| 研究課題/領域番号 |
01480076
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
林産学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
藤田 稔 京都大学, 農学部, 助教授 (60026599)
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| 研究分担者 |
則元 京 京都大学, 木材研究所, 教授 (20027163)
佐伯 浩 京都大学, 農学部, 教授 (40026498)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1990年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1989年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
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| キーワード | X線回折法 / 電子線回折法 / レ-ザ-光回折法 / 木材形態の異方的周期性 / ミクロフィブリル配列 / 木材細胞の形態モデル / 自己相関関数 / フ-リエ変換 / 木材の周期構造 / 木材の物性解析 / ミクロフィブリル / 光学的フ-リエ変換 / 高速フ-リエ変換 / レ-ザ-回析法 |
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| 研究概要 |
本研究では、X線回折法、電子線回折法、レ-ザ-光回折法の3種の回折法を木材の異方的形態解析に活用した。そしてこれらがいずれもフ-リエ変換であることに着目し、その整備された数学的演算法を、結果の解釈に導人した。そして木材の形態的異方性を、「細胞壁レベル」、「細胞レベル」、「組識レベル」の3段階に分けて、フ-リエ変換法の周期構造解析法により研究した。まず「細胞壁レベル」の異方性についとはミクロフィブリルの分布形式が重要であるから、X線回折法で木材細胞壁の全体的なミクロフィブリル傾角を計測した。この時、供試木材試片に対する「圧線処理法」を考案することにより、従来の傾角測定における煩雑さと精度を画期的に改良することができた。電子線回折法では細胞壁の局所的な部位におけるミクロフィブリルの配列状態の検索を目指した。この電子線回折法は技術的に大変高度なものであるが、成熟した細胞壁と、分化中の細胞壁の両方で細胞壁の各種の壁層で回折パタ-ンの検出に成功し、局所的解析への道が開けた。この2種の回折法で木材の異方的物性に決定的な役割をになう細胞壁のミクロフィブリル傾角の定量的計測が可能となった。自然物に特有な「ゆらぎ」も検出できたが、その定量的解釈には至っていない。「細胞レベル」の異方的周期性については、レ-ザ-光回折法と、これと同様な効果を持つ画像処理のFFT法により、細胞壁の厚さ、細胞壁の方位、細胞の配置について、自己相関関数の導入により精密な解析法に確立し、木材中に含まれる細胞形態の復元(細胞断面単位胞)に成功した。一方木材物性に及ぼす異方的形態の影響についてのシミュレ-ションと具体的な計測により、解析に必要な形態が特定され、それが前述した細胞断面単位胞とミクロフィブリル傾角であることが明かとなった。
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