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J-GLOBAL ID：200902226270329713   整理番号：08A0923570

狭隘部診断用X線イメージングシステムの開発-プロトタイプの作製および性能評価-

Development of an X-ray Imaging System for Facility Diagnosis in a Narrow Space-Fabrication of a prototype system and evaluation of its performance-

著者 (4件)： 大石祐嗣 (電力中研 電力技研) ,  名雪琢弥 (電力中研 電力技研) ,  藤井隆 (電力中研 電力技研) ,  根本孝七 (電力中研 電力技研)
資料名： 電力中央研究所電力技術研究所研究報告  (CRIEPI Report. H (Central Research Institute of Electric Power Industry))
号： H07006  ページ： 24P  発行年： 2008年07月 
JST資料番号： Z0991B  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 原子力発電所をはじめとする発電所各施設の設備診断技術の中で放射線透過技術(RT)は,配管断熱材をつけたままで診断できつことから超音波探傷の相補的な試験法と期待され,10cm以下の狭隘部に持ち込むための小型レーザープラズマX線源の研究開発を進めているが,X線管や同位体線源を小型線源とした場合にも有効な小型X線撮像技術の研究開発も必要である。リアルタイム計測という観点から小型X線CCDカメラをRT用のイメージセンサーに適用することを検討し,センサーをスキャンしてX線透過画像を連結させることで大きな構造物にも適用可能である。CCDカメラの前にシンチレータが配置されており,X線がシンチレータに入射することで蛍光が発生し,これをCCDカメラが像として捉えるものである。冷却機構でセンサー表面温度を1~8°Cに抑えて,バックグランド輝度を低減した。X線イメージングシステムによりイリジウム線源を用いてX線透過画像を撮影し,識別最小径を評価した。厚さ50mm,75mm,100mmの鉄板に対して識別最小線径はそれぞれΦ0.63mm,Φ1.0mm,Φ2.0mmであり,厚さ50mm程度であればイメージングプレート(IP)と比べ遜色ないが,厚さが増すと劣ってくることが分かった。凹みプロファイルを考察するために計算シミュレーションを行ったが,実験結果との差は大きく,原因としては,シミュレーションでは点線源でなく平行照射を考えている点,観察領域が微小領域であり,周りからの散乱影響が過小評価されている点が挙げられる。小型センサーを二次元的にスキャンさせ,模擬減肉が施されたSUS304エルボ配管(外径34mm,厚さ4.5mm)の画像撮影を行った。IPと比較して輪郭線のシャープさでは若干劣っているものの,必要な情報量の観点からはほぼ同レベルの透過画像を得ることができた。配管の内径・外径境界位置について,理論結果・シミュレーション結果は実配管とほぼ一致しているが,実験結果では真の値より大きめになった。これは,実験結果では点線源に近い形での照射となっており,X線透過画像は拡大されているものと考えられる。また,実験結果では広範囲からの散乱影響を受けるため,本来の肉厚に対する輝度変化が相対的に小さくなっている。エルボにおいては,画像間の不連続は気になるが,IPレベルの透過画像を得ることができた。

シソーラス用語： *X線診断 ,  設備管理 ,  *放射線透視法 ,  超音波探傷 ,  レーザプラズマ ,  *X線源 ,  撮像 ,  *撮像特性 ,  *CCDカメラ ,  シンチレータ ,  *輝度 ,  イリジウム ,  *X線散乱 ,  認識 ,  *イメージングプレート ,  実時間処理 ,  *イメージセンサ ,  設備診断 ,  *画像技術 ,  プラズマ
準シソーラス用語： 放射線透過写真法 ,  レーザープラズマ ,  識別 ,  リアルタイム処理

分類 (1件)： 放射線応用計測  (MC01040R)

引用文献 (20件)：

• 福富, 緒方:「超音波探傷試験による厚肉配管溶接部の非破壊評価」, 電力中央研究所研究報告T02048(2002)
• 林, 福富, 緒方:「先進的な超音波方法を用いた配管の減肉測定法の開発--第1報: --」, 電力中央研究所研究報告Q05006(2006)
• 林, 福富, 緒方:「先進的な超音波方法を用いた配管の減肉測定法の開発--第2報: 高い周波数ガイド波を用いた減肉測定法の開発--」, 電力中央研究所研究報告Q06015(2007)
• 名雪, 他:「小型レーザープラズマX線源の開発--X線発生部の試作および基礎実験--」, 電力中央研究所研究報告 H07003(2007)
• J. D. Kmetec, C. L. Gordon, III, J. J. Macklin, B. E. Lemoff, G.S.Brown, and S. E. Harris, “MeV X-ray generation with a femtosecond laser”, Phys. Rev. Lett., Vol.68, pp. 1527-1530(1992)

タイトルに関連する用語 (6件)： 診断 ,  X線イメージング ,  開発 ,  プロトタイプ ,  作製 ,  性能評価