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立木用X線検査装置による国産主要造林樹種の非破壊的材質および水分特性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 17H03847
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 木質科学
研究機関九州大学

研究代表者

古賀 信也  九州大学, 農学研究院, 教授 (20215213)

研究分担者 内海 泰弘  九州大学, 農学研究院, 准教授 (50346839)
鈴木 良一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 首席研究員 (80357300)
加藤 英俊  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ付 (60583747)
藤原 健  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90552175)
池田 武文  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (50183158)
岡野 哲郎  信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (00194374)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワード非破壊 / 超小型X線源 / X線CT法 / 生立木 / 年輪 / 水分分布 / 材密度分布 / 欠点 / X線CT画像 / 材質 / 水分生理 / 野外 / X線
研究成果の概要

野外で使用可能な立木用非破壊X線CT材質検査装置の開発を進めている.本研究期間に,新たに試作機を製作・改良し,その装置でわが国の主要針葉樹4種および広葉樹5種の樹幹を撮像し,3次元CT画像を得た.その結果,最初の試作機よりも高品位の画像が得られ,針葉樹では,心材と辺材の水分状態の違い,腐朽および節の位置,心材部の年輪,キャビテーション発生箇所などが明瞭に抽出できることが確認できた.一方,広葉樹では,樹種によっては心材と辺材の区分や年輪の抽出が難しいこと,ある樹種ではあて材が検出可能であること等が確認できた.ターゲットとする樹種や材質指標に適した最適検知条件についてさらなる検討が必要である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

立木用非破壊X線CT検査装置の開発を進めている.本研究期間に試作機を製作し,安全性が確保された実験室内において,その装置を用いスギやヒノキなどの針葉樹4種とクリなどの広葉樹5種の幹にX線を照射し,3次元CT画像を得た.得られた画像から節,腐朽の位置が明瞭に把握できること,針葉樹では幹内の水の分布や中心部付近の年輪等が明瞭に判別できること,広葉樹では水の分布や木材の密度分布の判別が容易な樹種とそうでない樹種があり,樹種ごとに撮影条件をかえる必要があることが分かった.現在のところ,野外の立木を非破壊で診断・検査できるX線CT装置は存在しない.引き続き実用化に向け,開発研究を進めていく予定である.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Development of a portable X-ray CT device for nondestructive inspection of standing trees.2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya Koga, Ryouichi Suzuki, Takeshi Fujiwara, Hidetoshi Kato, Tetsuo Okano, Yasuhiro Utsumi, Takefumi Ikeda
    • 学会等名
      21st International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超小型X線源を用いた立木用X線CT検査装置の開発(Ⅱ)2019

    • 著者名/発表者名
      古賀信也、内海泰弘、鈴木良一、藤原 健、加藤英俊、岡野哲郎、池田武文
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超小型X線源を用いた立木用X線CT検査装置の開発2018

    • 著者名/発表者名
      古賀信也,内海泰弘,鈴木良一,加藤英俊,藤原 健,岡野哲郎,池田武文
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 絵かき虫が潜入した葉の組織解剖特性2017

    • 著者名/発表者名
      池田武文,薬師川穂、大島一正、加藤秀俊、藤原健、米田稔
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Xylem dysfunction in pine trees suffered from pine wilt disease2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Ikeda
    • 学会等名
      IUFRO 125th Anniversary Congress
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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