2015 Fiscal Year Research-status Report
マルチビーム・レーザーによる高速コンクリート欠陥探傷に関する研究
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26420473
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| Research Institution | Institute for Laser Technology |
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Principal Investigator |
島田 義則 公益財団法人レーザー技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80250091)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レーザー / コンクリート / マルチチャンネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レーザーを用いたコンクリート覆工コンクリートの健全性評価技術の開発を行ってきた。これを基にレーザー本数を増やすことで検査速度の向上を目指す研究を行った。16セルのマルチチャンネルレーザー照射によって16点同時計測が可能である。計測原理は衝撃波励起用パルスレーザーをコンクリート表面に照射し、コンクリート表面に微小振動を発生させる。次いで、検出用レーザー（連続光）をコンクリート表面に照射し反射された光を検出する。しかし、反射された光はコンクリート表面粗さの影響で検出感度が低下する。これを防ぐために、ダイナミックホログラム結晶を用いた光検出を行った。振動検出用レーザーを検出装置内でビームスプリッターにより信号光と参照光に分け、信号光をコンクリート表面に照射する。コンクリート表面形状の情報を持った反射光と擾乱を受けていない参照光をダイナミックホログラム結晶中で干渉させ、コンクリート表面形状のホログラムを形成する。このダイナミックホログラムには、微小振動の情報を持つ信号光が来る前にコンクリート表面粗さの情報が書き込まれているので、位相共役効果で表面粗さに起因する信号は差し引きされ、シグナル／ノイズ比（S/N比）の高い微小振動の検出ができる。
浜松ホトニクス製の64チャンネルの光電子増倍管を用いてマルチチャンネル光検出器を構築した。今年度はコンクリートまでの距離に依存しない方式（第1レンズを使用しない方式）で実験を行った。この場合、反射して戻ってくる光量が小さくなり十分なフォトリフラクティブ効果が得られなかったため振動を計測することが出来なかった。最終年度ではまた、像転送する方式に変更してマルチチャンネルリアルタイム検出を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コンクリートまでの距離に依存しない方式で実験を行ったため、反射光量が小さく、十分なフォトリフラクティブ効果が得られなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では像転送する方式に変更してマルチチャンネルリアルタイム検出を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
反射ミラーのマウントホルダーや光学レンズ等を既存の小型ホルダーや小口径レンズで代用したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度はミラー、レンズサイズにあった光学部品を購入する。
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