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高速中性子線を用いた高性能CT再構築アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18F18763
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 量子ビーム科学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

大竹 淑恵 (2018-2019)  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)

研究分担者 YAN Mingfei  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, 特別研究員 (50900156)
YAN MINGFEI  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, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-11-09 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワードNondestructive check / Neutron / Linear scan CT / System matrix / Image reconstruction / Spatial resolution / Monte Carlo simulation / Non-destructive test / Linear scanning CT / Nondestructive test / Algorithm
研究実績の概要

To realize the super resolution computer tomography (CT) with different modalities, such as optics, X-rays and neutrons, a linear + rotation scan method is proposed to collect more projection data in each view angle for image reconstruction. We firstly set fast neutron CT as the research object, which utilizing a pixel-type fast neutron imaging detector with 2cm×2cm×5cm (T) pixel size. We have made the code to realize calculation of system matrix with area model. Reconstruction results with projection data and system matrix preliminary indicates linear + rotation scan method can improve the quality of CT image compared with rotation scan.
To further validate the effectiveness of the proposed linear + rotation scan method in improving the quality of CT image, fast neutron CT experiment has been done at RIKEN Accelerator-driven compact Neutron Source (RANS). Successful identification of 1.5cm thick acrylic bar indicates linear scan method works well in one projection image.
As the spatial resolution of CT image with current pixel-type fast neutron imaging detector is hard to be evaluated due to its weak image quality, thermal neutron CT is used to evaluate the spatial resolution of CT image. Evaluation of spatial resolution through Full Width Half Maximum (FWHM) for sharp edge of object with simulation results has been realized.
We have made an oral presentation (invited talk) about evaluation of performance of pixel-type fast neutron imaging detector on 3rd International Symposium on Advanced Measurement, Analysis and Control for Energy and Environment (AMACEE2020-WEB).

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Reconstruction on fast neutron CT for concrete structure inspection with a pixel-type detector by applying linear scanning method2020

    • 著者名/発表者名
      Mingfei Yan, Yasuo Wakabayashi, Yoshie Otake, Yujiro Ikeda, Atsushi Taketani, Takao Hashiguchi, Sheng Wang, Binbin Tian, Takaoki Takanashi, Tomohiro Kobayashi, and Baolong Ma
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 231 ページ: 05008-05008

    • DOI

      10.1051/epjconf/202023105008

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Evaluation of the fast neutron imaging detector with RANS2020

    • 著者名/発表者名
      Mingfei Yan
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Advanced Measurement, Analysis and Control for Energy and Environment (AMACEE2020-WEB)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reconstruction on fast neutron CT for concrete structure inspection with a pixel-type detector by applying linear scanning method2019

    • 著者名/発表者名
      Mingfei Yan
    • 学会等名
      8th international meeting of the union for compact accelerator-driven neutron sources (UCANS-8), Paris, France
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-11-12   更新日: 2024-03-26  

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