報告書番号

H07012

タイトル（和文）

レーザー誘起ブレイクダウン分光によるコンクリート含有塩分計測 －プレスサンプルを用いたCl濃度測定の感度評価－

タイトル（英文）

Measurement of salt concentration in concrete by laser induced breakdown spectroscopy - sensitivity evaluation of Cl concentration measurement using pressed sample -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

レーザー誘起ブレイクダウン分光（LIBS）により、コンクリートサンプル中の塩素濃度を測定した。測定に用いた塩素発光線837.59nmの強度を最大にするため、レーザー照射と受光の遅延時間を最適化した。最適化されたダブルパルス計測では塩素発光強度が2倍に増大した。塩素濃度が0.18kg/m^3～5.4kg/m^3のサンプルを用いてLIBS計測を行った結果、塩素発光強度は塩素濃度に対して線形に変化した。これより、本測定技術によるコンクリート含有塩素濃度の定量測定の可能性が示された。塩素濃度が0.18kg/m^3のサンプルにおいても、塩素発光ピークはS/N比2以上で測定されており、これらの結果より、本測定技術はコンクリート中のCl濃度計測手法として有効であると言える。

概要 （英文）

The chlorine concentration in concrete samples was measured by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). One or two pulsed Nd:YAG lasers were used for generation of laser-induced breakdown, and an intensified CCD camera, spectrometer and bundle fiber were used for spectral measurement. To maximize the spectral intensity of the chlorine fluorescence line at wavelength 837.59 nm, the time delay between laser irradiation and spectral measurement, the time delay between the two laser pulses in double pulse measurement, and the gate width of the spectral measurement were optimized. Under optimized conditions, the spectral intensity of chlorine fluorescence line was enhanced by a factor of two by using double pulse instead of single pulse. Linearity between the spectral intensity of the chlorine fluorescence line and chlorine concentration was verified for pressed samples with chlorine concentrations from 0.18 kg/m3 to 5.4 kg/m3. The signal-to-noise ratio was more than 2 for the sample with chlorine concentration of 0.18 kg/m3. These results show that the LIBS is effective for measurement of chlorine concentration in concrete.

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