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關 義親; 篠原 武尚; 上野 若菜; Parker, J. D.*; 佐本 哲雄*; 矢代 航*; 百生 敦*
Physics Procedia, 88, p.217 - 223, 2017/00
被引用回数：12 パーセンタイル：97.65(Instruments & Instrumentation)Talbot-Lau interferometry with three gratings is a powerful imaging method which produces a radiography image, a differential phase imaging, and a visibility contrast image at one measurement. We develop a new neutron Talbot-Lau interferometer at "RADEN" beam line on the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) in Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). Since the alignment condition of Talbot-Lau interferometer allows use of several wavelengths at the same setup of gratings, we can carry out wavelength-resolved phase contrast imaging with time-of-flight measurement. This method utilizes intensive beam of spallation neutron source with avoidance of chromatic aberration at the sample, and gives more detailed sample information depending on wavelength. We have successfully performed Talbot-Lau imaging for several types of metal rods with wavelengths of 2.5, 5.0 and 7.5 A.
關 義親; 篠原 武尚; 上野 若菜; Seeghilaridjani, M.*; 加藤 秀実*; 佐本 哲雄*; 矢代 航*; 百生 敦*
no journal, ,
3枚の回折格子からなるTalbot-Lau干渉計を用いたイメージング法では、サンプルによって引き起こされる波動の微小な変化をモアレ縞から読み解く。特にモアレ縞の位相変化からは、サンプルを弱位相物体とみなしたときの微分位相情報が得られ、従来の吸収コントラスト像では識別が困難であった構造も明瞭に可視化することができる。われわれはJ-PARC物質・生命科学実験施設BL22に設置されたエネルギー分析型イメージング装置RADENにおいてTalbot-Lau干渉計を利用した中性子イメージング法の高度化を進めている。パルスビームで波長分解測定を行うと、サンプルでの色収差に起因する位相誤差を回避しつつ積分強度が利用できるので、連続ビームの場合と比較して位相決定精度の向上が図れる。さらに、位相シフトの波長依存性に着目した解析を行うと、大きな位相変化に対しても2
の不定性なく一意にシフト量を決定できるため、測定レンジが拡大される。また、偏極ビームを用いると、磁場有感型のTalbot-Lau干渉イメージングも可能になる。これまでに視野2 cm角の干渉計を開発し、金属ロッド等をテストサンプルとして波長分解型および偏極型位相イメージングの実証実験を行った。
關 義親; 篠原 武尚; 上野 若菜; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 佐本 哲雄*
no journal, ,
3枚の格子からなるTalbot-Lau干渉計を用いたイメージングでは、サンプルによって引き起こされる中性子波の吸収・屈折・(小角)散乱の効果を、干渉縞の平均強度・位相・ビジビリティーの変化からそれぞれ可視化することができる。われわれはJ-PARC物質・生命科学実験施設BL22に設置されているエネルギー分析型イメージング装置RADENにおいて、パルスビームと偏極ビーム利用を中心とした中性子Talbot-Lau干渉イメージング技術の開発を進めている。大強度パルスビームで波長分解測定を行うと、位相変化の波長分散を抑えた高統計・高コントラストの微分位相イメージを得ることができる。ビジビリティー変化の波長依存性は、小角散乱をもたらす微小構造の空間スケールに対応しているため、異なる相関距離の構造情報を同時に取得できる。また、偏極ビームを適用すると磁気ポテンシャル有感型の位相イメージングを行うことができる。さらに、干渉計に用いるビームの空間コヒーレンスを通常より高めると、サンプル透過後のエネルギー変化をイメージングできる可能性がある。本講演では、これまでに行った金属標準試料や電磁鋼板を対象とした原理実証実験について報告し、今後の開発計画を述べる。
關 義親; 篠原 武尚; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 日野 正裕*; 佐本 哲雄*; 矢代 航*; 百生 敦*
no journal, ,
3枚の格子からなるTalbot-Lau干渉計を用いたイメージングでは、サンプルによって引き起こされる中性子波の吸収・屈折・小角散乱の効果を、干渉縞の平均強度・位相・ビジビリティーの変化からそれぞれ可視化することができる。われわれはJ-PARC物質・生命科学実験施設BL22に設置されているエネルギー分析型イメージング装置RADENにおいて、パルスビームおよび偏極ビームを活用した中性子位相イメージング技術の開発を進めている。大強度パルスビームで波長分解測定を行うと、位相変化の波長分散を抑えた高統計・高コントラストの微分位相イメージを得ることができる。また、偏極ビームを適用すると磁気ポテンシャル有感型の位相イメージングを行うことができる。さらに、中性子位相イメージング技術の国内中性子源での普及・展開に向けて、可搬型測定システムを構築し、京大複合原子力科学研究所CN-3ビームラインにおいて実証実験を開始した。本講演では、開発状況をこれまでに行った電磁鋼板、合金サンプル等の測定結果とともに報告し、今後の計画を述べる。
關 義親; 篠原 武尚; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 佐本 哲雄*; 矢代 航*; 百生 敦*
no journal, ,
We have studied the effective design of the neutron Talbot-Lau interferometer on the premise of the wavelength-resolved measurement. Based on this study, several sets of gratings have been developed for the RADEN beam line in J-PARC MLF. The performances of interferometers have been evaluated and compared with the case of using continuous beams.
