世界最高精度の分解能を持つ中性子イメージング手法開発 －水素?リチウム?ホウ素を含む製品の精密非破壊検査に期待－

世界最高精度の分解能を持つ中性子イメージング手法開発－水素?リチウム?ホウ素を含む製品の精密非破壊検査に期待－

2025年1月27日 10:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇国际放射光イノベーション?スマート研究センター　准教授　吉田纯也

【概要】

理化学研究所（理研）开拓研究本部斋藤高エネルギー原子核研究室の斋藤武彦主任研究员、アブドゥル?ムニーム国际プログラム?アソシエイト（研究当时、现光量子工学研究センター中性子ビーム技术开発チーム特别研究员）、东北大学国际放射光イノベーション?スマート研究センターの吉田纯也准教授らの国际共同研究グループは、1マイクロメートル（?尘、1?尘は1,000分の1ミリメートル）よりも精细な世界最高精度の分解能を持つ中性子イメージング手法を开発しました。

本研究成果は、齿线では可视化が困难だった水素^[1]、リチウム^[2]、ホウ素^[3]を含む製品の精密非破壊検査に贡献すると期待されます。

今回、国际共同研究グループは、高い空间分解能を持つ荷电粒子飞跡検出技术を中性子イメージングに応用し、炭化ホウ素薄膜と蛍光飞跡検出器を组み合わせた中性子検出器を开発しました。この検出器の分解能を定量的に评価したところ、中性子イメージングデバイスの中で世界最高精度でした。

本研究は、科学雑誌『Scientific Reports』オンライン版（1月24日付：日本时间1月24日）に掲载されました。

开発した中性子イメージング手法の模式図

【用语解説】

[1] 水素
原子番号1の元素。燃焼させて热を発生させたり、燃料电池を用いて电気を発生させたり、一时的に余剰になった电気エネルギーの贮蔵に使われたりするなど、将来のエネルギー戦略上の重要な物质として位置付けられている。中性子を散乱しやすい。

[2] リチウム
原子番号3の元素。携帯电话やノート笔颁などの电源として広く普及しているリチウムイオン二次电池に利用されている。天然のリチウム中に约7.5％含まれるリチウム6原子核が中性子を比较的よく吸収する。

[3] ホウ素

原子番号5の元素。39ケルビン（碍：絶対温度の単位）という比较的高い温度でも超伝导を示す二ホウ化マグネシウムに使われており、この物质は电力损失のない超伝导ケーブルの素材の候补とされている。天然のホウ素中に约20％含まれるホウ素10原子核が中性子を比较的よく吸収する。

【论文情报】

タイトル：Advancing Neutron Imaging Techniques to Highest Resolution with Fluorescent Nuclear Track Detectors
著者：Abdul Muneem, Junya Yoshida, Takehiko R. Saito, Hiroyuki Ekawa, Masahiro Hino, Katsuya Hirota, Go Ichikawa, Ayumi Kasagi, Masaaki Kitaguchi, Kenji Mishima, Jameel-Un Nabi, and Manami Nakagawa
掲載誌：Scientific Reports
顿翱滨：

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