研究紹介

イノベーション推進センター

ものづくり高度計測技術開発チーム

チームリーダー 山形 豊 (D.Eng.)

当チームでは、産業界との連携を目指した小型中性子源の構築とその応用技術の開発を推進しています。中性子線は、軽元素に対する感度が高いこと、様々な手法による物質構造解析に適応可能なことなどから、有用な放射線であるが、その利用は、主に大規模な中性子線施設に限られていました。こうした中性子線の優れた性質を広めるためには、手軽に利用可能な小型中性子源の開発を推進する必要があり、比較的弱いビーム強度での中性子線利用技術の開発も並行して進める必要があります。当チームで開発を進めている小型中性子源は、低エネルギー核反応を用いた方法であり、低エネルギー化により放射線遮蔽の小型化が期待できるが、長寿命なターゲットの開発は、世界的にも未だ成功していないため、大きな課題です。新構造による長寿命中性子発生ターゲットの開発、中性子光学素子による高能率なビームラインの研究開発そして理研独自の検出器技術による様々なエネルギーでの高性能な検出器開発などを通じて小型中性子源の実用性を産業界と連携しつつ実証します。

研究テーマ

  • 加速器ベース小型中性子源の開発
  • 長寿命中性子発生ターゲットの開発
  • 中性子光学素子
  • 中性子検出器
  • 非破壊検査のための画像処理技術の開発

主要論文

  1. Yamagata Y., Otake Y., Hirota K., Takamura M., Wang S., Ju J., Morita S., and Sunaga H.:
    "A Plan of compact neutron source for industrial application at RIKEN"
    2nd Meeting of The Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources (UCANS-II),Bloomington,USA,June,2011
  2. Wang S., Yamagata Y., Ju J., Morita S., Otake Y., and Hirota K.:
    "Design and simulation of simple and easy-touse compact neutron source-Shielding and neutron beam calculation by PHITS code"
    2nd Meeting of The Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources (UCANS-II),Bloomington,USA,June,2011
  3. Ju J., Yamagata Y., Wang S., Morita S., Otake Y., and Hirota K.:
    "Simulation and design of beryllium target for compact neutron source for radiography"
    2nd Meeting of The Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources (UCANS-II),Bloomington,USA,June,2011
  4. Hirota K., Yamagata Y., Otake Y., Morita S., Ju J., Wang S., Yokota H., Sera T.:
    "Development of imaging detectorfor low neutron flux"
    2nd Meeting of The Union for Compact Accelerator-driven Neutron Sources (UCANS-II),Bloomington,USA,June,2011
  5. Otake Y., OLBINADO M. P., Seki Y., Hirota K., Yamagata Y., Ju J., Adachi T., Morita S., IWASHITA Y., Hino M., Ichikawa M., Kitaguchi M., Takahashi T., YOSHIZAWS H., LEE S. W., YASHIRO W., and Momose A.:
    "Research toward the Development of Compact Neutron Interference Imaging Instrument with Gratings"
    European Neutron Scattering Association,Prague,Czeck Republic,July,2011
  6. Hirota K., Yamagata Y., Otake Y., Morita S., Ju J., Wang S., Yokota H., and Sera T.:
    "Neutron radiography for industrial materials measurement and development of imaging detector for low neutron flux"
    1st AOCNS,Tsukuba,Nov.,2011
  7. Takamura M., Ozaki T., Miyoshi Y., Sunaga H., and Takahashi S.:
    "Shearing Simulation with Ductile Fracture Propagation Using Three-Dimensional Elastoplastic Static-Explicit Finite Element Method"
    10th International Conference on Technology of Plasticity (ICTP 2011)
  8. Yamada M., Iwashita Y., Ichikawa M., Sugimoto T., Tongu H., Fujisawa H., Shimiuzu H. M., Ino T., Mishima K., Taketani K., Yoshioka T., Mutou S., Morishima T., Oku T., Suzuki J., Shinohara T., Sakai K., Sato H., Hirota K., Otake Y., Sek.:
    "Development of modulating permanent magnet sextupole lens for focusing of pulsed cold neutrons"
    Physica B,No.404,pp.2646--2651,2009