研究開発された技術紹介

本事業では、短時間測定技術の開発とアプリケーション開発の2つを行う。
・短時間測定技術開発
-陽電子検出器の性能向上
-ΔT0法の陽電子寿命解析プログラムへの実装
-データ解析へのAI導入
・アプリケーション開発
-陽電子寿命による耐候性鋼橋梁さび診断の検討
-IoT化
-システム改良点の抽出とフィードバック

・短時間測定技術開発のポイント
-新規遮光方法としてアルミ蒸着フィルムの採用
-光検出器にMPPCを採用し陽電子検出器を小型化
-シミュレーションと実測により検出器レイアウトを最適化
・アプリケーション開発のポイント
-複合サイクル試験や大気暴露試験によりさび試験片を作製し評価、さびの成長と陽電子寿命に相関があることを確認
-AWS上にIoT化のための環境を構築
-ユーザビリティ向上のためのソフトウェア・ハードウェア開発

・新規遮光方法と陽電子検出器の小型化により測定時間を1/10に短縮
・ΔT0法の改良により短時間でも測定精度を維持
・さび成長に伴う陽電子寿命値の増加を確認し、さび診断の可能性を示唆
・機械学習を用いたデータ解析により、さらなる短時間測定の可能性を示唆
・IoT化のための環境構築、API整備、アプリケーション開発を実施
・ソフトウェアの大幅な再設計により、ユーザビリティと拡張性を向上

【論文発表】
1）Masato Yamawaki, Naoya Uesugi and Yoshinori Kobayashi,"Development of a small and light portable positron annihilation lifetime measurement equipment for on-site measurements", Japanese Journal of Applied Physics
2) N. Uesugi, M. Yamawaki, K. Hattori, Y. Watanabe,"Application of on-site positron annihilation lifetime spectroscopy system as non-destructively shot peening evaluation technique", International Conferences on Shot Peening 14. Pproceedings
【知的財産】
陽電子消滅特性測定装置（特願2022-037494）

・X 線回折法とは異なった原子レベル損傷評価が可能であり、新たな余寿命診断ツールとしての利用
・インフラを維持管理するための根幹をなす技術としてエネルギー産業、土木・建築といった産業分野での利用

究機関等への拡販を積極的に行い、装置の有効性検証を進める。理化学機器の専門商社と連携し、事業終了後速やかに開発した装置の販売を予定している。また、耐候性鋼のさび診断についてデータ整理や追実験を行い、NETISへの登録を検討する。

・新たな遮光技術の開発や解析プログラムの実装により、従来比1/10 の短時間オンサイト測定技術を実現
・検出器の小型化やレイアウトの最適化を行い従来比1/2の小型化を実現

・研究機関への積極的な拡販による有効性の検証
・理化学機器専門商社との連携による販売体制の構築
・NETISへの登録によるインフラ診断分野への展開
・現場利用に応じたユーザーエクスペリエンスの継続的な改善

・より多くのさびサンプルでの評価によるデータベース構築
・機械学習モデルの学習データ拡充とモデルの再検討
・現場での要望に応じたソフトウェアの迅速な改修対応
・NETISへの登録に向けたデータ整理と追実験の実施

耐候性鋼橋梁のさび診断技術として本技術を実橋梁にて試験運用できる企業・団体を模索中