高速度カメラを用いたパルス中性子3次元イメージング技術

Three-dimensional imaging using pulsed neutrons and a high-speed camera

瀬川 麻里子   ; 大井 元貴 ; 甲斐 哲也   ; 篠原 武尚   ; 呉田 昌俊   

Segawa, Mariko; Oi, Motoki; Kai, Tetsuya; Shinohara, Takenao; Kureta, Masatoshi

非破壊での2次元及び3次元可視化元素分析技術は基礎科学,応用科学,産業分野などからその開発高度化が期待されて、技術開発がなされてきた。本報ではJ-PARCにおいて高速度カメラを使用し得られたTOFイメージング画像から初めてエネルギー分解型3次元可視化を行った結果を発表する。実験はJ-PARC中性子ビームラインBL10にて高速度カメラを用いて透過中性子を測定した。撮像システムは中性子源から13.7m位置に設置し、記録速度4kHz(時間解像度250マイクロ秒/frame)、画素数512512pixelで約10cm角の範囲を周期的に取得した。本実験では、中性子エネルギー数meV-eV領域にブラッグエッジを持つ金属(Fe, Cu)とポリエチレンを試料として用いた。得られた透過像データをエネルギーごとに画像積算処理し、3次元再構成を行った。本報では、3次元可視化画像とともに画像から得られる物質情報についても議論し、3次元可視化技術の今後の有用性を示す。

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