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甲斐 哲也; 佐藤 節夫*; 廣井 孝介; Su, Y.; 瀬川 麻里子; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 林田 洋寿*; 篠原 武尚; 及川 健一; et al.
Physica B; Condensed Matter, 551, p.496 - 500, 2018/12
パーセンタイル：100(Physics, Condensed Matter)The 2012 model lithium-6 time-analyzer neutron detector (LiTA12) system, based on a lithium glass scintillator and multi-anode photomultiplier tube, has the highest neutron efficiency among the detectors for pulsed neutron imaging together with a flexibility of the efficiency by changing the thickness of the lithium glass. The authors expect this detector system could become a main detector system for the energy-resolved neutron imaging system, RADEN, at J-PARC, and have started evaluation of the LiTA12 system. For example, spatial resolution for resonance absorption imaging was evaluated by using a line-pair pattern made by 3 micro meter thick gold on a quartz plate. Less than 1 mm width line pairs were resolved at an 8 Mcps neutron counting rate and around 5 eV neutron energy.
瀬川 麻里子; 及川 健一; 甲斐 哲也; 篠原 武尚; 林田 洋寿*; 松本 吉弘*; Parker, J. D.*; 中谷 健; 廣井 孝介; Su, Y.; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 22, p.011028_1 - 011028_8, 2018/11
We have fabricated and utilized spatial resolution test targets made of gadolinium and gold for conventional and resonance neutron imaging performed at RADEN, located at beam line BL22 of the J-PARC Materials and Life Science Experimental Facility (MLF). RADEN covers a broad energy range from cold neutrons to high-energy neutrons with energy of several tens keV and was designed to perform energy-resolved neutron imaging utilizing two-dimensional detectors combined with the accurate measurement of neutron energy by the time-of-flight method. The test targets were designed to verify the spatial resolution and image uniformity of two kinds of neutron detectors, counting-type detectors and camera-type detectors. In this presentation, we report the details of these two-dimensional test targets, and the results of demonstrations using the test targets with our neutron imaging detectors. This work was supported in part by the Photon and Quantum Basic Research Coordinated Development Program from the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, Japan.
甲斐 哲也; 廣井 孝介; Su, Y.; 篠原 武尚; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 林田 洋寿*; 瀬川 麻里子; 中谷 健; 及川 健一; et al.
Physics Procedia, 88, p.306 - 313, 2017/06
被引用回数：1 パーセンタイル：8.64Neutron resonance thermometry, which measures material temperature by analyzing the Doppler broadening of a neutron resonance peak, is one of the applications of energy-resolved neutron imaging at RADEN of J-PARC. Although this technique is promising, advantages and disadvantages have not been discussed in practical applications. The authors measured neutron transmission rates of tantalum and tungsten foils in a heater chamber up to 300 degrees Celsius at RADEN. The energy-dependent neutron transmission rates with different statistics were obtained after the measurements by selecting arbitrary measuring intervals from one measurement, and the temperatures of the foils were estimated from those transmission rates with different statistics. The reliability of the neutron resonance thermometry with statistical accuracy, irradiation time and spatial resolution are discussed.
瀬川 麻里子; 大井 元貴; 甲斐 哲也; 篠原 武尚; 佐藤 博隆*; 呉田 昌俊
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.036006_1 - 036006_6, 2015/09
A neutron energy resolved three-dimensional (3D) imaging system with a high-speed video camera (CMOS, 1300 k frame/sec) and time-of-flight technique has been newly developed and installed at Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The aim is to investigate a spatial distribution of several elements and crystals in various kinds of materials or substances more rapidly. The system allows to obtain TOF images consecutively resolved into narrow energy ranges in the pulsed neutron energy region from 0.01 to a few keV. The camera system was successfully demonstrated to obtain the reconstructed 3D images for Cu, Fe, Pb, and Polyethylene samples and the neutron energy dependence of the CT values, which are proportional to the total neutron cross sections. With use of the energy dependence of each CT values, it is possible to emphasize the selected materials, even if materials such as Cu and Fe have similar energy dependence of CT values. The results showed that this technique has the possibility to visualize material alternatively by choosing neutron energy and emphasize materials with use of the energy dependence of CT values.
瀬川 麻里子; 大井 元貴; 甲斐 哲也; 篠原 武尚; 呉田 昌俊; 坂本 健作; 伊巻 正*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 769, p.97 - 104, 2015/01
パーセンタイル：100(Instruments & Instrumentation)In order to realize neutron energy resolved three-dimensional (3D) imaging at resonance neutron energy region, a camera system coupled with a high sensitive and high frame-rate gating image-intensifier was developed. The resonance absorption 3D imaging was successfully demonstrated at pulsed neutron source of Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The camera system allowed us to obtain a Time-of-flight (TOF) image of 2352 (W) 
1726 (H) pixels resolved into a narrow energy range. The 3D images having enhanced contrast at corresponding resonance energy regions for cylindrical Au, Ta and In samples were reconstructed by "Convolution Filtered Back-Projection (FBP)" and "Maximum Likelihood Expectation Maximization (MLEM)" methods. And qualities of spatial resolutions in the depth direction were evaluated to be about 1 mm experimentally. The results obtained in the present experiments showed that the system could have the ability to adjust the practical use in the industrial field.
呉田 昌俊; 瀬川 麻里子
ぶんせき, 2014(6), p.283 - 289, 2014/06
中性子線を利用して複合材料や機械部品等の内部を可視化し、記録した情報を分析することにより有意な物理量を測定する技術を中性子ビジュアルセンシング技術と呼ぶ。本稿では、技術の基礎と著者が研究開発した手法や装置を用いた応用事例について、次に大強度陽子加速器施設J-PARCを利用した最先端技術の研究開発の現状と応用について全体像を記し、最後に放射線利用装置開発のノウハウを企業による微量元素分析装置開発に生かし製品化に成功した事例を紹介する。
Pb瀬川 麻里子; 藤 暢輔; 原田 秀郎; 北谷 文人; 小泉 光生; 深堀 智生; 大島 真澄*; 岩本 信之; 岩本 修; 初川 雄一; et al.
AIP Conference Proceedings 1594, p.339 - 344, 2014/05
Pb isotopes represent a sensitive test for models of 
-process nucleosynthesis, since the decomposition of the complex abundance pattern in these mass regions is difficult to be accounted for by classical -process model. Main neutron capture processes, the - and 
-processes, attribute to the origin of the isotopes in this mass region. As the aspects of neutron sources of the -process, Gallino et al. reported that 
C(
, n) neutron source which is burning radiatively at 
= 8 keV play an important role on -process nucleosynthesis. Hence, in the present study, an anti-Compton NaI(Tl) spectrometer and highly enriched samples are used to determine the 
-ray energy spectra from the (n, ) reaction. This NaI(Tl) spectrometer makes it possible to detect the discrete -ray from the reaction to the low-lying states in Pb. We give results both neuron capture cross sections for Pb to obtain the pulse height spectra using NaI(Tl) spectrometer with time of flight method in the wide neutron energy range from 10 to 100 keV. The Maxwellian averaged capture cross sections for Pb are determined in the astrophysical relevant energy region.
大井 元貴; 勅使河原 誠; 甲斐 哲也; 原田 正英; 前川 藤夫; 二川 正敏; 橋本 英子*; 瀬川 麻里子; 呉田 昌俊; Tremsin, A.*; et al.
Physics Procedia, 43, p.337 - 342, 2013/04
被引用回数：3 パーセンタイル：12.82JSNSの新しいデカップラー材料として、Au-In-Cd合金が提案されている。本研究に先立ち、Au-In-Cd合金の製造を行い、予定通りの組成の合金製造に成功した。製造した合金組成は金74.9%、インジウム0.5%、カドミウム24.6%である。本研究では、中性子の共鳴吸収イメージングにより、製造した材料内の元素分布を測定し、各元素が合金内に均一に分布していることを確認する。カメラ型システムと、MCP検出器を用いることで、測定方法を検証する。結果として、中性子共鳴吸収を利用することで、合金内の元素を区別した透過画像を取得でき、元素分布が均一であることを確認した。
Cu and 
Cu using accelerator neutrons金 政浩*; 永井 泰樹; 岩本 信之; 湊 太志; 岩本 修; 初川 雄一; 瀬川 麻里子; 原田 秀郎; 今野 力; 落合 謙太郎; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 82(3), p.034201_1 - 034201_8, 2013/03
被引用回数：22 パーセンタイル：18.64(Physics, Multidisciplinary)分子イメージングと核医学治療に期待されている放射性同位体CuとCuの生成断面積を14MeVの加速器中性子を用い測定した。この結果とZn同位体の断面積評価値を用いて、40MeVで5mAの重陽子ビームによる
C(d,n)反応からの速中性子を用いて生成されるCuとCuの量を計算した。Cuの生成量は、12時間照射で175gのZnについて1.8テラベクレルであり、Cuの生成量は2日間の照射で、Zn(n,p)Cu反応では184g Znに対して249ギガベクレルであり、
Zn(n,x)Cuでは186g Znに対して287ギガベクレルである。以上より、Cuの生成には、極微量不純物放射性同位体しか生成しないZn(n,x)Cu反応を新しく提唱した。また、Cuの生成には、Zn(n,p)Cu反応が期待できる反応であることを示した。
呉田 昌俊; 瀬川 麻里子
自動車技術会シンポジウムテキスト, No.9-11, p.24 - 29, 2012/01
中性子イメージング技術は、最先端の非破壊可視化・計測技術の一つである。本シンポジウムでは、可視化計測の基本原理、応用事例、J-PARCを利用したパルス中性子イメージングについて講演する。エンジンやデフへの応用例も含めて、高速度撮像イメージング、3次元や4次元CT、速度計測、最先端のパルス中性子イメージングに関して技術カタログ的に紹介する。
瀬川 麻里子; 甲斐 哲也; 酒井 卓郎; 大井 元貴; 呉田 昌俊
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 697, p.77 - 83, 2012/01
被引用回数：10 パーセンタイル：22.62(Instruments & Instrumentation)A neutron energy resolved imaging system with a time-of-flight technique has been newly developed and installed at Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) with the aim to investigate more preciously and rapidly a spatial distribution of several elements and crystals in various kinds of materials or substances. A high-speed video camera (CMOS, 1300 k frame/sec) equipped system allows to obtain TOF images consecutively resolved into narrow energy ranges with a single pulsed neutrons while conventional CCD camera imaging system could obtain only one TOF image in an arbitral neutron energy region in the pulsed neutron energy region from 0.01 eV to a few keV. Qualities of the images obtained with the system, such as spatial resolution (defined by modulation transfer function, 0.8 line-pairs/mm at En 0.01 eV), dependence of the brightness on the neutron energy and measurement errors (
2%) of the system were examined experimentally and evaluated by comparison with those of conventional imaging system. The results obtained in the experiments show that the system can visualize the neutron energy resolved images within a small error even at high speed.
宮村 浩子; 呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 久保 純*; 斎藤 隆文*; 鈴木 喜雄; 武宮 博
Visualization of Mechanical Processes (Internet), 1(3), 8 Pages, 2011/10
ハイフレームレート中性子ラジオグラフィーが開発され、これを用いることで高速に動作する自動車のエンジン内のオイルを記録することが可能になった。しかし、記録された画像に写るオイルは不明瞭であるため、オイルの振舞いまで精緻に捕らえることは難しい。そこでわれわれは、マルチスケール画像処理技術を用いて、この問題を解決することを試みた。本技術は、画像を明瞭にし、さらにオイルのスケールに応じて分類できる特徴を持つ。そのため特定のスケールに注目して観察できる。さらに、時空間画像を用いて、時間変動するオイルの振舞いを観察することも提案する。これらの技術によって、注目すべき時空間領域を注意深く観察できる。
甲斐 哲也; 瀬川 麻里子; 大井 元貴; 橋本 英子; 篠原 武尚; 原田 正英; 前川 藤夫; 及川 健一; 酒井 卓郎; 松林 政仁; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 651(1), p.126 - 130, 2011/09
被引用回数：8 パーセンタイル：34.47(Instruments & Instrumentation)J-PARCのビームラインNOBORUにおいて、高速度ビデオカメラを使用した中性子共鳴吸収イメージング技術の実証に成功した。コバルト(132eV),カドミウム(28eV),タンタル(4.3及び10eV),金(4.9eV)及びインジウム(1.5eV)といった金属箔の共鳴エネルギー付近でコントラストが強調された一連のエネルギー依存の画像セットを得ることができた。共鳴断面積の絶対値や幅,中性子のパルス幅や試料の量を考慮に入れて、この技術の適応性を議論する。大部分の元素について、中性子共鳴吸収イメージングに必要な量を示す。
初川 雄一; 永井 泰樹; 金 政浩; 瀬川 麻里子; 原田 秀郎; 岩本 修; 岩本 信之; 落合 謙太郎; 高倉 耕祐; 今野 力; et al.
Proceedings in Radiochemistry, 1(1), p.327 - 329, 2011/09
核医学において最もよく用いられている
Tcの供給は危機に面しており、新たな製造プロセスの開発は喫緊の問題である。本研究は
TcをFNSより発生される14MeV高速中性子を用いて効率よく製造することを提案するものであり、試験的に作成したチタン酸ゲルを用いたTc/Moジェネレータについても併せて発表を行う。
LaBr
(Ce) spectrometer for neutron capture cross section measurements後藤 淳*; 原田 秀郎; 北谷 文人; 永井 泰樹; 大島 真澄; 瀬川 麻里子; 藤 暢輔
Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1585 - 1588, 2011/08
被引用回数：2 パーセンタイル：75.59(Physics, Multidisciplinary)中性子飛行時間測定法及び即発線分光法を適用し、中性子捕獲断面積を導出するために、全立体角LaBr(Ce)スペクトロメータを設計した。設計にあたり、4種類の体系をモンテカルロシミュレーションにより評価し、性能とコストの最適化を図った。設計した体系を中性子捕獲断面積測定に適用した場合の性能をシミュレーションにより評価し、その有効性を示した。
呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 高峰 潤
可視化情報学会誌, 31(122), p.116 - 121, 2011/07
研究用原子炉や大型加速器で発生させた大強度の中性子を利用することにより、類似の技術では実現できなかったさまざまな可視化や計測が実現している。本稿では、中性子ビジュアルセンシングの基礎と特長、定常中性子源を用いた高速度連続可視化計測技術、高速スキャン3次元動体可視化技術、マルチビーム3次元速度計測技術、パルス中性子源を用いた中性子エネルギー選択型可視化計測技術に関して原子力分野への適用例を中心に体系的に紹介する。これらの技術は、非接触で金属容器内の動体の高時間分解能での可視化、3次元速度の計測、物質を識別した可視化や計測などが実現しており、原子力機器の研究開発や産業機器内の可視化などに利用されている。
宮村 浩子; 呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 久保 純*; 斎藤 隆文*; 鈴木 喜雄; 武宮 博
Proceedings of 11th Asian Symposium on Visualization (ASV-11) (CD-ROM), 4 Pages, 2011/06
大規模かつ複雑な原子力シミュレーションや実験施設から生成される膨大なデータを効率的に解析するための画像解析技術を産業界の課題に適用した事例について報告する。日本原子力研究開発機構と日産自動車は、中性子ラジオグラフィを使用した高速度カメラを開発し、車のエンジン内部でオイルが流れる様子を取得した。しかし、記録された画像は不明瞭であり、詳細にオイルの動きを可視化し、解析することは困難である。そこで、この問題を解決するために、画像を強調する効果のある画像処理技術であるマルチスケール解析手法を適用する。さらに、詳細な理解がなされていないオイルの動きを把握するための時空間画像解析手法を提案する。本発表では、これら画像解析技術の適用に関する有効性について議論する。
江藤 剛治*; Dao, V. T. S.*; Nguyen, H. D.*; Fife, K.*; 呉田 昌俊; 瀬川 麻里子; 新井 正敏; 篠原 武尚
Proceedings of 2011 International Image Sensor Workshop (IISW), 4 Pages, 2011/06
http://www.imagesensors.org/Past%20Workshops/2011%20Workshop/2011%20Papers/R57_Etoh_HighSpeedCCD.pdf本論文は、組み込み型CCD記録素子を有する超高速イメージセンサーの進展について概要を報告する。個々の画素を構成するCCD記録素子には、100を超えるCCDメモリ要素が組み込まれている。すべての画素が同時並行で光信号を記録することにより、時間方向に連続した画像を超高速で取り込むことを可能とした。
瀬川 麻里子; 甲斐 哲也; 大井 元貴; 高峰 潤; 呉田 昌俊
Proceedings of 2011 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2011 NSS/MIC) (DVD-ROM), p.385 - 392, 2011/00
In the present study, we aimed to develop a neutron imaging system which allows us to visualize transient phenomena with high spatial resolution and real-time. Therefore, a camera (CMOS, 48 frame/sec) system which could obtain one TOF image resolved into narrow energy ranges with an each single pulsed neutron consecutively in the energy region from 0.01 to a few keV was constructed. Qualities of the images obtained with the system, such as spatial resolution, neutron energy selectivity of the system, and capability for visualization of transient phenomena, were examined experimentally. The results figured out that the spatial resolution defined by modulation transfer function was 1.8 at En 0.01 eV. And the energy selectivity was confirmed by the scanning of the sample made by Au, which had a large resonance at En = 4.9 eV. Finally, the system could visualize the transient phenomena to fall the Fe powder on a sandglass. The experiments showed that the system can visualize the real-time neutron energy resolved images with a good spatial resolution even at transient phenomena.
and 
cross sections of the 
C(,)
O reaction at 
1.2 MeV using pulsed beams牧井 宏之; 上田 仁*; 天満 康之*; 永井 泰樹*; 嶋 達志*; 藤本 臣哉*; 瀬川 麻里子; 三島 賢二*; 西山 潤*; 井頭 政之*
AIP Conference Proceedings 1269, p.283 - 288, 2010/10
パーセンタイル：100C(,)O反応はHe燃焼期における恒星の進化を理解するうえで非常に重要な反応である。しかしながら、低エネルギー領域での断面積の測定結果には大きな不確定性がある。われわれは大立体角・高効率NaI(Tl)検出器,パルス化ビーム,標的膜厚モニターからなる新しいシステムの構築を行った。この測定システムを用いてC(,)O反応により発生したの角度分布を行い、重心系エネルギー1.2MeV付近で及び断面積の絶対値を導出した。