中性子スピンエコー技術を取り入れた高精度電流密度イメージング法の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 24K15605
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 一般財団法人総合科学研究機構
• 研究代表者: 林田 洋寿 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子科学センター, 副主任研究員 (50444477)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 中性子 / スピンエコー / イメージング

研究開始時の研究の概要

近年、SDGs（持続可能な開発目標）運動が様々な分野で行われている。エネルギー分野においてもカーボンニュートラルに向けた取り組みが盛んであり、燃料電池はカーボンニュートラルに向けたキーデバイスの一つとして重要な役割を果たすことが期待されている。燃料電池は既に家庭用発電機や電気自動車のパワーユニットとして実用化されているが、発電効率向上のための最重要課題である「発電中の電流密度分布」は不明であった。
本研究では、電流の作る磁場に対する感度の高い中性子スピンエコー技術に注目する。これにより、動作状態の燃料電池中の電流密度分布を可視化する。得られる知見から、燃料電池の発電効率向上への直接指針を提供する。