JP2007132915A - 建造物の検査方法および検査システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】テラヘルツ発生装置によって構成される10GHzから10THzの発振周波数を持つ電磁波発生源を用い、発振周波数の異なる複数の発振素子を組み合わせ、あるいは複数の検出器を用い、建造物に発生電磁波を照射しその透過あるいは反射画像を得ることによって、建造物の表面および内部の欠陥分布のイメージングを可能にしている。複数の電磁波発生源のうち、高い発振周波数では建造物表面付近を高分解能で観察する際に有効である。一方、低い発振周波数では、建造物の内部まで電磁波が到達できることから、建造物内部観察に有効である。これら複数の周波数の電磁波を組み合わせることにより、コンクリート建造物の表面付近および内部構造の、剥離や、ひび割れ、異物混入状況、鉄筋の施工状況を画像化・診断することが可能になる。
【選択図】図5
Description
非破壊検査においては、至近距離から打音してコンクリートや外壁の剥離状況を調べる方法が主に用いられ、赤外線カメラやレーザスキャニングによる電子写真方式でコンクリート表面のひび割れや剥離の検査が試験的に行われている。またコンクリート内部の欠陥検査に関しては、ハンマー打音検査が主に用いられ、100MHz〜3GHzの電磁波を用いたレーダ技術が試験的に用いられている。
2…ステム
3…スライディングショート
4…バイアスピン
5…方形導波路
6…ホーンアンテナ
7…石英スタンドオフ
8…ダイオード素子
9…金リボン
81…n+GaAs基板結晶
82…GaAsn−層
83…GaAsn+層
84…GaAsp+層
10…発振素子
11…レンズ
12…ビームスプリッタ
13…検出器
14…支持躯体
15…プローブA
16…プローブB
17…x−y方向駆動機構
18…z方向駆動機構
19…信号処理部
20…被測定物
21…内部構造欠陥
22…異物
23…ひび割れ
24、28…法線方向(r)駆動機構
25、29…回転方向(θ)駆動機構
26、30…長手方向(Z)駆動機構
27…円筒状建造物
31…中空の円筒状建造物
Claims (7)
- テラヘルツ発生装置によって構成される10GHz−10THzの範囲の電磁波発生源を用い、少なくとも前記電磁波の発生手段、集光手段、および検出手段によって構成される検査システムであって、前期発生手段、集光手段、および検出手段を一体化したプローブ構造とし、前記プローブを同時に走査することにより、建造物からの電磁波の反射または透過を測定し、建造物のひび割れ、構造欠陥、鉄筋の施工状況、および異物混入等を識別することを可能にした、建造物の検査方法および検査システム。
- 前記検査システムにおいて、少なくとも2つのプローブ構造を具備し、前記プローブがそれぞれ異なる発振周波数のテラヘルツ発生装置によって構成されることを特徴とする請求項1に記載の建造物の検査方法および検査システム。
- 前記検査システムにおいて、1つの電磁波発生手段に対して、少なくとも2つの検出手段を具備し、反射または透過する電磁波の位相ずれから、反射または透過してくる時点を、またその振幅から減衰量求め、場所と減衰量を3次元的に図式化し、内部欠陥分布図を抽出することを特徴とする請求項1に記載の建造物の検査方法および検査システム。
- 前記テラヘルツ発生装置が、ガンダイオード、インパットダイオード、タンネットダイオード、量子カスケードレーザ、p型ゲルマニウムレーザ、共鳴トンネルダイオード等の素子、バックワードオシレータ等の電子管、高周波トランジスタを用いた発振器、自由電子レーザ、テラヘルツ時間領域分光によるテラヘルツ発生法、およびテラヘルツパラメトリック発振器、GaP等の半導体結晶を用いたテラヘルツ差周波発生器のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の建造物の検査方法および検査システム。
- 前記少なくとも2つのプローブ構造に含まれる電磁波発生源が、少なくとも20−140GHz、および140−325GHzの範囲の少なくとも2つの周波数成分を含むことを特徴とする、請求項1乃至請求項3に記載の建造物の検査方法および検査システム。
- 前記プローブ構造が、観察したい平面に平行なx−y平面の走査手段と、x−y平面の法線方向の走査手段を含み、建造物の3次元画像を得ることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の建造物の検査方法および検査システム。
- 前記試料が、非平面を含む中空パイプ状あるいは柱状であり、前記プローブが中空内部より物体表面に対し、法線方向(r)、回転方向(θ)、および長さ方向(Z)に走査されることを特徴とする、請求項1乃至請求項3に記載の建造物の検査方法および検査システム。
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