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

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03847
• 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
• キーワード: 非破壊 / X線CT画像 / 材質 / 水分生理 / 野外

研究実績の概要

野外に生育する立木の樹幹内を非破壊的に検査・観察することができるX線装置の開発を最終目標に研究を進めている．本研究課題期間における目的は，より高品位の画像を取得できるように試作機（平成２５年度製作）を改良するとともに，その装置を用いた立木状態の針葉樹・広葉樹の樹幹を撮像し，材質学的および水分生理学的見地から考察し，新たな知見を得ることであり，本年度は主に以下の内容を実施した．
１．線源と検出器の改良と装置全体の評価と調整：画像解像度の向上と大径木への対応を図るためX線源の改良を行った．また，短時間での連続照射による線源の高温化問題への対策を講じた．高品位３次元CT画像が得られるよう検出器の調整および画像処理方法について検討した．
２．改良型装置（平成２９年度製作）による室内での撮像実験：平成３０年度に改良型装置で撮像した生材状態の針葉樹４種（スギ，ヒノキ，カラマツ，アカマツ）および広葉樹3種（クリ，ミズナラ，シラカンバ）のCT画像と実験後に各丸太を切断・乾燥させた横断面の軟X線画像とを比較し，水分分布や材密度変動, 腐朽等の検出精度について確認した．またスギおよびマテバシイ各１個体の生材状態の丸太および鉢植えされたクロマツ苗木を対象に改良型X線検査装置で撮像した．
３．安全対策：野外での立木を対象にした撮像実験に向け放射線障害防止等の法的規制や安全対策について情報収集を行った.
４．研究成果の公表：これまでに得られた結果をまとめドイツで開催された国際学会（21st International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium）において発表した.

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [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
  • 国際学会