2007 Fiscal Year Annual Research Report
パルス中性子透過分光撮影法を用いた新しいマテリアルキャラクタリゼーション法の開発
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17206096
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鬼柳 善明 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 教授 (80002202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加美山 隆 北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50233961)
金子 純一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90333624)
富岡 智 北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40237110)
竹中 信幸 神戸大学, 工学部, 教授 (50171658)
古坂 道弘 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60156966)
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| Keywords | ラジオグラフィー / エネルギー分解撮影 / パルス中性子源 / ブラッグエッジ / 結晶構造 / ミクロストラクチャー / テクスチャー |
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| Research Abstract |
パルス中性子を用いた透過撮影(ラジオグラフィー)では、各画素毎に、飛行時間法を用いて得られるエネルギーあるいは波長依存の中性子断面積が得られる。特に、遅い中性子領域で観測される、ブラッグエッジは物質の構造に依存するものであり、内部の結晶構造、テクスチャーの影響を受けて変化することが期待される。このような変化がおきる場所として、溶接部を取り上げ、ステンレスと鉄の溶接部について測定を行った。測定には本研究で開発した16×16=256画素を持つ、ピクセルタイプの高感度Liグラス検出器を用いた。溶接部では非常に鋭いエッジを持ったブラッグエッジが観測され、周囲の熱影響部ではそれが鈍化しているのが観測された。また、母材部では、それぞれの物質に特有のブラッグ構造が観測された。これらの断面積の変化から、それぞれの領域で結晶面の向きの分布の仕方に変化があり、溶接部ではかなり等方的になっていることが推測された。一方、結晶構造の影響をあまり受けない、熱中性子エネルギー以上のところで、透過断面積を調べたところ、鉄領域では断面積値が溶接部に向けて減少するのが観測された。これは密度変化によるものと考えられるが、さらに検討が必要である。高分解能の測定として、歪み測定を行っていたが、それを詳細に解析することによって、2次元の歪み分布を観測することができた。また、結晶面によって出方がかわることも観測された。検出器素子としてGPSを使った検出器を開発してきたが、中性子測定に成功し、実際に応用できることが実証された。今後の実用化に向けた開発が必要である。
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