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光量子工学研究センター中性子ビーム技術開発チーム

チームリーダー大竹淑恵（D.Sc.）

English Page

研究概要

私たちは理研キャンパス内に小型中性子源システムの整備・高度化を行っています。理研小型中性子源システムRANS(ランズ　RIKEN Accelerator-driven compact neutron sources)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、もう一つは、老朽化による劣化が問題となっている橋梁などの社会インフラの劣化箇所を非破壊観察するための可搬型中性子源システムの開発です。2016年に、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ました。また高張力鋼板等の高度化開発に貢献する、複相鋼板オーステナイト相分率の高精度評価（2％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ことが期待されます。

研究主分野

工学

研究関連分野

複合領域
物理学

キーワード

加速器小型中性子源システム
非破壊観察システム
金属材料組織観察
インフラ非破壊観察技術開発
コンクリート内部塩分検出（即発γ線による）

主要論文

1. Iwamoto, C., Takamura, M., Ueno, K., Kataoka, M., Kurihara, Ryo., Xu, P.G.,and Otake, Y.:
"Improvement of Neutron Diffraction at Compact Acceleratordriven Neutron Source RANS Using Peak Profile Deconvolution and Delayed Neutron Reduction for Stress Measurements"
ISIJ International, Vol. 62, No. 5, pp. 1013–1022(2022).
2. Yan, M., Ma, B., Hashiguchi, T., Taketani, A., Iwamoto, C., Wakabayashi, Y., Fujita, K., Takanashi, T., Takamura, M., Kobayashi, T., Ikeda, S., Mizuta, M., Ikeda, Y., and Otake., Y.:
"Investigation of Dose Rate Distribution in an Experimental Hall of a RIKEN Accelerator-Driven Compact Neutron Source Based on the ⁹Be(p, n) Reaction With 7 MeV Proton Injection"
IEEE. Trans. Nucl .Sci. Volume 69, Issue 2, pp118-125 (2022).
3. Watanabe, A., Nakai, S., Wada, Y., Sekiguchi, K., Deltuva, A., Akieda, T., Etoh, D., Inoue, M., Inoue, Y., Kawahara, K., Kon, H., Miki, K., Mukai, T., Sakai, D., Shibuya, S., Shiokawa, Y., Taguchi, T., Umetsu, H., Utsuki, Y., Watanabe, M., Goto, S.,　 Hatanaka, K., Hirai, Y., Ino, T., Inomoto, D., Inoue, A., Ishikawa, S., Itoh, M., Kanda, H., Kasahara, H., Kobayashi, N., Maeda, Y., Mitsumoto, S., Nakamura, S., Nonaka, K., Ong, J. H., Oshiro, H., Otake, Y., Sakai, H., Taketani, A., Tamii, A., Tran, T. D., Wakasa, T., Wakabayashi, Y., and Wakui T.:
"Proton- 3He elastic scattering at intermediate energies"
Phys. Rev. Vol.C 103, pp44001-1-9(2021).
4. 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. Methods Phys. Res. A. Vol.994,165091 pp1-6(2021).
5. Ma, B., Teshigawara, M., Wakabayashi, Y., Yan, M., Hashiguchi, T., Yamagata, Y., Wang, S., Ikeda, Y., and Otake, Y.:
"Optimization of a slab geometry type cold neutron moderator for RIKEN accelerator-driven compact neutron source"
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. Vol.995,165079. pp1-7(2021).
6. 藤田訓裕，岩本ちひろ，高梨宇宙，大竹淑恵，野田秀作.:
"散乱中性子イメージング法を用いた道路橋床版の滞水・土砂化検知システム"
日本材料学会第21回コンクリート構造物の補修，補強，アップグレードシンポジウム論文集.Vol. 21, pp484-489 (2021).
7. Otake, Y.:
"RIKEN Accelerator-driven compact Neutron systems, RANS project -RANS, RANS-II, III, RANS-μ-"
J. Neutron Res. vol. 23, no. 2-3, pp.119-125, (2021).
8. Wakabayashi, Y., Yan, M., Takamura, M., Ooishi, R., Watase, H., Ikeda, Y., and Otake, Y.:
"Conceptual study of salt-meter with 252Cf neutron source for on-site inspection of bridge structure"
J. Neutron Res. vol. 23, no. 2-3, pp. 207-213(2021).
9. 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)
10. Ikeda, S., Otake, Y., Kobayashi, T., and Hayashizaki, N.:
"“Design of 500MHz RFQ linear accelerator for a compact neutron source,RANS-III"
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. Vol. 461,pp186–190, (2019).