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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ならびに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 systems) 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で利用できる評価解析システムの実現、もう一つは、インフラ予防保全に役立つ非破壊検査技術の開発ならびに装置の実現です。RANSでは中性子イメージングによる水素を含む接着接合可視化定量評価法の確立、高速中性子散乱イメージング法による非破壊検査法の実現に成功し、路面表面から内部劣化の可視化が可能となりました。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み、橋梁点検車に搭載可能なRANS-μの開発に成功しました。可搬型中性子源システムRANS-IIIも実現も間近にせまっており、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理研小型中性子源システム4種のRANS高度化開発
2. 橋梁塩害事故を防ぐ！超小型中性子塩分計RANS-μ実用化開発
3. ものづくり現場導入可能な普及型小型中性子源システムの実現
4. 中性子線による非破壊観察、可視化・非破壊定量評価
5. 月・火星の水探査、元素分析を目指した中性子システム開発

主要論文

1. Teshigawara, M., Ikeda, Y., Yan, M., Muramatsu, K., Sutani, K., Fukuzumi, M., Noda, Y., Koizumi, S., Saruta, K., and Otake, Y.: “New Material Exploration to Enhance Neutron Intensity below Cold Neutrons: Nanosized Graphene Flower Aggregation” , Nanomaterials 2023, 13(1), 167486 (2022).
2. Watanabe, A., Sekiguchi, K., Ino, T., Inoue, M., Nakai, S., Otake, Y., Taketani, A., and Wakabayashi, Y.: “Absolute 3 He polarimetry for a double-chambered cell using transmission of thermal neutrons” , Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment.Vol. 1043, (2022).
3. Ikeda, S., Kobayashi, T., Otake, Y., Matsui, R., Okamura, M., and Hayashizaki, N.: “Fabrication and RF test of the 500 MHz-RFQ linear accelerator for a transportable neutron source RANS-III” J. Neutron Res. vol. 24, no. 3-4, pp. 249-259 (2022).
4. 大竹淑恵，水田真紀.: “中性子技術を用いたコンクリートの評価技術の最前線③小型中性子源の開発と 維持管理への活用最前線，” , コンクリート工学. vol. 60，No.4，pp.406-411 (2022).
5. Wakabayashi, Y., Yan, M., Takamura, M., Ooishi, R., Watase, H., Ikeda, Y., and Otake,Y.: “I Development of neutron salt-meter RANS-μ for non-destructive inspection of concrete structure at on-site use” , J. Neutron Res. 24, no. 3-4, pp. 411-419 (2022).

主要メンバー