| 研究課題/領域番号 |
18656118
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
円福 敬二 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (20150493)
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| 研究分担者 |
柁川 一弘 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (10294894)
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| キーワード | SQUIDピコボルトメータ / 冷却コイル / 非破壊検査 / 走査プローブ / 磁気マッピング / 磁気微粒子 / 欠陥検査 |
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| 研究概要 |
本研究では液体窒素温度に冷却した銅検出コイルとSQUIDピコボルトメータを組み合わせることにより、高感度でかつ地磁気中での走査を可能とする非破壊検査プローブを開発した。また、この走査形検出プローブを用いて、材料中の磁気不純物や金属中の微小欠陥からの信号磁界の2次元マップを測定することにより、信号源の3次元的な位置推定を行った。得られた主な結果は以下の通りである。
1.SQUIDピコボルトメータと走査形非破壊検査プローブの改良 冷却コイルと組み合わせたSQUIDピコボルトメータの雑音特性を改善し、非破壊検査プローブの検出感度を高度化した。また、種々の形状の検出コイルと磁界印加コイル及び補償コイルの組み合わせの最適化を図り、1mTの励起磁界中でpTからnTの微小な信号磁界の計測を可能とした。これにより、非破壊検査装置としての性能を大幅に改善した。さらに、本プローブの周波数特性を明らかにし、地磁気等の低周波成分の効果的な除去法を開発した。
2.非破壊検査装置の改良と地磁気中での走査性の実証 試作した非破壊検査装置を用いて、材料中の磁気不純物の検出実験を行い、30mmの深さにある重さ50μgの微量な磁気不純物の検出が可能であることを示した。この場合の信号磁界は数十pT程度であった。また、得られた信号磁界の2次元マップは解析結果とよく一致することを示した。さらに、実験結果と解析結果を比較する事により不純物の3次元的な位置が精度良く推定できることを示した。
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