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公開番号2025163818
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024067358
出願日2024-04-18
発明の名称分析装置および分析方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人弁理士法人ブライタス
主分類G01N 21/47 20060101AFI20251023BHJP(測定;試験)
要約【課題】コンクリート内の鋼材の腐食状態を適切に分析することを可能にする分析装置および分析方法を提供する。
【解決手段】分析装置10は、対象物1に向かって0.1～100GHzの周波数を有する電磁波を発信可能に設けられた発信器12と、発信器12から発信された電磁波の進行経路を制限する絞り14と、電磁波の強度を検出可能な複数の第1検出器16a,16bと、を備える。複数の第1検出器16a,16bは、対象物1において互いに異なる反射角で反射した電磁波を受波できるように配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に向かって０．１～１００ＧＨｚの周波数を有する電磁波を発信可能に設けられた発信器と、
前記発信器から発信された前記電磁波の進行経路を制限する絞りと、
電磁波の強度を検出可能な複数の第１検出器と、を備え、
前記複数の第１検出器は、前記発信器から発信されて前記絞りを通過した後、前記対象物において互いに異なる反射角で反射した前記電磁波を受波できるように配置されている、分析装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記対象物を支持する支持台と、
前記支持台に支持された前記対象物、前記発信器および前記複数の第１検出器の位置関係を調整する調整部と、をさらに備える、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記対象物を透過した前記電磁波の強度を検出可能に設けられた第２検出器をさらに備える、請求項１に記載の分析装置。
【請求項４】
前記絞りに到達する前の前記電磁波の強度を検出する第３検出器をさらに備える、請求項１に記載の分析装置。
【請求項５】
前記絞りに到達する前の前記電磁波の一部を反射するミラーと、
前記ミラーによって反射された前記電磁波の強度を検出する第３検出部と、をさらに備える、請求項１に記載の分析装置。
【請求項６】
前記電磁波の発散角を小さくするレンズをさらに備える、請求項１に記載の分析装置。
【請求項７】
対象物に向かって０．１～１００ＧＨｚの周波数を有する電磁波を発信し、
発信された前記電磁波の進行経路を制限して前記対象物に照射し、
前記対象物に向かって前記電磁波を発信した後、前記対象物からの前記電磁波の強度を複数の第１検出器で検出し、
前記電磁波の強度を検出するに際して、前記複数の第１検出器は、前記対象物において互いに異なる反射角で反射した前記電磁波を受波できるように配置されている、分析方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を用いて対象物の分析を行うための情報を取得する分析装置および分析方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの劣化状態を分析するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、テラヘルツ波を利用してコンクリートの劣化度を評価する方法が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された方法では、コンクリートに一対のボーリング孔を形成し、一方のボーリング孔から他方のボーリング孔に向けてテラヘルツ波を照射した際のテラヘルツ波の透過波から、吸光度が算出される。そして、算出した吸光度と、評価対象となるコンクリートと同一組成を有し劣化度が既知のコンクリートの吸光度とを対比することによって、コンクリートの劣化度が評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－０３３３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
橋梁および建築物等のコンクリート構造物では、コンクリート内部に鋼材が設けられている。このようなコンクリート構造物において、コンクリート内の鋼材の腐食状態を評価するために、特許文献１に開示された方法を利用することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、高周波数（例えば、０．１ＴＨｚを超える周波数）の電磁波が透過できるコンクリートの厚みは数ｍｍ程度である。このため、コンクリートの表面から鋼材の表面までの距離が大きい場合（例えば、５ｍｍ以上の場合）には、上記のような高周波数の電磁波を利用した方法では、コンクリート構造物の劣化状態を適切に評価できない。
【０００７】
そこで、コンクリートにおける透過距離がより長い、０．１ＴＨｚ以下の周波数の電磁波を利用することが考えられる。具体的には、０．１ＴＨｚ以下の周波数の電磁波をコンクリート構造物に照射した際の吸光度を検出して、コンクリート内の鋼材の腐食状態を評価することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、０．１ＴＨｚ以下の周波数の電磁波をコンクリート表面から照射すると、コンクリート内部の水分、空隙、骨材等によって電磁波の散乱、反射および吸収が生じる。これらが検出結果においてノイズとなり、鋼材の腐食状態を適切に評価することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、コンクリート内の鋼材の腐食状態を適切に分析することを可能にする分析装置および分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の一実施形態に係る分析装置は、
対象物に向かって０．１～１００ＧＨｚの周波数を有する電磁波を発信可能に設けられた発信器と、
前記発信器から発信された前記電磁波の進行経路を制限する絞りと、
電磁波の強度を検出可能な複数の第１検出器と、を備え、
前記複数の第１検出器は、前記発信器から発信されて前記絞りを通過した後、前記対象物において互いに異なる反射角で反射した前記電磁波を受波できるように配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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