エネルギー分析型中性子イメージングによる稼働条件下での実用製品の直接観察

Direct observation of commercial products under operating conditions using energy-resolved neutron imaging

廣井 孝介  ; Su, Y. H.  ; 篠原 武尚   ; 甲斐 哲也   ; 及川 健一   ; 瀬川 麻里子   ; 林田 洋寿*; 松本 吉弘*; Parker, J. D.*; 鬼柳 善明*

Hiroi, Kosuke; Su, Y. H.; Shinohara, Takenao; Kai, Tetsuya; Oikawa, Kenichi; Segawa, Mariko; Hayashida, Hirotoshi*; Matsumoto, Yoshihiro*; Parker, J. D.*; Kiyanagi, Yoshiaki*

中性子イメージング(ラジオグラフィ)は工業製品内部の非破壊検査に広く利用されてきた。近年、中性子透過像のエネルギー依存性を解析することで、対象内部の結晶構造、元素、温度、磁場などの様々な物理/化学情報の分布を可視化するエネルギー分析型中性子イメージングが注目されている。この手法を稼働中の実用製品の観察に応用すれば、従来までシミュレーション等から推測することしかできなかった動作環境下における電池内部の元素分布やモーター内部の磁場分布等の製品の特性を直接的に観測することが可能になり、計算・設計と比較可能な実測データを取得することで、製品設計の高度化や性能向上に繋がることが期待される。J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)では世界に先駆け本格的なパルス中性子イメージング専用装置BL22「螺鈿」の運用を開始しており、MLFの大強度パルス中性子を活用したエネルギー分析型中性子イメージング技術の開発とその応用研究を進めている。本発表では「螺鈿」で開発を進めている中性子イメージング手法の原理を紹介するとともに、それを実用製品の測定に適用した実験結果について説明する。

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