(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤あるいは岩盤の表面に設置して電気的に地質調査を行うための無分極電極において、
樹脂フィルムの片面ほぼ全面に導電層を形成し、該導電層に接するように導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートが配置され、それら導電層及び非電解質系高分子ゲルシートはそれぞれ１９cm2 以上の面積を有するものとし、前記導電層とケーブルとを電気的に接続するための接続部を設け、前記非電解質系高分子ゲルシートの露出面を地盤あるいは岩盤に対する粘着面とすることを特徴とする地質調査用の無分極電極。
【請求項２】
導電層が、銀及び／又は銀塩化銀の混合物である請求項１記載の地質調査用の無分極電極。
【請求項３】
導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートは、ゲルマトリックスを構成するポリマー鎖が親水性を有する非電解質系の樹脂で構成された架橋構造を有し、そのゲルマトリックス中に親水性溶媒と電解質中性塩類を保持した形態である請求項２記載の地質調査用の無分極電極。
【請求項４】
導電層及び導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートが、それぞれ５０cm2 以上の面積を有する請求項２又は３に記載の地質調査用の無分極電極。
【請求項５】
接続部は、導電性材料からなり平板部とその片面中央に位置する突起部が連続する構造のホック型エレメントと、導電性材料からなり前記突起部に嵌合するスナップの組み合わせからなる雄側接続部であり、樹脂フィルムに貫通穴を形成して、前記ホック型エレメントの突起部が導電層側から貫通穴を通って突出し平板部が導電層に密着するように配置し、突起部にスナップを嵌め込んで固定し、平板部を押さえるように導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートを貼着した請求項２乃至４のいずれかに記載の地質調査用の無分極電極。
【請求項６】
導電性材料からなり凹陥部を有する雌側接続部を先端部に装着したケーブルにより、雄側接続部に対して着脱自在とする請求項５記載の地質調査用の無分極電極。
【請求項７】
雌側接続部は、その外側をパッキンを有する樹脂製カバーで取り囲んだ構造とし、樹脂フィルムの導電層形成面とは反対面にホック型エレメントの突起部を取り囲むような円環状のパッキンを設けておき、該パッキンが雌側接続部の樹脂カバー端面に圧接するようにして、雄側と雌側の接続部を防水状態で接続可能とした請求項６記載の地質調査用の無分極電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤や岩盤の表面に設置して電気的に地質の調査を行うための無分極電極に関し、更に詳しく述べると、シート状の導電性を有する非電解質系高分子ゲル体を用いることにより、取り扱いが容易で且つ高精度の測定を可能とした地質調査用の無分極電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物理現象を利用して地下構造を調査する技術の一つとして、地盤の電気的性質に着目して測定する電気探査法がある。この電気探査法では、電流の供給あるいは電位の測定のために、地盤あるいは岩盤に電極を設置する必要がある。この種の電極としては、通常、金属電極（ステンレス鋼製あるいは銅製の棒）が用いられている。
【０００３】
金属電極を地盤に打ち込むと、その表面は地盤中の水分と接触する。地中の水は電解質イオンを含んでいるため、イオン化傾向の差により、金属電極の表面から地盤内に金属イオンが僅かに溶解して電極内部には電子が残る。このため地盤内では正の電荷が、電極内では負の電荷がそれぞれ増加して、地盤と電極との間に電位差（単極電位）が発生する。この単極電位は、地中の水のイオン濃度によって大きく変化し、水のイオン濃度は場所により異なるため、単極電位は電極毎に異なる。更に金属電極２本を用いて直流電流を流すと、地盤内の広い範囲でイオンの移動が起こる。即ち、陽イオンは負極へ、陰イオンは正極へと移動し、電極の周囲に集積する。すると、２本の電極の間に印加された電圧の大部分は電極の周囲に分配されてしまう（電気化学的分極）。このように分極が生じた状態では一定の電流を流すことができず、正しい電位差を測定することができない。
【０００４】
最近開発が進められているＩＰ映像法は、ＩＰ（誘導分極）法と比抵抗映像法とを組み合わせたもので、比抵抗と充電率の２種類の物理量を測定し解析する手法である。ＩＰ効果は分極性の物質を含む地盤で顕著に現れ、そのため、例えば粘土化した岩石を含む断層破砕帯の位置の推定に有効であると考えられる。また全体に高比抵抗あるいは低比抵抗のため、比抵抗だけでは探査の難しい地盤でも充電率にコントラストがあれば詳細な構造を探査できると期待されている。このような電気探査では、電極自体が分極効果を生じると、地盤のみの分極効果を測定することができない。その他に、無分極電極が必要な探査手法としては、ＭＴ法（地磁気地電流法：地盤に電磁波が入射するときに誘導される電場と地下の比抵抗分布を求める手法）あるいは自然電位法などがある。
【０００５】
そのため、電流供給時に分極が生じず、且つ単極電位の影響も小さい無分極電極が工夫され使用されている。従来、無分極電極としては、素焼ポット内に銅電極を挿入し硫酸銅を注入する構成があったが、液体を使用しているために、また素焼きポットは強度的に問題があるために、極めて取り扱い難い。そこで最近では、無分極電極として鉛−塩化鉛を用いる石膏電極が開発されている。これは、例えば下半分が螺旋状をなしている鉛棒を用い、その螺旋状部分の周囲を石膏と塩化鉛との混合物で円柱状に固めた構造であり、例えば、直径１０cm、高さ１２cmといった大きさである。鉛棒の代わりに鉛板を用いる構造もある。この種の無電極分極を設置するには、地盤を少し掘って水を入れ、どろどろの状態にして埋設する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような鉛−塩化鉛を用いる石膏電極は、重く（約１kg）取り扱い難いため、多数個設置するには多くの労力を必要とする。また、石膏が乾燥すると性能が低下するため、使用に際しては予め食塩水に浸しておくことで使用可能な状態にする必要があるが、長期間にわたって食塩水に浸しておくと石膏がとけて薄くなり、内部に設けられている鉛棒が露出してしまう。更に、塩化鉛はかなり高価なため、それを多量に必要とする電極も必然的に高価なものとなる。その上、電極の保管などにも多くの費用がかかるし、量産性に乏しい。
【０００７】
また石膏を用いているため、使用する度に石膏が溶け出し電極の破損が進む。そのため、３箇月程度使用する度にメンテナンスが必要となり、その修理に時間がかかる。その際、鉛の構造の違い、石膏と塩化鉛の組成比の違い、あるいは電極の大きさの違いなどで、電極性能が異なるため、補修などによって個体差が大きくなる。そのため、電気探査の測定値にばらつきが生じる。
【０００８】
本発明の目的は、軽量で安価であり、持ち運びや設置など取り扱い性が極めて容易であり、電気的性能の個体差が小さく、高精度の電気探査が可能な地質調査用の無分極電極を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地盤あるいは岩盤の表面に設置して電気的に地質調査を行うための無分極電極である。この無分極電極は、樹脂フィルムの片面ほぼ全面に導電層を形成し、該導電層に接するように導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートが配置され、それら導電層と非電解質系高分子ゲルシートはそれぞれ１９cm2 以上の面積を有するものとし、前記導電層とケーブルとを電気的に接続するための接続部を設け、前記非電解質系高分子ゲルシートの露出面を地盤あるいは岩盤に対する粘着面とした構造である。このように本発明では地質調査用の無分極電極に導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートを用いており、その点に一つの大きな特徴がある。導電層としては、銀及び／又は銀塩化銀の混合物が好ましい。特に、銀／塩化銀の塗膜が最適である。
【００１０】
本発明で用いる導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートとしては、例えばゲルマトリックスを構成するポリマー鎖が親水性を有する非電解質系の樹脂で構成された架橋構造を有し、そのゲルマトリックス中に親水性溶媒と電解質中性塩類を保持した形態が好ましい。
【００１１】
導電層及び導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートは、電気探査時に所定の大きさの電流を供給できるように、それぞれ一定以上の面積（１９cm2 以上の電極面積）を持たせる必要がある。通常、電極は円形であることから直径５cm以上とする。とりわけ電極面積を約５０cm2 以上（直径８cm以上）とすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に本発明に係る地質調査用の無分極電極の基本構造を示す。Ａは平面図、Ｂは断面図、Ｃはその要部拡大図、Ｄは外観図である。円形の樹脂フィルム１０の片面全面に導電層１２を形成し、その樹脂フィルム１０の中心に貫通穴を形成する。導電性材質からなり平板部１４ａとその片面中央に位置する突起部１４ｂが連続する構造のホック型エレメント１４を、その突起部１４ｂが導電層側から貫通穴を通って突出し平板部１４ａが導電層１２に密着するように配置する。突起部１４ｂには、導電性材料からなるスナップ１６を嵌め込み固定する。ホック型エレメント１４とスナップ１６によって雄側接続部が構成される。導電層１２に接し、前記ホック型エレメント１４の平板部１４ａを押さえるように導電性を有する非電解質系高分子ゲルシート１８を配置する。
【００１３】
未使用の状態では、非電解質系高分子ゲルシート１８の反対面に保護用のセパレートフィルム２０を取り付けておく。使用時には、前記セパレートフィルム２０を剥離し、非電解質系高分子ゲルシート１８が露出した面を地盤あるいは岩盤に対する粘着面とする。そして、導電性材料からなり凹陥部を有する雌側接続部を先端部に装着したケーブル（図示せず）を、雄側接続部に対して着脱自在とする。
【００１４】
導電性を有する非電解質系高分子ゲルを形成するためのモノマー配合液は、重合性単量体と、共重合型の架橋性単量体と、電解質中性塩類と、湿潤剤と、水とを含み、これに重合開始剤等を添加したものであり、これを重合架橋させることによって導電性を有する非電解質系高分子ゲルを得る。
【００１５】
親水性の非電解質系の樹脂を構成する重合体単量体としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド等のＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド等のＮ−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド等のＮ−アルコキシアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等のＮ−ビニルカルボン酸アミド、Ｎ−アクロイルアミノエトキシエタノール等のＮ−アクロイルアミノアルコキシアルキルアルコール、ダイアセトンアクリルアミド、ビニルピロリドン等を用いることができる。また前記架橋性モノマーとしては、例えばメチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート等の二重結合が２個以上あり且つアクリル系モノマーと共重合性を示すものが挙げられる。湿潤剤には単糖類、多糖類、及びソルビトール、グリコール、グリセリン等の多価アルコール類を用いることができる。電解質中性塩類には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム等の全ての塩類を用いることができるが、価数が多く且つ分子量が小さい塩類が好ましい。
【００１６】
重合架橋する方法は特に限定されないが、ラジカル重合開始剤を用いる場合には、アゾビスシアノ吉草酸、アゾビスアミジノプロパン２塩酸塩等のアゾ系重合開始剤を用いることができると共に、硫酸第１鉄や亜二チオン酸、ピロ亜硫酸塩等の還元剤と、過酸化水素やペルオキソ二硫酸塩等の過酸化物とからなるレドックス開始剤等も用いることができる。ラジカル開始剤を添加し、加熱することにより重合架橋を行う。また光重合開始剤を用いる場合には、例えばアセトフェノン系、ベンゾインエーテル系、リン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アゾ系等の光ラジカル重合開始剤、ジアゾニウム塩、ジアリルヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等の光カチオン重合開始剤等が挙げられる。前述の光重合開始剤を添加後、光、紫外線を照射することにより重合架橋を行う。これらの開始剤は必要に応じて単独または混合して使用してもよい。
【００１７】
【発明の背景】
地質調査に適用可能な電極構造を究明するため、種々の実験を行った。まず、電極構成（導電性媒体）についての検討結果を表１に示す。電極寸法は直径８cmとしている。ゲル電極は厚さ約１mm、石膏電極（鉛−塩化鉛電極）は厚さ約５０mmである。自然電位は、実験用の土層に深さ３cm、直径２０cm程度の水たまりをつくり、電極間隔１０cmとして２個の電極を設置し、その間に発生する電位差をデジタルボルトメータで測定した結果である。接地抵抗は、ＩＰ映像法の測定器（ＥＬＲＥＣ−６：ＩＲＩＳ Instrument 社製）を用いて測定した。
【００１８】
ここで非電解質系高分子ゲル電極（本発明品）は次のように作製した。厚さ１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、銀／塩化銀（混合比９：１）を含む導電性インクをスクリーン印刷によって塗布し、１２０℃で１０分間乾燥させ、シート状の電極エレメントとする（コーティング層の厚みは、乾燥後で７μｍ）。その電極エレメントを直径８cmの円形にカットし、円の中心に直径３mmの穴を開け、銀／塩化銀コーティング側から、ＡＢＳ樹脂に銀／塩化銀コーティングをしたホック型エレメントを差し込み、反対面にステンレス製スナップをセットし、かしめて、電極エレメント複合体とする。その電極エレメント複合体に、片面にセパレートフィルム（厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムに易剥離処理したもの）を有する厚み１．４mmのポリアクリルアミド系導電性高分子ゲルを貼付し、図１のような地質探査用電極とする。
【００１９】
ポリアクリルアミド系導電性高分子ゲルは、重合性単量体としてのアクリルアミド２０部、共重合型の架橋性単量体としてのＮ，Ｎ′メチレンビスアクリルアミド０．０５部、電解質中性塩類としての塩化ナトリウム５部、湿潤剤としてグリセリン５０部、重合開始剤として１ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを０．２部加え、残りの部数の水を加え攪拌溶解し、これを上下２枚のセパレートフィルム（厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムに易剥離処理したもの）間に充填し、５０mW／cm2 の強度の紫外線を９０秒照射し、重合架橋反応させたものである。
【００２０】
電解質系高分子ゲル電極（比較例）は、上記本発明品のポリアクリルアミド系導電性高分子ゲルをポリアクリル酸系導電性高分子ゲルとする以外は、同様の手順で作製した。ポリアクリル酸系導電性高分子ゲルは、重合性単量体としての４８％アクリル酸ナトリウム水溶液５０部、共重合型の架橋性単量体としてのＮ，Ｎ′メチレンビスアクリルアミド０．０５部、湿潤剤としてグリセリン４０部、重合開始剤として１ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを０．２部加え、残りの部数の水を加え攪拌溶解し、これを上下２枚のセパレートフィルム（厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムに易剥離処理したもの）間に充填し、５０mW／cm2 の強度の紫外線を９０秒照射し、重合架橋反応させたものである。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
非電解質系高分子ゲル電極（本発明品）及び石膏電極（従来品）の自然電位は非常に小さく安定した値であり、接地抵抗も小さく、分極も生じない。なお分極効果とは、電流を切った後に放出される電荷量（ｍＶ／Ｖ）をいい、それが小さいほど分極効果が小さい（良好である）ことになる。このように電気的性能の点では、本発明品は従来品と比べて何ら遜色ないことが分かる。それらに比べて、電解質系高分子ゲル電極（比較例）の場合は、電気的性能が劣り、膨潤性が大きい。膨潤性に関する測定結果を図２に示す。本発明品は、殆ど膨潤が生じず、地質調査用として非常に優れた物性を示すことが分かる。なお膨潤性は、導電性媒体を水道水中に静置し、経時的に取り出して水切りし、秤量して吸水倍率を測定することで判定した。乾燥性は、導電性媒体を温度２３±５℃、湿度５０＋２０，−１０％の雰囲気下に静置し、２４時間後の重量減少率を測定することで判定した。粘着力は垂直方向の粘着力についての判定結果である。
【００２３】
次に電極寸法（直径）についての検討結果を表２に示す。導電性媒体としては非電解質系高分子ゲルを使用した。導電層には、銀／塩化銀（９：１）を用いた。電極発熱の詳細を図３に示す。電極発熱は、所定寸法の円形の非電解質系高分子ゲルシートをアルミニウム箔に貼着し、交流６０Ｈｚ、２５０ｍＡの電流を供給し続けて温度を測定した結果である。この結果から、電極面積として１９cm2 以上（直径５cm以上）が必要であり、特に５０cm2 以上（直径８cm以上）とすることが望ましいことが分かる。電極耐久性は、使用時における電極の物性安定性を意味する。電極の破壊は、主として、通電による発熱によってゲル体から水分が蒸発することによって生じる。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
導電層（材料と比率）についての検討結果を表３に示す。導電性媒体としては非電解質系高分子ゲルを使用し、電極寸法は直径８cmとしている。銀／カーボンからなる導電層は、電気的特性が悪いが、銀／塩化銀からなる導電層は、その比率にかかわらず、電気的特性は良好である。
【００２６】
【表３】
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【００２７】
【実施例】
図４は本発明に係る地質調査用の無分極電極の一実施例を示す説明図である。Ａは平面図、Ｂは断面図、Ｃは外観図である。厚さ１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムの片面上に、銀／塩化銀（９：１）を含む導電性インクをスクリーン印刷によって塗布し、１２０℃で１０分間乾燥させ、乾燥後の導電層の厚みを７μｍとした。これを直径１０cmの円形にカットし、円の中心に直径３mmの穴を開けて、電極エレメントとした。
【００２８】
従って電極エレメントは、円形の樹脂フィルム１０の片面全面に導電層１２が形成され、その樹脂フィルム１０の中心に貫通穴が形成されている構造である。導電性材質からなり平板部とその片面中央に位置する突起部が連続する構造のホック型エレメント１４を、その突起部が導電層側から貫通穴を通って突出し平板部が導電層１２に密着するように配置する。ここでホック型エレメント１４は、ＡＢＳ樹脂に銀／塩化銀コーティングを施したものである。突起部には、ステンレス製のスナップ１６を嵌め込み固定する。ホック型エレメント１４とスナップ１６によって雄側接続部が構成される。ホック型エレメント１４の平板部を覆うように、樹脂フィルム製の裏当て材２２を貼り付け、ホック型エレメント１４をより強固に保持する。そして、導電層１２に接し、前記ホック型エレメント１４の平板部を、裏当て材２２を介して押さえるように、樹脂フィルム１０とほぼ同形の導電性を有する非電解質系高分子ゲルシート（厚さ約１．５mm）１８を配置する。前記裏当て材２２は非電解質系高分子ゲルシート１８を保護する機能も果たす。使用した非電解質系高分子ゲルは、ゲルマトリックスを構成するポリマー鎖が親水性を有する非電解質系の樹脂で構成された架橋構造を有し、そのゲルマトリックス中に親水性溶媒を保持した形態であり、イオン伝導性によって電気を安定に伝達できる弾力性を有するハイドロゲル体である。具体的には、ポリアクリルアミド系導電性高分子ゲル（テクノゲルＭＥＤ−ＣＲ：積水化成品工業株式会社製）を用いた。
【００２９】
未使用の状態では、非電解質系高分子ゲルシート１８の反対面に保護用のセパレートフィルム２０を取り付けておく。使用時には、前記セパレートフィルム２０を剥離し、非電解質系高分子ゲルシート１８が露出した面を地盤あるいは岩盤に対する粘着面とする。そして、導電性材料からなり凹陥部を有する雌側接続部を先端部に装着したケーブル（図示せず）を、雄側接続部に対して着脱自在とする。
【００３０】
図５は、本発明に係る地質調査用の無分極電極の他の実施例を示す説明図である。Ａは平面図、Ｂは断面図、Ｃは外観図である。樹脂フィルムや導電層、ホック型エレメント、スナップ、裏当て材、導電性ゲルシート、セパレートフィルムなどは、前記実施例１と同様の材料を使用してよい。ベースとなる樹脂フィルム３０は、円形部分３０ａ（直径ほぼ１０cm）から一方に接続用の舌片部分３０ｂが張り出した形状とする。
【００３１】
電極エレメントは、その樹脂フィルム３０の片面全面に導電層３２を形成し、その樹脂フィルム３０の舌片部分３０ｂの中央に直径３mmの貫通穴が形成されている構造である。ホック型エレメント１４を、その突起部が導電層側から貫通穴を通って突出し平板部が導電層３２に密着するように配置する。突起部には、スナップ１６を嵌め込み固定する。平板部を覆うように樹脂フィルム製の裏当て材２２を貼り付け、ホック型エレメント１４をより強固に保持する。そして樹脂フィルム３０の円形部分３０ａの導電層３２に接するように、それとほぼ同径の円形の導電性を有する非電解質系高分子ゲルシート１８を配置する。未使用の状態では、非電解質系高分子ゲルシート１８の反対面に保護用のセパレートフィルム２０を取り付けておく。使用時には、前記セパレートフィルム２０を剥離し、非電解質系高分子ゲルシート１８が露出した面を地盤あるいは岩盤に対する粘着面とする。
【００３２】
図６は、本発明に係る地質調査用の無分極電極の更に他の実施例を示す説明図である。Ａは平面図、Ｂは断面図、Ｃは外観図である。基本的な構成は図４に示す実施例と同様であるので、対応する部分には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。図４に示す実施例と異なる点は、この実施例では樹脂フィルム１０の上面に、中心のスナップ１６を取り囲むように円環状のパッキン材３４を貼り付けた点である。
【００３３】
図７は、図６に示す無分極電極にケーブルを接続する構造を示している。Ａは断面図、Ｂは外観図である。芯線に絶縁被覆を施したケーブル４０の先端部に雌側接続部４４を装着する。雌側接続部４４は、導電性材料からなり前記スナップ１６に嵌合する寸法の凹陥部を有する雌ボタン４６を、キャップ型の樹脂ケース４８で覆った構造であり、該樹脂ケース４８の下面が丁度前記パッキン材３４の上面に接合する寸法になっている。樹脂ケース４８の内部で、ケーブル４０の芯線が雌ボタン４６に半田付けあるいは溶接などにより接続されていることは言うまでもない。これによってケーブル４０の雌側接続部４４を無分極電極の雄側接続部（具体的にはスナップ１６）に対して着脱自在とする。
【００３４】
図８は、本発明に係る地質調査用の無分極電極の更に他の実施例を示す説明図である。Ａは平面図、Ｂは断面図、Ｃは外観図である。またＤは接続状態を示す断面図である。樹脂シート及び導電層の基本的な形状は図５に示す実施例と同様であるので、対応する部分には同一符号を付し、それらについての説明は省略する。図５に示す実施例と異なる点は、この実施例では接続用の舌片部分３０ｂに貫通穴は無く、従って雄側接続部も設けられていない点である。この場合には、ケーブル４０の先端部に鰐口クリップ５２を接続したものを用いる。鰐口クリップ５２で接続用の舌片部分３０ｂを挾むことで、電気的に接続する。
【００３５】
上記の各実施例は、基本的に円形の導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートを用いているが、その形状が任意であってよい。例えば多角形状でもよいし、楕円形状などであってもよい。また、図６に示すようなパッキンは設けていないが、防水が必要な場合には、雄側接続部と雌側接続部の間に薄い導電性を有する非電解質系高分子ゲルシートを介在させるのも有効である。非電解質系高分子ゲルシートであるから、水中に浸漬されても分極は生じない。
【００３６】
これら本発明に係る無分極電極を設置するには、地盤表面を平坦に整地し、非電解質系高分子ゲルの粘着性を利用して貼り付ければよい。従って、斜面などでも簡単に設置できる。地盤が乾燥しているような場合には、多少湿らせてから貼り付ける方が、導電性が良好になるため好ましい。この無分極電極は、電気探査において、電流電極としても、電位電極としても使用できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上記のように、シート状の導電性を有する非電解質系高分子ゲル体を用いた地質調査用の無分極電極であるから、従来の石膏電極（鉛棒の周囲を塩化鉛と石膏を混ぜたもので固めたもの）に比べて、非常に軽量で且つ薄型であり、運搬や保管、保守、設置作業など取り扱い性が極めて良好であるし、安価で量産性に優れている。
【００３８】
本発明で用いる導電性を有する非電解質系高分子ゲルは、ゲルマトリックスの主鎖が非電解質系の樹脂であるため、ゲルが土中の金属イオンなどで凝集することが無く、また湧き水などに浸漬し続けても膨潤し難い。従って、経時的安定性が良好である。
【００３９】
また本発明では、電極面積を一定以上（１９cm2 以上）としているため、十分な耐電圧・耐電流性を有し、インピーダンス値が低く、電極ノイズを少なくできることから、高精度の測定が可能となる。更に、ゲル材料自体は完全均質であるため電極個々の形状や電気的性能の個体差が小さく、そのために測定値のばらつきも少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地質調査用の無分極電極の基本構造を示す説明図。
【図２】導電性を有する高分子ゲルの膨潤性を示すグラフ。
【図３】電極温度の経時変化を示すグラフ。
【図４】本発明に係る地質調査用の無分極電極の一実施例を示す説明図。
【図５】本発明に係る地質調査用の無分極電極の他の実施例を示す説明図。
【図６】本発明に係る地質調査用の無分極電極の更に他の実施例を示す説明図。
【図７】そのケーブルとの接続状態の例を示す説明図。
【図８】本発明に係る地質調査用の無分極電極の更に他の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
１０  樹脂フィルム
１２  導電層
１４  ホック型エレメント
１６  スナップ
１８  非電解質系高分子ゲルシート
２０  セパレートフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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