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白色光レーザーによる粒子のリアルタイム3次元計測と評価

Real time three-dimensional measurement of a particle with a white-light laser; Document on Collaborative study: the JNC cooperative research scheme on the nuclear fuel cycle

藤井 寛一*

Fujii, Kanichi*

核燃料サイクルにおける燃料製造法の一つとして、スフェアパック燃料(数十から数百ミクロンの粒子状燃料を混合して燃料被覆管に振動充填した燃料)が注目されている。一様な燃料粒子を製造し、高い充填率を得るためには粒子形状測定技術と評価法を確立する必要がある。このような要請に従い、本研究では光波回折(光が物体の影に回りこむ現象)に立脚したリアルタイム3次元形状計測法を考案した。 実験は、静止円板、回転円板、平面鏡の上に置かれた球の順に回折像(干渉稿)を測定し、2次元図形である回折像(干渉稿)から3次元情報を引き出すことに成功した。これによって、所期の目的であるリアルタイム3次元形状計測の見通しがついた。平面鏡の上に置かれた球を置く方法では異なった2つの面が同時に観測できるため、真球の判定確度が格段に向上する他、粒径を100倍程度に拡大して計測できる利点が合わせ得られた。

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