Development of high spatial resolution devices for neutron radiography in TNRF

TNRFにおける高空間分解能撮像デバイスの開発

安田 良; 林田 洋寿; 飯倉 寛  ; 酒井 卓郎; 松林 政仁  

Yasuda, Ryo; Hayashida, Hirotoshi; Iikura, Hiroshi; Sakai, Takuro; Matsubayashi, Masahito

中性子ラジオグラフィは、燃料電池内部の水分布を可視化するツールとして期待されている。特に、厚さ数十m以下の電解質膜等、極めて微小な領域における水分布に関する知見がニーズとして高まっている。しかし、現状のTNRFの空間分解能では、こうした微小領域を観察することは困難である。そこで、TNRFの空間分解能を向上させるために、高L/Dを実現するためのピンホールコリメータシステム、及び微小な領域を観察するための微小領域撮像システムを製作した。ピンホールコリメータシステムの特性試験の結果、ピンホールの径を小さくするとともに、画像の解像度が良好になる傾向が見られ、本システムの効果を確認できた。また、微小領域撮像システムにおいては、画素サイズ4m, 4mm角の撮像領域の画像を取得できることを確認した。

Neutron radiography is expected as an effective diagnostic tool of water distribution in membrane electrode assembly below 0.1mm in thickness in fuel cells. Since specification of collimator ration (L/D) and camera- lens system equipped with TNRF was not enough to obtain an image with good spatial resolution, we developed a small aperture collimator system to improve L/D and a lens - camera system for viewing local area. Results of characteristic tests show that image was getting clear with increasing with L/D and the performance of the small aperture collimator system was demonstrated. In case of local area viewing system, an image with 4 by 4 micro-meter in pixel size could be obtained.