| 研究領域 | 素粒子現象から巨大構造物までを透視するマルチスケールミューオンイメージングの創成 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
21H05086
|
|---|
| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
森島 邦博 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (30377915)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮本 成悟 東京大学, 地震研究所, 助教 (80402444)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
39,000千円 (直接経費: 30,000千円、間接経費: 9,000千円)
2023年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2022年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
|
|---|
| キーワード | ミューオン / 宇宙線 / 原子核乾板 / 三次元イメージング / ピラミッド / 火山 / マルチスケールミューオンイメージング / MSMI |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
地上に降り注ぐ宇宙線中に含まれる素粒子「ミューオン」が持つ極めて高い透過力を利用して、ミューオンが物体中を透過する際に生じる減衰を計測する事で、巨大な物体内部の密度コントラストを可視化する「宇宙線ミューオンイメージング」の技術革新により、ピラミッド（考古学）、火山（地球惑星科学）の内部の高精細三次元密度分布の可視化を実現し、異分野融合研究を通して各々の学術的な問いに迫る。原子核乾板を用いて、大規模かつ多地点からの同時観測を実現し、厚さが1m規模の人工構造物から1km規模の火山までマルチスケールな対象への多彩化の基盤を構築する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、宇宙線ミューオンイメージング技術を高度化し、ピラミッドや火山といった巨大構造物内部の高精度な三次元可視化技術の基盤を構築した。エジプトのクフ王ピラミッドでは、2016年に発見された新空間「SP-NFC」の三次元構造を10cm以下の精度で明らかにし、ファイバースコープによってその存在を直接確認することにも成功した。伊豆・大室山では、火山内部の主火道やその分岐構造を三次元的に可視化し、火山噴火の様式予測に役立つ新たな知見を得た。また、ミューオン検出に用いる原子核乾板の高感度・低ノイズ化にも成功し、長期観測を可能とした。さらに、多彩な可視化対象に対して本開発技術を適用した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、宇宙線ミューオンイメージングにより、エジプト・ギザの三大ピラミッドの内部構造や建造技術の解明といった考古学的課題に新たな視点をもたらすとともに、活火山の可視化を通じて火山活動の理解と噴火予測の高度化を可能にするものであり、今後の学術研究や防災技術の発展に大きく貢献することが期待される。加えて、倒木被害の原因となる樹木内部の空洞検知、文化財である熊本城石垣の健全性評価、さらには地下数百メートルに及ぶ金属鉱床の非破壊探査など、多様な応用が可能であり、インフラ保全、災害リスク軽減、資源探査の効率化といった面から、持続可能で安心・安全な未来社会の実現に資する重要な技術基盤となる。
|
