CdTe検出器を用いた負ミュオンによる考古学試料の3D元素イメージングの開発

Development of a 3D elemental imaging system with muonic X-ray measurement using the CdTe detectors

Chiu, I.-H.; 大澤 崇人  ; 武田 伸一郎*; 桂川 美穂*; 高橋 忠幸*; 渡辺 伸*; 久保 謙哉*; 水本 和美*; 齋藤 努*; 梅垣 いづみ*; 下村 浩一郎*; 二宮 和彦*

Chiu, I.-H. ; Osawa, Takahito; Takeda, Shinichiro*; Katsuragawa, Miho*; Takahashi, Tadayuki*; Watanabe, Shin*; Kubo, Kenya*; Mizumoto, Kazumi*; Saito, Tsutomu*; Umegaki, Izumi*; Shimomura, Koichiro*; Ninomiya, Kazuhiko*

物質に負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、4台CdTe-DSDを使用する3Dイメージングシステムを開発した。J-PARC/MUSEで負ミュオンビームを用いて考古資料の3D元素イメージングを行い、ケイ素と酸素の三次元分布を確認できた。本発表はこれまでの研究進捗を紹介する。

Non-destructive elemental analysis method has been developed for the materials by high-energy muon-characteristic X-rays measurement. To further improve the method, we have also utilized two-dimensional cadmium telluride hard X-ray detectors (CdTe-DSDs) for the muonic X-rays measurement to obtain the 3D elemental distribution of the sample. In this work, a 3D imaging system has been created using four CdTe-DSDs. The experiment of 3D elemental imaging for archaeological materials was performed using a negative muon beam at J-PARC/MUSE, and the three-dimensional distribution of silicon and oxygen was confirmed. This presentation introduces the research progress so far.