2012年研究カタログ
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■ 研究担当:山脇正人/伊藤賢志 ■ 計測標準研究部門 ナノ材料計測科 ナノ構造化材料評価研究室■ 連携担当:石川純 非破壊検査のための陽電子寿命測定装置研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●サンプルの切出し加工不要な陽電子寿命測定手法 ●プログラム制御による全自動陽電子寿命検査装置の開発 ●原子炉や航空機等に対するポータブル型疲労診断装置の開発 福島第一原発事故により原子炉の耐久性を評価するための検査技術が求められています。陽電子消滅法は材料欠陥の高感度検出が可能であり、原子炉材料の疲労機構解明等に利用されてきました。しかし、従来の陽電子寿命測定法ではサンプルの切出しが必要な為、測定対象は材料試験片に限られ、実際の原子炉等に対する測定ができずにいました。そこで本研究ではサンプルを切出さずに直接陽電子寿命測定出来る手法を開発し、その技術を用いたポータブル装置やキャリブレーションから寿命計算までプログラム制御により行う全自動装置の提供を目指しています。 陽電子寿命測定法は原理的に非破壊測定法であるものの、サンプルの切出し加工が必要な為、現状では実際の構造材料のその場測定やオンサイト検査(原子炉の疲労診断等)に応用できずにいました。そこで構造材料の非破壊診断が可能なシステムを新たに提案しました。シンチレータを用いた陽電子検出器を追加し、通常の陽電子寿命イベントと陽電子検出イベントのアンチコインシデンスを取ることにより、サンプル以外で消滅したノイズ情報を弁別・除去することができました。本手法により原子炉等の構造物に対して直接陽電子寿命測定が可能になりました。● 金属材料のひずみ測定における熱処理・表面加工の性能評価試験●原子炉や航空機等疲労に関する計測技術●弾性応力下等の陽電子寿命のその場観察●偏極陽電子を用いたスピン研究● 特許出願情報2010-261626(2010/11/24)「陽電子消滅特性装置及び陽電子消滅特性測定方法」謝辞:本研究の一部は、中部経済産業局「平成22年度戦略的基盤技術高度化支援事業」の受託研究により他機関と共同で行われたものです。全自動陽電子寿命検査装置試作機アンチコインシデンスシステム概要22Na/sampleβ+detectorγdetectorDark boxPCDSOノイズ除去前ノイズ除去後100000100001000100101051015β+detector(proposal)RMTMirror22NascintillatorsamplesamplePositron life time detector(conventional)scintillator(Additional circuit)PMTPMTPMTAnti-coincidencetruettrueoisenoinoise● 研究拠点つくば中央386計測・計量標準分野第1会場S-31S-31

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