高度計算機科学を活用した中性子ビジュアルセンシング技術

Neutron visual sensing techniques making good use of computer science

呉田 昌俊   

Kureta, Masatoshi

中性子ビジュアルセンシング技術は中性子を利用して物質内部を可視化・計測する技術である。基幹技術は中性子ラジオグラフィであり、X線ラジオグラフィ(レントゲン)と相補的な特長を活かして、従来技術では可視化や計測が困難であったエンジン内の潤滑オイルの可視化などに利用されている。本稿では、著者らが高度計算機科学を活用して開発を進めている中性子ビジュアルセンシング技術の現状について、特に高度計算機科学との融合領域に焦点を当てて紹介する。また、大強度陽子加速器施設J-PARCの稼働が始まり、中性子利用に大きな期待が寄せられていることに鑑み、今後の開発計画と期待を述べる。

Neutron visual sensing technique is one of the nondestructive visualization and image-sensing techniques. In this article, some advanced neutron visual sensing techniques are introduced. The most up-to-date high-speed neutron radiography, neutron 3D CT, high-speed scanning neutron 3D/4D CT and multi-beam neutron 4D CT techniques are included with some fundamental application results. Oil flow in a car engine was visualized by high-speed neutron radiography technique to make clear the unknown phenomena. 4D visualization of painted sand in the sand glass was reported as the demonstration of the high-speed scanning neutron 4D CT technique. The purposes of the development of these techniques are to make clear the unknown phenomena and to measure the void fraction, velocity etc. with high-speed or 3D/4D for many industrial applications.