X線・ガンマ線観測のための先端宇宙技術を活用した新たな負ミュオン実験の開発; 原子物理学から高精度3次元非破壊元素解析まで; 元素分析

Development of new negative muon experiments using advanced space technology for X-ray and Gamma-ray observation; From atomic physics to high-precision 3D non-destructive element analysis; Elemental analysis

Chiu, I.-H.

Chiu, I.-H.

物質にミュオンを捕捉させたのちに放出される高いエネルギーのミュオン特性X線を用いた物質内部の非破壊元素分析法の開発が行われている。我々は天文学に使われている二次元テルル化カドミウム硬X線検出器(CdTe-DSD)を活用し、ミュオンビームによる非破壊三次元元素イメージング手法を確立した。本研究では、CdTe-DSD量産機と回転測定システムを組み合わせることで、3Dイメージングシステムを開発した。このシステムを用いて、J-PARC/MUSEミュオン施設において、文化財の三次元イメージング分析実験を実施した。回転機構に設置したCdTe-DSDによるサンプル由来のミュオン特性X線のイメージをSPECT/CTの技術に導入し、2D投影イメージから三次元空間に逆投影を計算した。これで、文化財の酸素とケイ素の3D立体像を再構成できた。本発表は、これまでの実験詳細と解析成果を紹介する。

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