中性子即発ガンマ線分析による複数元素の同時3次元分布・可視化観察・計測方法及びその装置

開放特許情報番号
L2009006528
開放特許情報登録日
2009/11/20
最新更新日
2011/9/22

基本情報

出願番号 特願2008-015819
出願日 2008/1/28
出願人 独立行政法人日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2009-175065
公開日 2009/8/6
発明の名称 中性子即発ガンマ線分析による複数元素の同時3次元分布・可視化観察・計測方法及びその装置
技術分野 電気・電子、情報・通信
機能 機械・部品の製造、検査・検出
適用製品 中性子即発ガンマ線分析による複数元素の同時3次元分布・可視化観察・計測装置
目的 CT技法(コンピュータ・トモグラフィ技法)と中性子即発ガンマ線分析とを組み合わせることで、物対象物質内の複数元素を同時に3次元元素分布観測・計測する。
効果 必要な空間分解能に応じたビーム形に切取った平行性の高い中性子ビームを利用して物体を走査し、各走査に応じた即発ガンマ線スペクトルを測定・記録し、記録された走査位置毎の即発ガンマ線スペクトルをコンピュータ処理することで、物体内部の特定元素の3次元分布を測定することが可能である。また、ほぼ全ての元素は中性子即発ガンマ線を発生するので対象は全元素である。また、中性子即発ガンマ線分析法で高感度に分析可能である水素、ホウ素、カドミウム、水銀、サマリウム、ガドリニウム等は微量分布分析も可能である
技術概要
図1は中性子即発ガンマ線分析による複数元素の同時3次元分布・可視化観察・計測方法及びその装置の概要を示した図である。図2は、この手法により得られたカドミウム元素の三次元元素マッピング画像で有る。原子炉等の中性子源からの中性子ビームを中性子コリメータ1で切り取って平行性が高い、測定に必要な空間分解能の大きさにコリメートし、測定試料(カドミウム線で構成される三角錐)2に照射する。測定試料は、中性子ビームに対して垂直にX−Y方向に駆動でき、回転できる2D(2次元)+回転ステージ3に設置する。測定試料2はコリメートされた中性子ビームに照射され各(X,Y,回転角度φ)座標毎に中性子遮蔽体5とガンマ線コリメータ6を経てガンマ線検出器7で検出されガンマ線スペクトロメトリ8により即発ガンマ線スペクトル9が測定及び記録される。図1に示すように、即発ガンマ線スペクトル9中の元素毎に特定される即発ガンマ線にROI(Region of Interest:関心領域)を指定することで、元素毎の特定のガンマ線ピークの計数情報が得られる。ROIの指定は、あらかじめ目的元素が明確であれば測定前に指定可能である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 各走査位置で記録された即発ガンマ線スペクトル中の複数のガンマ線ピークごとにコンピュータ処理を行えば多元素同時に物体内部の3次元元素分布を取得することが可能となる。
改善効果2 物体内を中性子ビームが通過する際の自己吸収及び散乱に伴う減衰はコンピュータ断層撮影において大きな不確定要素となる。これら不確定要素の補正を行うために中性子ビーム線上の試料の前後に分析の対象としないモニター元素を置き、そのガンマ線強度を同時測定することで試料による中性子自己吸収の補正を行う。これにより、不確定要素の補正された物体内部の特定元素の3次元分布を測定することが可能である。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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