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研究プロジェクト

钢鉄中のわずかな炭素を素粒子で透视する
―ミュオンによる新しい非破壊微量軽元素分析法の开発―

公开日:2024年04月02日
 

国际基督教大学の久保谦哉教授らの研究グループは、量子ビームの一つであるミュオンを用いて、钢鉄中に含まれる微量な炭素を非破壊で定量する方法を开発しました。

钢鉄中の炭素は、钢鉄の性质を决める重要な元素ですが、その分析は化学処理を伴う破壊的な方法で行われています。今回、研究グループは、世界最高强度のミュオンビームを利用して、钢鉄内部の微量の炭素を、位置选択的かつ非破壊で分析することに世界で初めて成功しました。物质中に捕らえられたミュオンの寿命は、捕らえた元素によって変化します。この性质を巧みに利用することで、钢鉄に微量に含まれる炭素の量を感度良く検出することができるようになりました。

本研究の成果は、人类にとって最も重要な物质の一つである钢鉄の品质管理にミュオン分析という新たな选択肢を与えるとともに、文化财などの贵重资料に新たな分析法を提供するものです。例えば日本刀は、钢鉄でできていますが、その製法は地域や时代によって异なっており、炭素の存在量を调べることは、失われた製法を再现する上で重要な情报を与えます。このように本研究の成果は、ミュオン利用の新たな可能性を拓くものとなります。

久保教授からのコメント

大学时代の同级生である斋藤努さんの日本刀の研究にヒントを得て,素粒子ミュオンを使った鉄钢の新しい分析法を2018年に思いつきました.うまく行きそうなことはすぐにわかったのですが,磨き上げて论文になるまでにはいろいろな试行错误と工夫が必要でした.これから実际に日本刀の分析を行うのが楽しみです.

详しくはプレスリリースをご覧ください。