| 研究課題/領域番号 |
24360035
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
百生 敦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20322068)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 放射線 / 物理計測・制御 / 位相 / ストロボスコピー / シンクロトロン放射光 / Talbot効果 / 位相イメージング |
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| 研究概要 |
従来のＸ線透視画像のコントラストは試料中の構造によるＸ線の減弱の大小に依存している。そのため、Ｘ線に対して比較的透明な物体に対してはあまり有効とはされない。生体であれば軟組織、材料系であれば高分子がそれにあたる。Ｘ線位相イメージングは被写体によるＸ線の僅かな屈折を画像形成に利用するものであり、上記のＸ線画像の欠点を緩和する方法として注目されてきた。
Ｘ線位相イメージングを実現するためには、複数のＸ線透過格子を用いるＸ線Talbot干渉計あるいはＸ線Talbot-Lau干渉計を用いる。しかし、このＸ線位相イメージングではこれまで静止した被写体の撮影に適用できただけである。病院における高感度Ｘ線画像診断のための装置試作にはこれまで成功しているが、未だ動的な撮影には展開されていない。このフロンティアを切り開くのが本課題の目的である。当該年度に我々がとったアプローチとして、周期的変動をする被写体に適用するために：
①実験室Ｘ線源を用いる系においては、チョッパを用いたストロボ型Ｘ線位相イメージング、
②白色シンクロトロン放射光を用いる実験において、高速CMOSカメラを用いたストロボ型Ｘ線位相イメージング
の開発を行った。実験には、複数のポリマー球を配置したテスト試料を準備し、この試料回転からトリガ信号を得て、①の場合はチョッパ、②の場合はCMOSカメラを動作させることでストロボ撮影に成功した。撮影の空間分解能、時間分解能、位相計測の定量性などを調べ、ほぼスペック通りの結果になっていることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
Ｘ線源のチラーユニットの不具合などにより、実験計画に遅れが生じた（補助金の繰越申請を行った）。このため、トモグラフィによる画像再構成に必要な細かい角度刻み（例えば1度刻み）のデータを取得するに至らなかった。ただし、90度刻みで動きによるボケが無い画像が取得できることは確認済であるので、確実に実現すると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画の内容で研究を進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本研究のために使用することになった実験室既設のチラーユニットから異音が発生したため（H24.7）、それに接続するX線装置の立上を中止し、問題解消の作業に時間を要したために当初予定が遅延した。このため、シンクロトロン放射光を用いた実験内容を後ろ倒しする必要が生じ、かつ、成果発表のタイミングも見直した。
シンクロトロン放射光実験のための消耗品費や実験装置の運搬費、さらに、研究発表のための旅費に使用する。
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