Development of new imaging techniques using pulsed neutrons

パルス中性子を用いた新しいイメージング技術の開発

佐藤 博隆; 篠原 武尚   ; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*

Sato, Hirotaka; Shinohara, Takenao; Kamiyama, Takashi*; Kiyanagi, Yoshiaki*

飛行時間中性子イメージングは、高い空間分解能で広い範囲に渡ってバルク試料のさまざまな物理情報・化学情報を位置依存で非破壊的に与えることができるため、工学材料研究のための新しい解析ツールとして期待されている。低エネルギー領域においては、透過スペクトル中にブラッグエッジが現れ、これはさまざまな結晶組織構造情報を含んでいる。ひずみの定量的可視化の手法は既に開発されていたが、集合組織や結晶粒サイズに関しては手法が確立していない。そこで本研究では、ひずみのみならず集合組織(選択配向)や結晶子サイズを推定することのできる総合ブラッグエッジ解析コード「RITS」を開発した。本スクールでは、RITSコードやひずみ・集合組織・結晶子サイズの定量的イメージング,熱外中性子共鳴吸収法による核種密度と温度のCTなど、パルス中性子イメージングの現状を報告する。

Time-of-flight neutron imaging is a new analysis tool to study engineering materials because it can non-destructively give position-dependent information on various physical and chemical properties in a bulk specimen over the wide area with good spatial resolution. In the low energy region, Bragg edges appear in a transmission spectrum, and include various crystalline structural information. The methodology of the quantitative visualization of strain has been already developed. However, texture and grain size have not been deduced yet. Hence, we developed a comprehensive Bragg edge analysis code "RITS" to deduce not only strain but also texture (preferred orientation) and crystallite size. In the school, we will report the present status of neutron imaging at pulsed sources, e.g., the RITS code, the quantitative imaging of strain, texture and crystallite size, and also the quantitative tomography of nuclide density and temperature by using epithermal neutron resonance absorption.