広範な分野に資する研究テーマである。前年度までに、各種データ解析プログラム群の整備と、中性子回折ひずみ解析国際標準サンプル「VAMAS」を用いた原理実証実験を実施した。特に新概念CT法「テンソルCT法」の開発において、修正最尤推定期待値最大化法を用いたテンソルCT法の開発が最大の成果であった。これにより、これまでのCT画像再構成技術では取り扱うことのできなかった物理量（ひずみ）をCT画像再構成することが可能となった。しかし、大強度陽子加速器施設J-PARCにおける原理実証実験の結果、周方向ひずみ成分のCT画像再構成には成功したが、径方向ひずみ成分のCT画像再構成において誤差が大きくなることがわかった。
そこで、再構成の精度を更に向上させるため、修正最尤推定期待値最大化法の中に含まれている「逆投影」という解析過程を「フィルター補正逆投影」という高度な解析過程に変更することにより、改善を行えないかを検討した。その結果、ケースによっては、この新しいテンソルCT法は、周方向ひずみだけでなく、径方向ひずみもCT画像再構成できる場合があることがわかった。しかし、全ての条件において、この方法が成功するわけではなかった。そこで、あらゆる条件において再構成を成功させる方法を検討した結果、非軸対称分布を持つひずみCTの計算機シミュレーション研究を通じて、測定試料のCT回転軸を変更することによりCT画像再構成が可能になることが明らかとなった。
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