| 研究課題/領域番号 |
17H03161
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
大竹 淑恵 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (50216777)
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| 研究分担者 |
高村 正人 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 上級研究員 (00525595)
鈴木 裕士 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 原子力科学研究所 物質科学研究センター, リーダー (10373242)
熊谷 正芳 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20582498)
徐 平光 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 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究副主幹 (80554667)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 中性子回折 / 小型中性子源 / 残留応力 / バルク金属 / 飛行時間法 / 角度分散法 / モデレータ / モノクロメータ / 非結合型モデレータ / シリコン単結晶 / ベントシリコン / 計測工学 / 材料加工 |
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| 研究成果の概要 |
小型中性子源RANSを用いた飛行時間法による中性子回折においては、冷延鋼板の高強度化と高成形性の両立に欠かせない集合組織の高精度測定に成功した。また、回折スペクトルのエネルギー分解能の向上に取り組んだ結果、非結合型減速材を用い、陽子パルス幅と散乱ベクトル方向を最適化することにより、高分解能な回折ピークが得られた。
一方、角度分散法による回折においては、シリコン単結晶に曲率をもたせたモノクロメータを作成し、得られた単色ビームを用いて軟鋼サンプルからの回折シグナルの検出に成功した。
これらの取り組みの結果、金属材料の実用的な組織情報測定が、現場実装可能な小型中性子源で実現する可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中性子の高い透過力を活用して、回折により金属構造物の残留応力や微視組織を計測する試みが行われているが、これまではビーム強度に優れる原子炉等の大型施設での測定に限られていた。今回、大学や企業の研究所や工場に設置可能な小型中性子源において残留応力測定の可能性が示されたことによって、ものづくり産業における研究・製造・利用の現場に近いサイトで、より高頻度な中性子残留応力・微視組織測定実現への道が開け、高張力鋼の利用拡大や疲労破壊、遅れ破壊の防止に貢献する技術基盤が確立した。
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