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研究概要

私たちは理研キャンパス内において小型中性子源システムを基軸とする新しいコンパクト線源および非破壊計測技術の研究開発を行っています。理研小型中性子源システムRANS(ランズ　RIKEN Accelerator-driven compact neutron source)は、大きく二つの開発目標があり、一つは、ものづくり分野など産業利用の現場で利用できるコンパクトな評価解析装置システムの実現、もう一つは、社会ならびに産業インフラ予防保全、防災に役立つ非破壊観察技術の開発です。RANSでは塗膜鋼材腐食と水の動きの可視化定量評価法の確立、コンクリート内の空隙および水に対する反射中性子（後方散乱中性子）を利用する非破壊検査法を世界で初めて開発し、さらに塩害による劣化を初期予防するための塩分検出技術開発に取り組んでいます。また高張力鋼板等の革新材料開発に貢献する、複相鋼板オーステナイト相分率の高精度評価（1％以下）に成功しました。これにより、ますます小型中性子源の利用範囲が拡大されるとともに、コンパクトな中性子源システムが現場で利用されることが期待されます。

研究分野

工学、物理学、総合理工

キーワード

加速器小型中性子源システム、金属材料組織観察、インフラ非破壊観察技術開発、コンクリート劣化水分空隙可視化、コンクリート内部塩分検出（中性子誘導即発γ線分析）

研究テーマ

1. いつでもどこでも利用できる安全な中性子線。理研小型中性子源システムRANS高度化開発
2. 現場導入可能な普及型小型中性子源システムの実現
3. 中性子線による社会インフラ劣化非破壊可視化・定量評価
4. ものづくり現場のための中性子線金属サブナノ組織非破壊評価

主要論文

1. Kobayashi, T., Ikeda, S., Otake, Y., Ikeda, Y., and Hayashizaki, N.: “Completion of a new accelerator-driven compact neutron source prototype RANS-II for on-site use” , NUCL INSTRUM METH PHYS RES A Vol.994, 165091 pp1-6 (2021).
2. 藤田訓裕, 岩本ちひろ, 高梨宇宙, 大竹淑恵, 野田秀作, 井田博之.: “散乱中性子を用いた床版内欠陥の非破壊検査システム” , Proceedings of The 11th Symposium on Decks of Highway Bridge JSCE pp47-52 (2020).
3. Otake, Y.: “RIKEN Accelerator-driven compact neutron systems” , EPJ Web Conf. 8th International Meeting of Union for Compact Accelerator-Driven Neutron Sources (UCANS-8) Vol. 23, 01009 pp1-5 (2020).
4. Wakabayashi, Y., Hashiguchi, T., Yoshimura, Y., Mizuta, M., Ikeda, Y., and Otake, Y.: “Study of a collimation method as a nondestructiv diagnostic diagnostic technique by PGNAA for salt distribution in concrete structures at RANS” , EPJ Web Conf. 8th International Meeting of Union for Compact Accelerator-Driven Neutron Sources (UCANS-8) vol.231, 05007 pp1-7 (2020).
5. Xu, P.G., Ikeda, Y., Hakoyama, T., Takamura, M., Otake, Y., and Suzuki, H.: “In-house texture measurement using a compact neutron source” , J Appl Crystallogr Vol.53, pp444-454 (2020).

主要メンバー