報告書番号

H08012

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（Ⅱ）－コンクリート試験体を用いたCl濃度測定の性能評価－

タイトル（英文）

Measurement of Salt Concentration in Concrete by Laser Induced Breakdown Spectroscopy (II) - Performance evaluation of Cl concentration measurement using concrete core sample -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

コンクリート試験体に外部より塩分を浸透させ、切削したコアサンプル断面においてLIBSによるCl発光計測を行った。コアサンプルを移動させながらレーザー光を照射し、得られた発光スペクトルを積算した。本手法により、コアサンプル軸方向（試験体深さ方向）におけるCl発光（波長837.59nm）強度の変化を計測し、Cl濃度が電位差滴定法による測定限界に近いCl濃度0.28kg/m3のサンプル位置においても、S/N比4.8でCl発光強度を計測することに成功した。これにより、構造物深さ方向において、空間分解能1mm以下におけるCl濃度の高感度計測の可能性を示した。上記のLIBSにより計測したCl発光スペクトルを、電位差滴定法によるCl濃度計測と同じ軸方向領域（5mm）において積算した結果、Cl発光強度はCl濃度に対して良好な線形性を示した。これより、コアサンプル割断面におけるLIBSによる、Cl濃度の定量計測の可能性が示された。

概要 （英文）

The chlorine concentration in concrete core samples was measured by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). The second harmonic of pulsed Nd:YAG lasers was used for generation of laser-induced breakdown, and an intensified CCD camera, spectrometer and bundle fiber were used for spectral measurement. The spectral intensity of the chlorine fluorescence line at wavelength 837.59 nm was measured, and the chlorine spectra were measured with a signal-to-noise ratio of 4.8 even in the region with chlorine concentration of 0.28 kg/m3. The linearity between chlorine fluorescence intensity and chlorine concentration was demonstrated along the core sample. In addition, a high spatial resolution of less than 1 mm in the longitudinal direction of the core sample was demonstrated. These results showed that LIBS is an attractive tool for the high-speed, high spatial resolution and high sensitivity on-site measurement of chlorine concentration in concrete structures.

報告者

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