パラメトリックＸ線の特性を利用したコーンビームＤＥＩ法の高度化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651105
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 早川 恭史 日本大学, 理工学部, 准教授 (40307799)
• 研究分担者: 高橋 由美子 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, 研究員 (70339258) ; 中尾 圭佐 日本大学, 理工学部, 助教 (30440035)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 量子ビーム測定手法 / 回折型X線位相コントラスト / コーンビーム / パラメトリックX線放射 / 小角散乱イメージング

研究概要

日本大学電子線利用研究施設(LEBRA)のパラメトリックX線源(PXR)を用い、コーンビーム拡大効果とX線位相コントラスト法の一種である回折強調型イメージング(DEI)が両立することを実験的に確かめた。実際に21%の拡大率を持った位相勾配像が得られた。
またDEIの高度化として、X線が試料物質から受ける小角散乱を利用したイメージングを試み、これに成功した。試料として発泡スチロールを用い、X線エネルギー25.5keVで実験を行った結果、密度が非常に小さくX線の吸収がほとんど無い発泡スチロールで比較的強いコントラストが得られ、通常のX線像とは本質的に異なる情報が像が反映されることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] X-ray imaging using a tunable coherent X-ray source based on parametric X-ray radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Hayakawa, Yumiko Takahashi, Takao Kuwada, Toshiro Sakae, Toshinari Tanaka, Keisuke Nakao, Kyoko Nogami, Manabu Inagaki, Ken Hayakawa, Isamu Sato
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: Vol. 8 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1088/1748-0221/8/08/C08001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computed Tomography for Light Materials Using Monochromatic X-ray Beam Produced by Parametric X-ray Radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayakawa, K. Hayakawa, M. Inagaki, T. Kaneda, K. Nakao, K. Nogami, T. Sakae, T. Sakai, I. Sato, Y. Takahashi, T. Tanaka
  • 雑誌名: Nucl. Instr. and Meth. B 巻: 309 ページ: 230-236
  • DOI: 10.1016/j.nimb.2013.01.025
  • 査読あり
• [学会発表] PXR円錐ビームを用いた極小角散乱イメージング (2014)
  • 著者名/発表者名: 早川恭史
  • 学会等名: 第20回FELとHigh-Power Radiation研究会
  • 発表場所: 日本大学理工学部,東京
  • 年月日: 20140313-14
• [学会発表] X-ray Imaging Based on Small-angle X-ray Scattering Using Spatial Coherence of Parametric X-ray Radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayakawa, K. Hayakawa, M. Inagaki, T. Kaneda, K. Nakao, K. Nogami, T. Sakae, T. Sakai, I. Sato, Y. Takahashi, T. Tanaka
  • 学会等名: The X International Symposium "Radiation from Relativistic Electrons in Periodic Structures" (RREPS-13)
  • 発表場所: セバン,アルメニア
  • 年月日: 20130923-28
  • 招待講演
• [学会発表] X-ray imaging using a tunable coherent X-ray source based on parametric X-ray radiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Hayakawa, Yumiko Takahashi, Takao Kuwada, Toshiro Sakae, Toshinari Tanaka, Keisuke Nakao, Kyoko Nogami, Manabu Inagaki, Ken Hayakawa, Isamu Sato
  • 学会等名: MASR 2012 (7th International Symposium on Medical Applications of Synchrotron Radiation)
  • 発表場所: 上海,中国
  • 年月日: 20121017-20
  • 招待講演