| 研究課題/領域番号 |
16H02450
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
原子力学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
石田 武和 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員教授 (00159732)
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| 研究分担者 |
幸田 章宏 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (10415044)
小嶋 健児 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (60302759)
町田 昌彦 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主席 (60360434)
宍戸 寛明 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80549585)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 超伝導検出器 / 中性子 / 量子ビーム / 超伝導デバイス / 放射線 / 運動インダクタンス / 中性子イメージング |
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| 研究成果の概要 |
中性子の核反応で放出される荷電粒子が超伝導細線の超伝導電子対を壊し、運動インダクタンスが急変することで発生する電磁波対を計測し中性子を検出する原理の中性子検出器CB-KIDと遅延時間法による4端子中性子イメージング手法を完成させた。この検出器でGｄスポークの放射状パターンでスポーク幅7μmまで識別した。またYbSn3単結晶系のブラッグディップ解析から単結晶モザイク構造の撮像に成功した。また、Fe試料中性子透過試験で、3.1μm x 2.3μmの微小領域に対するブラッグエッジ分析を実現した。改造型クライオスタットを完成させ、室温設置のGdスポーク幅14μmを識別し、実用性を著しく高めた。
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| 自由記述の分野 |
超伝導物性、超伝導デバイス応用、量子ビーム
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中性子イメージングは軽元素イメージングに適する特徴を持つが、位置分解能改良と検出効率を向上させることが課題であった。超伝導中性子検出器を使った中性子イメージングの原理を解明し、新計測手法を確立したことは、大強度パルス中性子源（J-PARC）の順調な共用状況に照らして、学術的、社会的意義が高い。また、極低温を用いる超伝導検出器を用いるが、室温試料の計測も実現できたことは価値がある。本研究で数々の被計測対象例を示すことができたことで、中性子による軽元素イメージングとして、材料科学(水素脆化)、農学(植物根-土壌系水挙動)、電気化学(Li電池イオン伝導機構)等に対して応用され、発展すると期待される。
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