2015 Fiscal Year Annual Research Report
超広帯域マルチ分光計測による古材の表層・内部材質評価手法の確立
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26850111
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
稲垣 哲也 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (70612878)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 反応速度論 / 木材熱処理劣化 / 近赤外分光法 / 多変量解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、古材の材質を超広帯域マルチ分光計測（Ｘ線透過法・近赤外分光法・赤外分光法およびテラヘルツ時間領域分光法）により横断的に評価する計測アプローチを提案することにある。これにより、古材の経年にともなう、結晶構造・化学成分・細胞構造変化およびそれらの空間分布を評価することが出来る。木材表層を赤外（分子振動情報）、浅層を近赤外（分子振動情報）、中層をテラヘルツ領域（複屈折性・屈折率）、深層をＸ線領域（密度）電磁波によって評価し、これを統合することで木材の光劣化・酸化・加水分解の反応の評価が可能となる。
本年は、乾燥・湿潤状態の両方で、それぞれ120,130,150,180度で熱処理を施したヒノキ（針葉樹）・ケヤキ（広葉樹）材を調整した。これらの試料近赤外スペクトルおよび赤外スペクトルの測定を試みた。二次微分スペクトルの熱処理時間による変化は、ヒノキとケヤキおよび、乾燥・湿潤状態で大きく異なった。これは、近赤外スペクトルによって木材の劣化程度を各反応毎に分離して評価できることを示す大きな成果であると考えられる。今後は、より解析を進め各電磁波を用いた包括的な劣化評価を試みる。
これらの成果をもとに、国内学会での発表（口頭発表１回、ポスター発表１回）を行い、また論文を一報発表した（Inagaki T., Matsuo M. and Tsuchikawa S., “NIR Spectral-kinetic Analysis for Thermally Degraded Sugi (Cryptomeria japonica) Wood”, Applied Physics A, 122, 208, 2016）。
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