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2011 年度 実績報告書

ミリ波およびテラヘルツ波を用いた文化財の新たな非破壊診断技術の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 21240073
研究機関独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所

研究代表者

高妻 洋成  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 保存修復科学研究室長 (80234699)

研究分担者 降幡 順子  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 都城発掘調査部, 主任研究員 (60372182)
脇谷 草一郎  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 研究員 (80416411)
福永 香  独立行政法人情報通信研究機構, 社会還元促進部門・技術移転推進室, マネージャ (20358956)
キーワードミリ波 / テラヘルツ波 / イメージング / 非破壊診断技術 / 非接触診断技術 / 断層画像 / 文化財資料 / 分光スペクトル
研究概要

テラヘルツ波とミリ波を利用した新たな分析調査技術を文化財の調査・研究・保存に応用するための開発研究をおこなった。平成23年度におこなった研究の実績は以下の通りである。
1)現有のミリ波イメージング装置は反射率の高い試料を測定した場合、信号量が飽和してしまい、イメージングにおいて画像化ができないという欠点があった。ミリ波の出力レベルを調整することにより、この欠点の改良をおこなった。
2)高松塚古墳やキトラ古墳の壁画が描かれている漆喰は、〓の分解消失や主成分である炭酸カルシウムの溶脱により多孔質化しており、漆喰層の崩落などが懸念される。漆喰層内部の状態はX線、赤外線あるいは紫外線を用いた従来の観察手法では非破壊的に知ることはできないのに対し、電波のようにある程度物体内部に侵入できるテラヘルツ波は漆喰層の状態を断層画像として得ることができるものと期待される。そこで、テラヘルツ分光イメージングで画像化できる孔隙サイズなどの基礎データを得るため、人工的に多孔質化させた漆喰試料を調製し、テラヘルツ分光イメージング測定をおこなった。孔隙サイズの違いにより、得られる画像が異なり、孔隙サイズが300μm以上では多孔性を画像化することが困難となることが明らかとなった。
3)談山神社には嘉永の大修理の際に作られたとされる彩色塗装の手板が保存されている。この塗装手板は本殿を彩色する際に作製されたと考えられており、現在の本殿彩色の劣化を検討するうえで重要なものである。本年度は蛍光X線元素分析とあわせて、テラヘルツ分光イメージングによる調査を実施した。その結果、金による線描がある程度の広さの金箔を貼りこんだ上に彩色を施して金を線状に残す技法がとられていることが明らかとなった。
以上より、文化財、特に障壁画などの塗装構造の解明および劣化状態のイメージングにミリ波およびテラヘルツ波を応用できることを明らかにすることができたということができる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] テラヘルツイメージングを用いた壁画・屏風の非破壊調査2012

    • 著者名/発表者名
      福永香, 高妻洋成, 神庭信幸
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 81(4) ページ: 329-331

  • [雑誌論文] テラヘルツ分光・イメージングによる文化財の調査2012

    • 著者名/発表者名
      高妻洋成, 福永香
    • 雑誌名

      光アライアンス

      巻: 23(5) ページ: 30-34

  • [雑誌論文] Application of electromagnetic waves for the degradation mechanisms of painted wooden cultural properties2012

    • 著者名/発表者名
      M.-J.Kim, Y.Kohdzuma, K.Fukunaga
    • 雑誌名

      Proceedings of Advanced Electromagnetic Symposium 2012

      ページ: 668-671

  • [学会発表] Application of electromagnetic waves for the degradation mechanisms of painted wooden cultural properties2012

    • 著者名/発表者名
      M.-J.Kim, Y.Kohdzuma, K.Fukunaga
    • 学会等名
      Proceedings of Advanced Electromagnetic Symposium 2012
    • 発表場所
      TELECOM Paris Tech
    • 年月日
      2012-04-16
  • [学会発表] Comparison of preparation layers of panel paintings by using time domain THz imaging2012

    • 著者名/発表者名
      K.Fukunaga, J.Labaune, M.Picollo
    • 学会等名
      Proceedings of Advanced Electromagnetic Symposium 2012
    • 発表場所
      TELECOM Paris Tech
    • 年月日
      2012-04-16
  • [学会発表] 木造文化財における彩色の劣化機構に対する電磁波の応用(2)2011

    • 著者名/発表者名
      金晏貞, 高妻洋成, 福永香, 藤原裕子, 藤井義久, 小笠原具子, 岡泰央
    • 学会等名
      日本文化財科学会第28回大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2011-06-11
  • [学会発表] テラヘルツ分光イメージングによる高松塚古墳壁画の漆喰の状態調査2011

    • 著者名/発表者名
      高妻洋成,降幡順子,脇谷草一郎,佐野千絵,福永香,建石徹,宇田川滋正
    • 学会等名
      文化財保存修復学会第33回大会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2011-06-04

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公開日: 2013-06-26  

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