| 研究課題/領域番号 |
23K17805
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
森島 邦博 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (30377915)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 宇宙線 / 樹木診断 / ミューオン / 原子核乾板 / イメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日常生活に身近な樹木の倒木被害を未然に防ぐにためには、樹木内部に生じた空洞をいち早く検知して対策を施す必要がある。通常、樹木医などが打音検査、音波検査、ガンマ線診断などを用いてこれらの業務を行うが、樹木を傷付けてしまう事や大木での診断が難しいことが課題である。
本研究では、物質に対して高い透過力を持つ宇宙線ミューオンを利用したイメージング技術（宇宙線イメージング）により完全非破壊で直径10ｍを超える樹木の内部を一度に可視化する革新的な樹木内部診断法を提案する。提案技術が実現すれば、街路樹やご神木などの内部状態を傷付けずに調べられるため、樹木の管理方法を一新する可能性がある。
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| 研究実績の概要 |
日常生活に身近な樹木の倒木被害を未然に防ぐにためには、樹木内部に生じた空洞をいち早く検知して対策を施すことが不可欠であり、通常、樹木医などがこのような業務を行っている。既存の技術では、打音検査、音波検査、ガンマ線診断などが用いられるが、樹木を傷付けてしまう事や大木での診断が難しいことなどが課題である。
昨年度に続き、宇宙線イメージの解析を進めることで空洞の分布の確認を進め、樹木に対する原子核乾板検出器の設置位置と設置方法についての再検討を行った。また、宇宙線イメージングの計測では、対象とする樹木の周囲に検出器を設置する必要があるが、その環境は多岐にわたる。そこで、さまざまな環境で宇宙線ミューオンイメージングを行うために必要な条件（現場で迅速に設置可能、軽量、高い防水・防塵性、可搬性）を備えつつ、原子核乾板が問題とする高温環境下での検出器性能の低下を原子核乾板の改良および検出器構造の工夫により抑えることで、夏季の屋外環境での連続した宇宙線イメージングが可能な検出器の構造検討・設計・開発を行った。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
宇宙線イメージングによる樹木の計測データの解析を進め、樹木計測における課題を明らかにし、検出器の最適な設置位置の検討を行い、宇宙線イメージングの統合的な技術体系の構築を進めた。また、夏季の屋外環境での連続した宇宙線イメージングを可能とする検出器の構造検討・設計・開発の結果、従来構造と比べて同等のサイズおよび重量でありながら、温度体積を5℃向上させた検出器構造を実現した。これにより、樹木の内部イメージングが可能な条件（時期、場所、期間）を大幅に緩和することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
宇宙線イメージングによる計測結果と既存技術による計測結果の比較を行う。また、宇宙線イメージングの対象とする樹木の形状や周辺環境から検出器の設置位置や観測期間等の計測条件を導出し、それに基づくシミュレーションおよび計測データの解析まで統合することで、革新的な樹木内部診断法の技術基盤を構築する。
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