地球惑星物質4次元構造の定量的解析法の確立

地球及行星物质四维结构定量分析方法的建立

• 批准号: 16654085
• 负责人: 土山 明
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16654085/
• 关键词: 画像解析ソフト; X線CT法; 4次元画像; 火山ガラス; SPring-8; 発泡実験; ガスハイドレート; クライオCT; 砂粒子; せん断変形実験; スプリング8; はんだボール; 熱疲労

X線CT法により得られた3次元画像の解析を目的として、UNIX環境で動作する様々なコマンド群からなる画像解析ソフト(sliceシリーズと呼ばれる)のさらなる改良を、昨年度に引き続きおこなった。一連の画像処理・画像解析(容器およびノイズの除去と2値化によるサンプル抽出、サンプル画像の最適化、内部空隙などの認識とモード、クラスタラベリングと粒径サイズ分布・3軸楕円体近似などの定量解析、鳥瞰図作成、STLファイル作成など)のためのバッチ処理を定式化し、多くの研究者が使えるようなクックブック作成を開始した(現在50%程度完成)。このバッチ処理を3次元画像の時間変化に適用することにより、4次元画像解析を可能とした。これを、火山ガラスの発泡実験とガスハイドレートの分解・蒸発実験に適用した。含水火山ガラス(黒曜石)の加熱発泡実験に関しては、一定温度での同一サンプルの一定時間での加熱と急冷を繰り返しおこない、その3次元構造の時間変化をSPring-8のBL20B2においてCT撮影することによって、空隙の核形成速度・成長速度・空隙率・連結度・粒径サイズ分布などの時間発展を求めることができた。これにより、加熱サンプルの3次元構造の時間発展(4次元構造)の観察法と解析法を確立した。ガスハイドレートの分解・蒸発実験に関しては、0℃以下において同一サンプルの加熱・冷却を繰り返しおこない、その3次元構造の時間変化をSPring-8のBL20B2においてクライオCTを用いて撮影した。同じ位置での時間の異なったスライス像をカラー表示して重ねることにより、その時間変化を追うことに成功した。

X-ray CT method to obtain a three-dimensional image analysis purpose, UNIX environment, action, group, image analysis software (slice, call), and improve the last year's introduction of the same. A series of portrait processing·portrait analysis (Removal of container materials, optimization of container images, recognition of internal voids, determination of particle size distribution, quantitative analysis of three-axis body approximation, bird 's-eye view creation, STL preparation) Many researchers have started to create (now 50% complete) This process is applicable to the temporal transformation of 3-D images and 4-D image analysis. This is the first time that a volcano has been destroyed. The heating bubble development of hydrothermal volcanoes (obsidian) is related to the heating and quenching of the same temperature for a certain time, and the time evolution of the three-dimensional structure of SPring-8 and BL20B2 is related to the formation rate, growth rate, porosity, connectivity, particle size distribution, and time evolution of voids. Time evolution of 3-D structure (4-D structure) is established by means of observation and analysis. The decomposition and evaporation of the heat exchanger are related to the heating and cooling of the same heat exchanger below 0℃, and the temporal variation of the three-dimensional structure is SPring-8 and BL20B2. The same position and time are different. The image is different. The time is different. The image is different.

项目成果

X線マイクロトモグラフィーとその地球外物質への応用

X射线显微断层扫描及其在外星物质中的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 月刊地球 26
• 作者: 土山 明;上杉健太郎;中野 司
• 通讯作者: 中野 司

Quantitative evaluation of attenuation contrast of X-ray computed tomography images using monochromatized beams

• DOI: 10.2138/am.2005.1552
• 发表时间: 2005
• 期刊: American Mineralogist
• 影响因子: 3.1
• 作者: A. Tsuchiyama;K. Uesugi;T. Nakano;S. Ikeda

Three-dimensional structures of cosmic dust by microtomography.

通过显微断层扫描观察宇宙尘埃的三维结构。

• 发表时间: 2005
• 期刊: SPring-8 Research Frontiers (ed.S.Kikuta)
• 作者: A.Tsuchiyama;A.Tsuchiyama
• 通讯作者: A.Tsuchiyama

Three-dimensional diffusion of non-sorbing species in porous sandstone : computer simulation based on X-ray microtomography using synchrotron radiation.

多孔砂岩中非吸附物质的三维扩散：基于使用同步辐射的 X 射线显微断层扫描的计算机模拟。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Jour.Contaminant Hydrology 74
• 作者: C.Koike;H.Sogawa;H.Yasuda;H.Yasuda;A.Tsuchiyama;G.J.Flynn;A.Tsuchiyama;A.Tsuchiyama;H.Yasuda;H.Yasuda;A.Tsuchiyama;H.Yasuda;H.Yasuda;A.Tsuchiyama;A.Tsuchiyama;H.Yano;A.Tsuchiyama;H.Yasuda;A.Tsuchiyama;土山 明;H.Chihara;C.Koike;H.Suto;A.Tsuchiyama;S.Ikeda;Y.Nakashima
• 通讯作者: Y.Nakashima

Three-dimensional observation of the entangled entangled eutectic structures in the Al_2O_3-YAG system.

Al_2O_3-YAG体系中纠缠共晶结构的三维观察

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.European Ceramic Society (in press)
• 作者: H.Yasuda;I.Ohnaka;Y.Mizutani;T.Morikawa;S.Takeshima;A.Sugiyama;Y.Waku;A.Tsuchiyama;T.Nakano;K.Uesugi
• 通讯作者: K.Uesugi