マルチアレイコリメータを用いた超高分解能中性子イメージング技術の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26600145
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 大澤 崇人 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (70414589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯倉 寛 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (30414593)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 中性子イメージング

Outline of Annual Research Achievements

超高分解能の中性子イメージングを実現するマルチアレイコリメータの設計開発を行った。本コリメータは25μmのGd箔と1.5μmのAl箔を交互に積層させた構造を持つ。最初は0.8μmのAl箔を使用したがあまりにも薄いためGd箔との接着が困難であり、また箔の所々に孔が空いていたため使用を断念し、1.5μmのAl箔を使用することとした。
薄膜を正確に積層させるためには極めて精密な製作・組み立て技術が必要となる。特にAl箔は極めて薄いため、それをそのまま切り抜き、組み立てることは極めて困難である。そこでGd箔とAl箔をクリーンルーム内で接着させた。次に精密な金型を製作し、Al箔を接着させたGd箔をプレス加工で目的の形に抜き出した。これをSUSで作製した高精度の枠に積層させた後に表面を研磨した。これを2個用意し、垂直に組み合わせてマルチアレイコリメータを完成させた。またスキャン撮像するために必要なピエゾステージ制御プログラムをLabVIEWにて自作した。
マルチアレイコリメータを用いた中性子イメージングの撮像実験をJ-PARC MLFにて予定していたが、水銀ターゲットの水漏れが発生したためにJ-PARCが停止し、研究期間内に撮影はできなかった。