超高速原子核乾板自動飛跡読取装置の開発とその応用

中野 敏行氏

名古屋大学大学院 理学研究科

助教 中野 敏行氏

※ 所属、役職等は受賞当時のものです

論文要旨

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原子核乾板は,放射線の飛跡をサブミクロンの位置精度で三次元的に記録する放射線飛跡検出器である。本研究では,原子核乾板に写った高エネルギーの放射線の飛跡を自動で認識し読み出す装置の開発・実用化を行い,さらにその高速化を推し進めている。開発の主目的は,素粒子物理学の最先端研究での原子核乾板の活用であったが,結果として,火山や原子炉などの大型構造物の内部構造を,その物体を透過してくる宇宙線ミュー粒子をとらえることによって探る,ミュー粒子ラジオグラフィーの分野で大きな役割を果たすことができるものへと発展しつつある。

Nuclear Emulsion is a radiation detector, which has three dimensional position resolution of sub-micron. In this research, research and development of an automated emulsion read-out system has been carrying out in order to realize automatic recognition of straightly aligned grains along high-energy particles recorded three-dimensionally in the Nuclear Emulsion layers. The developed systems have been used in the research of elementary particle physics. Also we tried their application to Muon radiography of volcanoes and nuclear reactor and succeeded to investigate the inner structure of them. This is also the first time in the world.

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研究概要

「原子核乾板」は、感光現象を利用して、放射線が通過した跡(飛跡)をサブマイクロ(1万分の1ミリ)単位で記録できる。

中野氏は、この原子核乾板に記録された飛跡を機械的かつ自動で読み取る装置の実用化に、世界で初めて成功した。

以来、装置構造や画像処理技術の改良により、読み取り速度の高速化を進めている。

読み取り速度は、現在までに開発当初と比べて約1万倍と飛躍的に向上し、「世界最高速」を実現している。

この装置はニュートリノの研究など多くの分野に貢献しており、将来的には、原子核乾板をもちいた火山や原子炉など大型構造物の調査研究への応用も期待される。

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