ダイヤモンド量子センサによる非破壊検査
「鉄鋼」
フランスのKwan-Tek社は、ダイヤモンドNVセンタ技術を核とするシステムを開発しております。現在NVセンタを使用した非破壊検査に関する開発を進めています。本技術が有効と考えられるひとつとして「鉄鋼」の非破壊検査があります。"研削焼け"や"マルテンサイト（硬くて脆い結晶構造）"の検知を、NVセンタの利点「コンパクト」「頑丈」「高感度」を生かして行います。現在共同開発を行うパートナーを広く募っております。興味のある方はお気軽にお声がけください。
メーカー
Kwan-tek（フランス）
NVセンタの特徴
- 磁気・電気・温度・ひずみに高い感度をもつ
- 高い空間分解能を持つ絶対的なセンサ
- 遠隔エレクトロニクスと小型センサーヘッドにより、アクセスが困難な場所にも対応
- 高温や放射線環境などの過酷な環境に対応
事例研究1 : 研削焼けの検知
現場が抱える問題
鉄鋼製造中に研削焼けが発生することがあります。 これが検出されないと、深刻な損傷を引き起こす可能性があります。 しかし、このような焼けは非破壊検査では検出が困難です。現在主流の検査方法は、ニタールエッチング後の目視検査に依存していますが、 これは環境・健康・トレーサビリティの問題を引き起こします。さらに、生産ラインの最終段階での検出では、非効率な製造プロセスとなります。
Kwan-tekのソリューション
当社独自の量子磁気センサ技術に基づくソリューションは、研削焼けの検出を可能にします。このシステムは完全デジタルで環境負荷がなく、これまでにない空間分解能と検出感度を実現します。
事例研究2：水素設備の欠陥検査
水素脆化の防止
当社の高解像度量子磁気センサーは、ステンレス鋼中の微小なフェライト領域（強磁性で錆びやすい）を識別し、水素設備の安全性向上に貢献します。水素脆化は、水素が金属内部に拡散することで疲労強度の低下や亀裂の発生を引き起こし、水素貯蔵に深刻な問題をもたらします。オーステナイト系鋼（非磁性・高耐食性）はフェライト系鋼よりも耐性がありますが、フェライト相の検出は損傷を防ぐために不可欠です。
事例研究3：原子力関連設備の欠陥検査
原発施設のより安全な運営
原子力発電施設は小さなミスが大きな災害をもたらす可能性を有する複雑なシステムで構成されており、問題の早期発見が大変重要です。検査担当は信頼性の高い非破壊検査装置が必要であり、かつそれは過酷な環境下に耐えうるものでなければなりません。Kwan-tekの堅牢なダイヤモンドセンサはコンパクトなファイバースコープへ実装可能、高温下・高放射線区域で動作し、制限されたエリアでの効率的な展開を実現します。
Kwan-tekのNVセンタ
- コンパクト
- 極小センサ：10µm - 1 mm
- 高い信頼性
- 絶対的なセンサ
- 定量測定：校正不要・1/fノイズなし
- 高感度
- 磁気 100 pT /√Hz ~
- 温度 10 mK /√Hz ~
- 頑丈・組み込み容易
- 広い温度範囲（mK から 650 K まで）
- センサ辺に電気部品なし
- 光ファイバやマイクロ波ケーブルの端に実装可能
参考仕様
| 対応磁気レンジ | From 0.2mT to 100 mT |
|---|---|
| ドリフト | < ppm/day |
| 検出感度 | 100 pT/√Hz ~ |
| 帯域 | 250Hz Mag mode – 500Hz Servo mode |
| センササイズ | Millimetric |
| センサと制御ユニットの距離 | 5 m |
資料
YouTube動画
