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呉田 昌俊
no journal, ,
本発表では、JAEAにおける中性子ラジオグラフィ流体計測技術全体について初めに報告し、次に、JRR-3及びJRR-4を利用した超高速スキャン中性子トモグラフィ技術及びダイナミック中性子トモグラフィ技術の開発の現状について報告する。これらは、高品質な3次元CT及び4次元CTを実現する技術であり、JAEAが世界に先駆けて開発に成功した技術である。本研究会では、技術的特徴を計測例を示しながら解説する。
瀬川 麻里子; 呉田 昌俊; 小瀬 裕男
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非破壊での2次元可視化元素分析技術は基礎科学,応用科学,産業分野などからその開発・高度化が期待されている。これまで原子力機構が開発した高速度撮像中性子ラジオグラフィ技術を基盤技術として、高速度カメラ等を使用した連続TOFイメージング実験をJ-PARCで実施した。本講演では著者がJ-PARCで行っている核種ごとの可視化・計測を目指したエネルギー連続弁別型2次元TOFイメージング技術開発、及び任意連続時間,高空間分解能での測定が可能なエネルギー単一選択2次元TOFイメージング技術開発について報告する。
呉田 昌俊
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中性子3次元CTには、水などの3次元分布を計測できる長所がある。原子力機構は中性子3次元CTの実用性の向上を目的として、CTデータの高品質化,計算時間の短縮化技術等を研究し、さまざまな関連技術の開発を進めている。本報では、品質向上にかかわる課題を解決するために開発した多重・高速スキャン法の有効性,逐次近似法の有効性について、また、CT演算時間を短縮するためGPGPU技術の有効性について報告する。本研究開発から、多重・高速スキャン法により統計ノイズが低減でき、逐次近似法が少数投影時の形状認識性能に優れる点を明らかとした。また、GPGPUにより大型計算機と同等のCT演算性能を自作WSで達成できることを示した。
野島 健大; 安田 良; 飯倉 寛; 酒井 卓郎; 松林 政仁
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JRR-3 7Rに設置されている熱中性子ラジオグラフィ装置(TNRF)は国内最高性能の中性子ラジオグラフィ設備である。TNRF内部における実験空間の拡大を図るため、昨年度TNRFを改造し、遮へい計算に基づき安全を担保しつつ、遮へい体壁のスリム化を行った。今年度、JRR-3の起動に伴い、装置周辺の線量を測定し、基準値未満であることを確認した。また、第1サイクル及び第7サイクルにおいて、TNRFで得られる中性子ビームのフラックス測定を行った。その結果についても報告する。
安田 良
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ボロン(B)型の中性子カラーイメージインテンシファイア(B型中性子II)は、入力面に中性子捕獲材料として、濃縮
Bを主成分とするB
C薄膜を蒸着し、その上に蛍光体となる針状結晶のCsI層を被覆していることが特徴であり、Bからの荷電粒子の飛程とCsIの粒径が検出器の位置分解能の決定因子となり、高い空間分解能を有すると考えられている。一方で、熱中性子ラジオグラフィ装置(TNRF)は、国内最大の定常中性子によるラジオグラフィ装置であり、国内の多くの企業・大学の研究者に利用されている。本稿では、TNRFにおけるB型中性子IIの利用方法の最適化を図るために実施した特性試験の結果について述べる。
飯倉 寛
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原子力機構では、秩父富士と共同で中性子用シンチレータの開発を行っている。中性子ラジオグラフィ用に開発された新規
LiF/ZnSシンチレータの評価を行ったところ、従来品と比べて空間分解能は同等の性能を保持したまま、輝度は約2倍明るくなることが確認された。また、シンチレータの発光面に光指向性を持たせる輝度向上フィルムを設置することにより、カメラ側の受光強度を増加させる技術を考案した。これにより、空間分解能はやや低下するが、受光強度をさらに3倍明るくさせることに成功した。その他、本発表ではJRR-3中性子ラジオグラフィ装置における2010年度の装置周辺情報やマシンタイム推移状況、2011年度に向けての更新情報などの報告を行った。
佐藤 博隆; 篠原 武尚; 鬼柳 亮嗣; 岩瀬 謙二*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*
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パルス中性子を利用したブラッグエッジイメージングは、新しい結晶組織構造解析ツールとして期待されている。本研究会では、集合組織や結晶子サイズの解析法について、光学顕微鏡や中性子回折による妥当性の検証を行ったので、その評価結果について報告する。また、本手法における解析可能な結晶構造パターンの拡充や、結晶相イメージング法の開発を行ったので、一連の高度化研究についても報告する。さらに、J-PARC施設の現状やJ-PARCにおけるパルス中性子イメージング技術開発の現状についても、併せて報告する。
野島 健大; 安田 良; 飯倉 寛; 酒井 卓郎; 松林 政仁
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高度化したイメージングシステムを用い、発電中における燃料電池の内部水分布を計測した。従来のイメージングシステムと比較し、小角スリットの設置により
線に起因するホワイトスポットを約10分の1まで低減させることができた。さらにEM-CCDカメラの採用により燃料電池内部の現象を追うのに十分なframe/secの撮像が可能となった。このイメージングシステムを用いて、燃料電池セル電圧の急激な降下が生じた時点の内部水分布を1秒間隔で計測することができた。
呉田 昌俊; 江藤 剛治*; 新井 正敏; 篠原 武尚; 瀬川 麻里子
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共用法によりJ-PARCに物質情報3次元可視化装置(ERNIS)が建設される予定であり、その中核となる中性子2次元検出器として信号積算型高速度カメラ(ISAS)の整備が含まれている。ISASは、パルス中性子イメージングにおいて必須となる画像信号の積算処理をループ型CCD素子で実現する革新的な超高速度・超高感度のCCD/CMOSハイブリッド高速度カメラである。本報では、従来法の課題を解決するISASについて、その特長と原理を示すとともに、ERNIS用ISASシステムの整備計画について報告する。
飯倉 寛
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東日本大震災によるJRR-3・J-PARCの被害状況、特に本研究会に深くかかわるJRR-3中性子ラジオグラフィ装置(TNRF, CNRF)の被害状況及び復旧経過。新たに組織した中性子コアの概要及び各WGの活動内容,JRR-3運転再開に向けての今後の見通し等について説明を行う。
飯倉 寛; 野島 健大; 酒井 卓郎; 山本 博之
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2013年度の再起動が期待されるJRR-3に設置されている中性子ラジオグラフィ装置の整備計画について報告する。検出器としては、従来品のNRコンバータに加えて秩父富士製の高輝度コンバータを備え、輝度向上フィルムも利用可能。カメラシステムとしては、高空間分解能用の冷却CCDカメラが更新され、EB-CCDカメラに代わるカメラとしてEM-CCDカメラを設置、また新たな高速度カメラシステムも利用可能。高L/D撮像用のピンホールシステムについても再報告する。実験中の撮影室監視用にネットワークカメラ2台を設置。炉室7R前には中性子カラーII調整用のX線照射装置を設置した。また、利用可能な標準試料(インジケータ)なども紹介する。JRR-3再起動後には、中性子ビーム評価(フラックス、L/Dなど)を行った後、前述の各種カメラシステムを用いた基礎データ取得試験を行う。中性子ビーム特性,取得画像特性の評価を行った後、施設供用及び大学共同利用ユーザーに装置を開放予定である。
飯倉 寛; 篠原 武尚; 甲斐 哲也
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JRR-3の再稼働に向けての原子力機構の取り組みや今後の見通しなどについて説明を行う。また、J-PARC MLFにおいて進められているイメージングビームライン(BL22)の建設状況、および装置概要についても説明を行う。
廣井 孝介; 篠原 武尚; 林田 洋寿*; Parker, J. D.*; Su, Y. H.; 及川 健一; 原田 正英; 甲斐 哲也
no journal, ,
現在、我々は偏極パルス中性子を用いた定量的な磁場の可視化手法の開発を行っている。この手法は、他の磁気イメージング手法では困難であった稼働中の磁気実用製品内部の磁場の定量評価を可能とする技術として期待されている。本発表ではモーター内部の磁場測定を想定した小型モデルモーターに対する磁気イメージング実験とシミュレーションとの比較、および周期的に変化する交流磁場測定に関する実験結果など、磁気製品の測定に向けた近年の偏極パルス中性子磁気イメージングの技術開発状況について報告する。