NOBORUでの共鳴吸収を利用した材料識別イメージング基礎実験

Basic experiment on material selective imaging with resonance absorption at NOBORU

前川 藤夫  ; 篠原 武尚   ; 原田 正英   ; 及川 健一   ; 甲斐 哲也   ; 大井 元貴 ; 酒井 健二 

Maekawa, Fujio; Shinohara, Takenao; Harada, Masahide; Oikawa, Kenichi; Kai, Tetsuya; Oi, Motoki; Sakai, Kenji

J-PARC/MLFの中性子源特性試験装置(BL10, NOBORU)では、原子力機構の3グループ及び北海道大学が協力し、プロジェクト課題の一つとしてパルス中性子の特徴を活かしたイメージング技術の開発を進めている。その1手法である共鳴吸収を利用したイメージングでは、被写体中の材料をある程度識別することが可能であると考えられ、従来のイメージング技術では得られなかった情報を得ることができる。本発表では、開発の第一歩として行った基礎実験の結果を報告する。金,タンタル,コバルト等の分離した大きな共鳴を有する元素を試料とし、NOBORUの試料位置(L=14m)に設置して中性子ビームを照射し、試料を透過した中性子のイメージを試料下流の2次元検出器により飛行時間で時間分解しながら測定した。その結果、共鳴エネルギーに相当する飛行時間のイメージに各試料の形状を確認することができ、本手法の原理が実証された。高時間・空間分解能を有する2次元検出器の開発等のパルス中性子イメージング共通の課題のほかに、本手法固有の課題として元素ごとに異なる共鳴ピークのエネルギーと断面積に依存する測定可能性と感度の決定があり、現在検討を進めている。

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