(57)【要約】【課題】骨材や施工の条件の影響を低減できる、コンクリート体を評価する方法を提供できる。【解決手段】コンクリート体を評価する方法は、評価対象コンクリートとなる第１コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第１スペクトルを測定する工程（Ｓ１０５）と、比較対象となる第２コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第２スペクトルを測定する工程（Ｓ１０６）と、第１スペクトルと第２スペクトルとの差分を示す差分スペクトルを生成する工程（Ｓ１０７）と、差分スペクトルを用いて第１コンクリート体の塩化物に起因するスペクトル強度を得る工程（Ｓ１０８）とを備える。第１コンクリート体及び第２コンクリート体は、同一の由来を有する。第２コンクリート体は、実質的に劣化していないコンクリートを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート体を評価する方法であって、
評価対象コンクリートとなる第１コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第１スペクトルを測定する工程と、
比較対象となる第２コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第２スペクトルを測定する工程と、
前記第１スペクトルと前記第２スペクトルとの差分を示す差分スペクトルを生成する工程と、
前記差分スペクトルを用いて第１コンクリート体の塩化物に起因するスペクトル強度を得る工程と、
を備え、
前記第１コンクリート体及び前記第２コンクリート体は、同一の由来を有しており、
前記第２コンクリート体は、事実上劣化していないコンクリートを備える、コンクリート体を評価する方法。
【請求項２】
前記第２コンクリート体の測定は、前記評価対象コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに対して為される、請求項１に記載された、コンクリート体を評価する方法。
【請求項３】
前記第１スペクトルの測定及び前記第２スペクトルの測定は、照明装置によって照射される光を用いて行われる、請求項１又は請求項２に記載された、コンクリート体を評価する方法。
【請求項４】
前記スペクトル強度から、前記第１コンクリート体の塩化物量を見積もる工程を備える、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された、コンクリート体を評価する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート体を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、コンクリートの劣化度合いを診断する方法を開示する。特許文献２は、コンクリート構造物の劣化の主たる原因の一つが塩害であることを開示する。非特許文献１及び非特許文献２は、コンクリートの塩害を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９１８８１号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１０−０４６９６８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】IIC  REVIEW/2008/4.  No.39  第３１頁−第３５頁
【非特許文献２】コンクリート工学年次論文集，Vol.26，No.1，2004、  第７５３頁−第７５８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、コンクリート構造物の建築記録に残されたコンクリート成分組成から基準用の基本情報として吸光度を求める。この基本情報を検査されるべき構造物のコンクリートの吸光度と比較する。また、特許文献２は、コンクリート構造物の健全性の維持のためには、構造物表面の塩化物イオンの面的な分布を早期に把握することを開示する。しかしながら、コンクリート構造物における塩化物イオンの見積もりは、測定された赤外スペクトルだけでなく、塩化物イオンの変化量の基準となるコンクリートの赤外スペクトルにも関係する。
【０００６】
本発明の一側面は、上記の事情を鑑みてされたものであり、骨材や施工の条件の影響を低減できる、コンクリート体を評価する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、コンクリート体を評価する方法であって、評価対象コンクリートとなる第１コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第１スペクトルを測定する工程と、比較対象となる第２コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第２スペクトルを測定する工程と、前記第１スペクトルと前記第２スペクトルとの差分を示す差分スペクトルを生成する工程と、前記差分スペクトルを用いて第１コンクリート体の塩化物に起因するスペクトル強度を得る工程と、を備え、前記第１コンクリート体及び前記第２コンクリート体は、同一の由来を有しており、前記第２コンクリート体は、事実上劣化していないコンクリートを備える。
【０００８】
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明の一側面によれば、骨材や施工の条件の影響を低減できる、コンクリート体を評価する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る評価方法における主要な工程を示す図面である。
【図２】本実施の形態に係る評価方法におけるスペクトル取得工程を模式的に示す図面である。
【図３】本実施の形態に係る評価方法における差分スペクトル生成工程を模式的に示す図面である。
【図４】本実施の形態に係る評価方法を適用して取得された、表面から深さの方向に係る塩化物イオン濃度分布を示す図面である。
【図５】本実施の形態に係る評価方法を適用して取得されたコンクリート体の塩化物イオン濃度の分布と鉄筋の位置を示す図面である。
【図６】本実施の形態に係るコンクリート検査装置内の半導体受光素子の一例を示す図面である。
【図７】フォトダイオードのアレイを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
引き続き、いくつかの具体例を説明する。
【００１２】
一形態に係るコンクリート体を評価する方法は、（ａ）評価対象コンクリートとなる第１コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第１スペクトルを測定する工程と、（ｂ）比較対象となる第２コンクリート体の赤外領域の吸収を示す第２スペクトルを測定する工程と、（ｃ）前記第１スペクトルと前記第２スペクトルとの差分を示す差分スペクトルを生成する工程と、（ｄ）前記差分スペクトルを用いて第１コンクリート体の塩化物に起因するスペクトル強度を得る工程と、を備え、前記第１コンクリート体及び前記第２コンクリート体は、同一の由来を有しており、前記第２コンクリート体は、実質的に劣化していないコンクリートを備える。
【００１３】
このコンクリート体を評価する方法によれば、第１コンクリート体及び第２コンクリ−ト体は、コンクリートの組成自体だけでなくこれらのコンクリート体を構成する骨材や施工の条件が実質的に同じであると考えられる。発明者の知見によれば、骨材や施工の条件も、コンクリート体の赤外スペクトルに影響する。この評価方法では、第１スペクトル及び第２スペクトルを測定すると共に、これら第１スペクトルと第２スペクトルとの差分を示す差分スペクトルを生成する。第１コンクリート体及び第２コンクリート体は同一の由来を有するので、骨材や施工の条件に起因する影響を低減した差分スペクトルを得ることができる。
【００１４】
一形態に係るコンクリート体を評価する方法では、前記第２コンクリート体の測定は、前記評価対象コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに対して為される。このコンクリート体を評価する方法によれば、環境に起因する影響による実質的な変化は、評価対象コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに生じないと考えられる。このコンクリート内部は、測定対象となるコンクリートと同一の由来を有する。
【００１５】
一形態に係るコンクリート体を評価する方法では、前記第１スペクトルの測定及び前記第２スペクトルの測定は、照明装置によって照射される光を用いて行われる。このコンクリート体を評価する方法によれば、第１スペクトル及び第２スペクトルの測定から、取得スペクトルにおける光源の影響を除くことができる。照明装置の使用は、取得スペクトルにおける光源の制御を容易にする。
【００１６】
一形態に係るコンクリート体を評価する方法は、前記スペクトル強度から、前記第１コンクリート体の塩化物量を見積もる工程を備える。このコンクリート体を評価する方法によれば、骨材や施工の条件に起因する影響を低減した差分スペクトルから塩化物量を導出するので、より正確な塩化物の濃度の見積もりが可能になる。
【００１７】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、コンクリート体を評価する方法、コンクリート体の劣化を見積もる方法、コンクリート体からの反射光を分光する方法といった評価方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る評価方法における主要な工程を示す図面である。工程Ｓ１０１では、赤外スペクトルの測定対象となるコンクリート体を準備する。具体的には、工程Ｓ１０２において評価対象となるコンクリート体（第１コンクリート体１００）を準備すると共に、工程Ｓ１０３において比較対象となるコンクリート体（第２コンクリート体１０２）を準備する。本実施例では、工程Ｓ１０２を実行した後に工程Ｓ１０３を実行することができ、工程Ｓ１０３を実行した後に工程Ｓ１０２を実行することができる。
【００１９】
図２の（ａ）部を参照すると、評価対象の一例として第１コンクリート体１００が示されている。比較対象となる第２コンクリート体１０２は、検査対象となるコンクリート構造物の表面、例えば野外に設置された橋梁（第１コンクリート体１００）の赤外スペクトルの比較対象として用いられる赤外スペクトルを得るために用いられる。第２コンクリート体１０２を準備する方法の例を以下に示す。
（ａ）コンクリート構造物の施工の際に作製したコンクリートの一部を取り置くと共に、取り置いたコンクリートを劣化しないような環境（例えば保管庫）で保管しておく。
（ｂ）コンクリート構造物が完成した際に、そのコンクリートの一部分をコンクリート構造物から分離して、例えばくりぬいて、野外に比べてコンクリートの劣化が実質的に生じない環境（例えば保管庫）において取り置く。
（ｃ）コンクリート構造物を評価する際に、そのコンクリートの一部分をコンクリート構造物から分離して、例えばくりぬいて、赤外スペクトルを測定するための比較対象物として、評価対象から区別する。比較対象物のコンクリート体は、対象構造物の正常な部分から採取される。
このような第２コンクリート体１０２は、実質的に劣化していない（例えば事実上劣化していない）コンクリートを備える。また、上記のように準備された第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２は、同一の由来を有している。上記のような第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２については、骨材の出所及び混合量に係る条件（材料条件）並びにコンクリートの作製過程に係る条件（施工条件）が実質的に同一であると考えられる。
【００２０】
工程Ｓ１０４では、コンクリート体の赤外スペクトルを得る。具体的には、工程Ｓ１０５において第１コンクリート体１００の赤外スペクトルを測定すると共に、工程Ｓ１０６において第２コンクリート体１０２の赤外スペクトルを測定する。本実施例では、工程Ｓ１０５を実行した後に工程Ｓ１０６を実行することができ、工程Ｓ１０６を実行した後に工程Ｓ１０５を実行することができる。
【００２１】
第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２の赤外スペクトルの測定には、例えば赤外センサ１０４といったスペクトル取得装置を用いることができる。また、測定対象物が適切な反射光を生成できるように、測定される赤外波長帯のための光源１０６を用いることができる。具体的には、図２の（ａ）部に示されるように、測定される赤外波長帯の光を生成できる光源１０６からの光を第１コンクリート体１００に照射する。赤外センサ１０４を用いて第１コンクリート体１００からの反射光を取得して、第１スペクトルを生成する。同様に、図２の（ｂ）部に示されるように、照明装置としての光源１０６からの光を第２コンクリート体１０２に照射する。赤外センサ１０４を用いて第２コンクリート体１０２からの反射光を取得して、第２スペクトルを生成する。
【００２２】
図２の（ａ）部に示されるように、赤外センサ１０４は、赤外光を検知可能な二次元配列のフォトダイオードのアレイ１０８を備え、また反射光を分光してフォトダイオードのアレイ１０８に提供する分光器を備えることができる。例えば、赤外センサ１０４のアレイ１０８は、波長検知方向（Ｘ軸方向）に２５６画素の行、及び位置検知方向（Ｙ軸方向）に３２０画素の列を有する。赤外センサ１０４として、赤外カメラを用いることができる。赤外カメラは、例えば構成原子としてアンチモンを備えるＩＩＩ−Ｖ化合物半導体を備える量子井戸、具体的にはＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓＳｂ多重量子井戸からなる受光層を有するセンサを備える。
【００２３】
赤外スペクトル取得の一例を説明する。例えばハロゲンランプの光を検査対象のコンクリート構造物に照射して、反射した光を撮像する。撮像する赤外光の波長は、例えば２．２６〜２．３０μｍの帯域を含むように設定されることがよい。分光機能を備えた赤外カメラで反射した光を分光し、撮像する。このような赤外カメラは、一回の撮像により、２．２６〜２．３０μｍの波長領域を含む波長帯において２５６波長成分の各々においてＹ軸方向に３２０画素にわたる強度分布を取得できる。図２の（ｃ）部には、このように取得された一群の赤外スペクトルが示される。一群の赤外スペクトルは、第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２の各々において取得される。
【００２４】
図３は、第１スペクトルＳＰＣＴ０１、第２スペクトルＳＰＣＴ０２及び差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢを示す。工程Ｓ１０７では、第１コンクリート体１００の第１スペクトルＳＰＣＴ０１と第２コンクリート体１０２の第２スペクトルＳＰＣＴ０２との差分を示す差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢを生成する。第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２については、材料条件及び施工条件）が実質的に同一であるので、差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢは、第１コンクリート体１００と第２コンクリート体１０２との間で異なる条件、例えば環境条件に基づく特性変化を示す。また、第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２は同一の由来を有するので、図３の（ａ）部に示されるように、環境条件に基づく特性変化の他は、実質的に同じである。これ故に、環境条件によって引き起こされる特性変化に起因する変化を表す波長２．２７マイクロメートル付近のスペクトルを除いて、２．２８〜２．２９マイクロメートルの波長領域及び２．２５〜２．２６マイクロメートルの波長領域のスペクトルは、第１コンクリート体１００と第２コンクリート体１０２との間で実質的に同じである。これ故に、差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢは、図３の（ｂ）部に示されるように、環境条件によって引き起こされる特性変化に起因する変化分を表す。図３の（ａ）部を再び参照すると、第１コンクリート体１００と同一の由来を有さない別のコンクリート体において取得された第１比較スペクトルＳＰＣＴ１ＣＯＭＰ及び第２比較スペクトルＳＰＣＴ２ＣＯＭＰが示されている。第１比較スペクトルＳＰＣＴ１ＣＯＭＰ及び第２比較スペクトルＳＰＣＴ２ＣＯＭＰは、波長２．２５〜２．２９マイクロメートルにわたって第２スペクトルＳＰＣＴ０２と異なる。例えば、第１比較スペクトルＳＰＣＴ１ＣＯＭＰ及び第２比較スペクトルＳＰＣＴ２ＣＯＭＰのいずれかを差分生成のために用いるとき、その差分スペクトルは、波長２．２５〜２．２９マイクロメートルにわたるベースラインの差異が、関心のある２．２７マイクロメートル付近のスペクトル強度に取り込まれる。これは、差分スペクトルに基づく定量評価に誤差を生じさせる。
【００２５】
図３の（ｂ）部に示される差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢは、コンクリート体内における塩化物イオンに起因する赤外吸収の波長、例えば２．２７マイクロメートルにおいては、赤外スペクトルは強度ＩＮＴを有する。工程Ｓ１０８において、差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢを用いて、評価対象の第１コンクリート体１００内の塩化物イオンに係る赤外スペクトルの強度ＩＮＴを得る。
【００２６】
工程Ｓ１０９において、赤外スペクトルの強度ＩＮＴから、評価対象の第１コンクリート体１００内の塩化物の濃度を見積もる。工程Ｓ１１０において、塩化物の濃度及び／又は赤外スペクトルの強度ＩＮＴから、評価対象の第１コンクリート体１００の劣化を評価する。
【００２７】
差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢの生成の一例を説明する。赤外カメラから得たコンクリート構造物および基準コンクリートの反射光のスペクトルをコンピューターに格納する。このコンピューターを用いて、赤外カメラの各画素がコンクリート構造物から得た反射光の個々のスペクトルを用いて、基準コンクリートの反射光のスペクトルをベースラインとして引き去る演算を行う。コンピューターを用いた演算処理により、ベースラインを差し引いたスペクトルから各位置のコンクリート構造物表面の塩化物イオン濃度を算出する。必要な場合には、赤外カメラが撮影したコンクリート構造物の画像に、上記の解析から得られた塩化物イオン濃度の分布の情報を表示する。このようにして、コンクリート構造物表面の塩化物イオン濃度を視認可能な態様で画像化できる。
【００２８】
このコンクリート体を評価する方法によれば、第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２は、コンクリート自体だけでなくこれらのコンクリート体を構成する骨材や施工の条件が実質的に同じであると考えられる。発明者の知見によれば、骨材や施工の条件も、コンクリート体の赤外スペクトルに影響する。この評価方法において、第１スペクトルＳＰＣＴ０１及び第２スペクトルＳＰＣＴ０２を測定すると共に、第１スペクトルＳＰＣＴ０１と第２スペクトルＳＰＣＴ０２との差分を示す差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢを生成する。第１コンクリート体１００及び第２コンクリート体１０２は同一の由来を有するので、骨材や施工の条件に起因する影響を低減した差分スペクトルＳＰＣＴＳＵＢを得ることができる。
【００２９】
既に説明したように、この評価方法では、第２コンクリート体１０２の測定を評価対象コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに対して為すとき、このコンクリート内部は、測定対象となるコンクリートと同一の由来を有する。環境に起因する影響による実質的な変化は、評価対象コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに生じないと考えられる。また、この評価方法では、照明装置によって照射される光を用いて、第１スペクトルＳＰＣＴ０１の測定及び第２スペクトルＳＰＣＴ０２の測定を行うとき、第１スペクトルＳＰＣＴ０１及び第２スペクトルＳＰＣＴ０２の測定から、スペクトル取得における光源の品質による影響を除くことができる。また、照明装置の使用は、スペクトル取得における光源の制御を容易にする。このような、参照光の品質や参照用スペクトルのためのコンクリート体に係る考慮に基づき生成されたスペクトル強度から、第１コンクリート体１００の塩化物量を見積もる工程を備える。このコンクリート体を評価する方法によれば、骨材や施工の条件に起因する影響を低減した差分スペクトルから塩化物の濃度を導出するので、より正確な塩化物量の見積もりが可能になる。
【００３０】
上記の評価方法における第１スペクトルＳＰＣＴ０１及び第２スペクトルＳＰＣＴ０２の測定が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体のフォトダイオードを含む赤外センサを用いて行われるとき、この赤外センサは、野外フィールドにおける高品質な赤外スペクトルの取得及びその解析を可能にする。
【００３１】
図４は、評価対象としてのコンクリート体の表面から内部に向く方向に関する塩化物イオン濃度の分布を示す。図４における塩化物イオン濃度の分布は、海に近いコンクリート構造物において測定された。図４では、表面から９ｃｍの深さの位置までの塩化物イオンの濃度分布を示す。発明者の検討によれば、表面から１０ｃｍの深さを越える内部コンクリートには、多くの場合に、表面からの塩化物の進入は実質的には生じていない。この知見に基づき、第２コンクリート体１０２の測定は、評価対象コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに対して為されることが好適である。この評価方法によれば、評価対象コンクリートの内部は、測定対象となるコンクリートと同一の由来を有する。環境に起因する影響による実質的な変化は、コンクリートの表面から１０センチメートル以上の深さで離れた内部のコンクリートに生じないと考えられる。
【００３２】
図５は、評価対象コンクリート体の表面における塩化物イオン濃度の異なる２つの位置において、その表面から深さ方向における塩化物イオン濃度の分布を、本実施の形態に係る方法を用いて評価したものである。塩化物イオン濃度の表面濃度の比較的に高い位置では、塩化物イオン濃度分布Ａが得られた。一方、塩化物イオン濃度の表面濃度の比較的に低い位置では、塩化物イオン濃度分布Ｂが得られた。この構造物では、表面から離れた位置（例えば５０ｍｍの位置）に鉄筋ＩＦが存在する。図５には、鉄筋に腐食を生じさせる塩化物イオン濃度レベル（腐食発生濃度ＬＥＶ）が示される。腐食発生濃度ＬＥＶは、例えば１．２ｋｇ／ｍ３である。図５によれば、塩化物イオン濃度の表面濃度の比較的に高い位置における鉄筋には腐食の可能性が相対的に高く、塩化物イオン濃度の表面濃度の比較的に低い位置における鉄筋には腐食の可能性が相対的に低い。本評価方法では、より正確な塩化物イオン濃度をコンクリートの劣化判定のために提供できる。
【００３３】
図６は、本実施の形態に係るコンクリート検査装置内の半導体受光素子の一例を示す図面である。半導体受光素子１１７のためのフォトダイオード１０は、ＩｎＰ基板１上に設けられたＩＩＩ−Ｖ族半導体積層構造（エピタキシャルウエハ）を有する。ＩＩＩ−Ｖ族半導体積層構造は、ＩｎＰ基板１、ＩｎＰバッファ層２、ＩｎＧａＡｓまたはＧａＩｎＮＡｓとＧａＡｓＳｂとの多重量子井戸構造の受光層３、ＩｎＧａＡｓ拡散濃度分布調整層４、及びＩｎＰ窓層５を備える。ｐ型領域６は、ＩｎＰ窓層５から多重量子井戸構造の受光層３にまで届くように設けられ、このｐ型領域６として、ｐ型不純物Ｚｎの選択拡散によりＺｎ選択拡散領域が形成される。ＩＩＩ−Ｖ族半導体積層構造の表面は、ＳｉＮといった保護膜３６で覆われている。
【００３４】
ｐ側電極１１がＡｕＺｎからなり、上記のｐ型領域６（Ｚｎ選択拡散領域）上に形成される。また、ｎ側電極１２がＡｕＧｅＮｉからなり、ＩｎＰ基板１の裏面に形成される。ＩｎＰ基板１の裏面には、またＳｉＯＮの反射防止膜３５を設け、反射防止膜３５は、ＩｎＰ基板の裏面側から光を入射する裏面入射を可能にしている。
【００３５】
多重量子井戸構造の受光層３には、上記のｐ型領域６の境界フロントに対応する位置にｐｎ接合が形成され、上記のｐ側電極１１及びｎ側電極１２間に逆バイアス電圧を印加することにより、ｎ型不純物濃度が低い側（ｎ型不純物バックグラウンド）により広く空乏層を生じる。多重量子井戸構造の受光層３におけるバックグラウンドは、ｎ型不純物濃度（キャリア濃度）で５×１０１５／ｃｍ３程度である。ｐｎ接合の位置１５は、多重量子井戸の受光層３のバックグラウンド（ｎ型キャリア濃度）とｐ型不純物のＺｎの濃度プロファイルとの交点で決まる。
【００３６】
拡散濃度分布調整層４内では、ＩｎＰ窓層５の表面５ａから選択拡散されたｐ型不純物の濃度が、ＩｎＰ窓層側における高濃度領域から受光層側にかけて急峻に低下している。
【００３７】
半導体受光素子１１７は、近赤外域からその長波長側に受光感度を有するので、窓層には、受光層３のバンドギャップエネルギより大きいバンドギャップエネルギの材料を用いるのが好ましい。ＩｎＰが窓層に適用される。
【００３８】
図７は、フォトダイオード１０のアレイを示す断面図である。フォトダイオード１０のアレイは、共通のＩｎＰ基板を含むエピタキシャルウエハに形成される。このアレイでは、各フォトダイオード１０の内側にｐ型領域６が規定されて、隣接する受光素子間を確実に区分けされる。フォトダイオード１０の一次元または二次元配列は、ｐ型不純物の選択拡散によって、隣り合う受光素子から互いに分離される。ｐ型領域６（Ｚｎ選択拡散領域）が１つのフォトダイオード１０のために設けられており、フォトダイオード１０のｐ型領域６（Ｚｎ選択拡散領域）が１つの画素を形成する一方で、ｐ型領域６（Ｚｎ選択拡散領域）の外側の領域（ｐ型不純物の拡散していない領域）が各画素を分離する。このため、暗電流を抑制することができる。保護膜３６の開口にはｐ側電極１１が位置する。このｐ側電極１１はｐ型領域６上に形成される。また、ＩＩＩ−Ｖ族半導体積層構造の縁に位置するＩｎＰバッファ層２上にはｎ側電極１２が位置する。
【００３９】
フォトダイオード１０は、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓＳｂの多重量子井戸構造の受光層に限定されることなく、（ＧａＩｎＮＡｓ（Ｐ，Ｓｂ）／ＧａＡｓＳｂ）の多重量子井戸構造を含むことができる。図１に示されるコンクリート検査装置１１１によれば、良好な赤外スペクトルを取得できる。
【００４０】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、骨材や施工の条件の影響を低減できる、コンクリート体を評価する方法を提供できる。
【符号の説明】
【００４２】
１００…第１コンクリート体、１０２…第２コンクリート体、１０４…赤外センサ、１０６…光源。
【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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