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DEVICE FOR NONDESTRUCTIVELY EXAMINING COMPOSITE STRUCTURE AND NONDESTRUCTIVE EXAMINATION METHOD meetings

Foreign code F100002342
File No. 295PCT-JP
Posted date Dec 15, 2010
Country WIPO
International application number 2009JP053140
International publication number WO 2009/107575
Date of international filing Feb 23, 2009
Date of international publication Sep 3, 2009
Priority data
  • P2008-043595 (Feb 25, 2008) JP
Title DEVICE FOR NONDESTRUCTIVELY EXAMINING COMPOSITE STRUCTURE AND NONDESTRUCTIVE EXAMINATION METHOD meetings
Abstract A device for nondestructively examining the inside of the surface layer of a composite structure by using muons of cosmic rays and a nondestructive examination method are disclosed. The device is used for examining the inside of the surface layer of a composite structure (11) by using muons (12) of cosmic rays traveling generally horizontally and having spins polarized by predetermined degrees in the traveling direction. The device includes a positron/electron amount detecting means (13) for detecting the amount of positrons/electrons having characteristic time constants and reflected/emitted in the opposite direction to the direction of application of muons (12) when muons (12) which come to rest inside the composite structure (11) annihilate and radiography data processing means (14, 15, 16) for processing data relating to the state of a second substance (11-2) different from a first substance (11-1) of the surface layer present inside the surface layer of the composite structure (11) according to the detected amount of positrons/electron and outputting the state of the second substance (11-2) as a radiograph.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 進行方向に所定量だけスピン偏極し概ね水平方向に進行する宇宙線ミュオンを利用して、複合構造物の表層内部を検査する非破壊検査装置であって、
 前記複合構造物の内部に静止した前記宇宙線ミュオンの消滅に伴って前記宇宙線ミュオンの照射方向とは逆方向に特性の時定数を持って反射放出される陽電子・電子量を検出する陽電子・電子量検出手段と、
 前記陽電子・電子量検出手段おいて検出された陽電子・電子量から、前記複合構造物の前記表層内部に存在する前記表層の第1の物質とは異なる第2の物質の状態をラジオグラフィとしてデータ処理し出力するラジオグラフィデータ処理手段と、
の各手段を備えたことを特徴とする複合構造物の非破壊検査装置。

【請求項2】 前記宇宙線ミュオンは正ミュオン及び負ミュオンを含み、前記正ミュオンは、進行方向に対して概ね30%スピン偏極しているものであることを特徴とする請求項1に記載の非破壊検査装置。

【請求項3】 前記陽電子・電子量検出手段は、前記宇宙線ミュオンの消滅に伴って生じる50MeVまでの崩壊電子・陽電子の強度を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の非破壊検査装置。

【請求項4】 前記陽電子・電子量検出手段は、
 前記宇宙線ミュオンの照射側に配置され前記ミュオンの位置と経路を検出するための第1の検出プレートと、
 前記第1の検出プレートと前記複合構造物の間に配置され、前記複合構造物内で前記ミュオンの消滅に伴って発生する陽電子・電子量を検出する第2の検出プレートと、
から構成された請求項3に記載の非破壊検査装置。

【請求項5】 前記第1の検出プレートは、その位置分解能が±2.50cmであり、その有感面積は1メートル×1メートルであって、
 前記第2の検出プレートは、その位置分解能は±1.25cmであり、その有感面積は0.5メートル×0.5メートルである、
ことを特徴とする請求項4に記載の非破壊検査装置。

【請求項6】 前記ラジオグラフィデータ処理手段は、
 前記陽電子・電子量検出手段からの入力信号を所定の基準クロックでサンプリングし、
 当該サンプリングした入力信号からノイズ成分を除去して前記ミュオンの検出信号のみを選別するディスクリミネータ手段と、
 前記ディスクリミネータ手段からの出力信号を処理してラジオグラフィ情報を作成するデータ処理手段と、
から構成されることを特徴とする請求項4又は5に記載の非破壊検査装置。

【請求項7】 前記複合構造物は、鉄筋コンクリートであって、
 前記第1の物質はコンクリートであり、前記第2の物質は鉄棒又は鉄骨である、
ことを特徴とする請求項6に記載の非破壊検査装置。

【請求項8】 前記検査対象の鉄筋コンクリートにおいて、前記鉄棒又は鉄筋は、前記コンクリートの表層から10乃至20cmの位置にあることを特徴とする請求項7に記載の非破壊検査装置。

【請求項9】 進行方向に所定量だけスピン偏極し概ね水平方向に進行する宇宙線ミュオンを利用して、複合構造物の表層内部を検査する非破壊検査方法であって、
(a)前記複合構造物の内部に静止した前記宇宙線ミュオンの消滅に伴って当該宇宙線ミュオンの照射方向とは逆方向に特性の時定数を持って反射放出される陽電子・電子量を所定の基準クロックでサンプリングするステップと、
(b)当該サンプリングした信号からノイズ成分を除去するステップと、
(c)前記ノイズ成分が除去された信号から前記宇宙線ミュオンの検出信号を選別するステップと、
(d)前記選別された前記宇宙線ミュオンの検出信号を処理してラジオグラフィ情報を作成するステップと、
の各ステップを有し、前記複合構造物の前記表層内部に存在する前記表層の第1の物質とは異なる第2の物質の状態を示すラジオグラフィ情報を得ることにより前記複合構造物の内部を検査する非破壊検査方法。

【請求項10】 前記宇宙線ミュオンは正ミュオン及び負ミュオンを含み、前記正ミュオンは、進行方向に対して概ね30%スピン偏極しているものであることを特徴とする請求項9に記載の非破壊検査方法。

【請求項11】 前記複合構造物は鉄筋コンクリートであって、前記第1の物質はコンクリートであり、前記第2の物質は、鉄棒又は鉄骨であることを特徴とする請求項9又は10に記載の非破壊検査方法。

【請求項12】 前記検査対象の鉄筋コンクリートにおいて、前記鉄棒又は鉄筋は、前記コンクリートの表層から10乃至20cmの位置にあることを特徴とする請求項11に記載の非破壊検査方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • INTER-UNIVERSITY RESEARCH INSTITUTE CORPORATION HIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION
  • Inventor
  • NAGAMINE, Kanetada
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM(UTILITY MODEL),DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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