この研究は、パルス中性子透過分光イメージングとX線CTを複合的に利用し、幅広いスケールに渡る未知の情報を非破壊的に可視化するイメージング技術の開発に焦点を当てています。中性子ビームとX線の相乗効果により、従来の顕微法では見えなかった内部構造や素材情報を明らかにすることが可能です。
研究者
加美山 隆 教授
北海道大学 工学研究院 応用量子科学部門 物質量子工学
研究内容
北大施設の小型加速器を利用し、パルス中性子ビームを作出し、その透過スペクトルから結晶構造、ミクロ組織、内部応力、温度等の情報を2次元の実像上にマッピングします。X線CTとの複合解析により、物体内部の3次元構造に加え、異なる素材の識別まで可能にする研究です。これにより、単独では得られない詳細な元素情報を内部構造にマッピングし、新たなイメージングの可能性を開拓しています。
社会実装のイメージ
この技術は、鉄鋼中のマルテンサイト相分布測定、残留ひずみの非破壊イメージング、古文化財の非破壊イメージング、核種の同定とその分布測定、磁場イメージング、物体内部温度分布のイメージングなど、幅広い分野での応用が期待されています。これにより、産業界や文化財保護、エネルギー資源の探査など、多岐にわたる分野での非破壊検査や研究に革新をもたらすことができます。
研究の独自性やポイント
本研究室は、加速器中性子源を利用した新しい計測手法の開発およびその応用研究を進めており、量子ビームの生成から応用まで一貫した研究・教育を行っています。共同研究を通じて、量子ビームの産業利用への協力も進めており、中性子とX線を複合利用することで、未知の情報を非破壊的に可視化する新しいイメージング技術の確立を目指しています。
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