2012, Jun.
No.

291­­

CONTENTS
レーザーを用いた新幹線トンネル
コンクリート欠陥検出実験
技術相談と新しいシーズ【光と蔭】甘えの構造
創立25周年記念事業「ハイパワーフォトニクスの将来」
主な学会等報告予定【巻頭写真】新幹線トンネル内でのコンクリート欠陥探傷実験

レーザーを用いた新幹線トンネル
コンクリート欠陥検出実験
レーザー計測研究チーム■実用化に向けたトンネル実験へ

島田義則

了している。しかし、僅かな剥離等が観測されている

当研究所とJ R 西日本（株）、J R 総研はレーザーを用箇所が存在するので、打音検査で事前に振動スペクトいたコンクリート欠陥探傷装置の実用化を目指して研ル情報を取得した約40ヶ所を対象にレーザー照射し、究を進めている。平成23年度は、耐騒音・耐振動性能その探傷能力と精度を検証した。今回の実験では合計を有するクリーンルーム内にレーザー装置を設置し、20日の深夜作業を行い、有益なデータを蓄積すること実用化に近い状態でトンネル覆工コンクリートの検査ができた。

を実施した（巻頭写真参照）。検査時には天井をスリッ■欠陥検出結果ト状に開口してレーザーを照射した。レーザーによる一つの欠陥箇所でもレーザー照射位置が異なると振コンクリートへの衝撃波を増強させるために炭酸ガス動振幅やスペクトルが変化する。確実に欠陥を発見し、レーザーとYAGレーザーを用意した。また、レーザー劣化度合いを評価するためには、欠陥周辺の複数点を制御およびデータ収集を遠隔で操作できるように制御レーザー探傷し、総合的に判断する必要がある。打音検室を設けた。

査とレーザー探傷で求めたスペクトルを比較すると、■トンネル内でのコンクリート欠陥検出おおむね良い一致を示した。

新幹線トンネル内のコンクリートはすでに打音検査

レーザー照射で得られた実験結果の一例を図１に示で詳細に調べ尽くされており、危険な欠陥は修理が完す。この欠陥は 2 ×1 m2 程度の大きな浮きである。図次ページへつづくレーザーを用いた新幹線トンネルコンクリート欠陥検出実験中の“赤丸”、“ 黄丸”及び“緑丸”は、レーザーでコンクリートに衝撃波を与え、振動させた際の表面振動振幅の大きさを３段階で表している。
“ 赤丸”は非常に大きい振幅（欠陥箇所）、“黄丸”は中程度（欠陥箇所）、および“緑丸”はほとんど振動しない箇所（健全箇所）である。
検査位置が100mmずれると振幅が異なる。コンクリー
ト裏面は複雑な形状をしており、ある部分では大きく剥離して振幅が大きい。一方、隣接箇所は密着部分で振幅が小さいなど、複雑な形状であることがわかる。

■さらなる課題
今回のトンネル実験で、レーザー探傷方式はトンネ
ル覆工コンクリートの実欠陥を発見・評価できることを実証した。今後は小型化し、容易に運搬できる装置に改良することや、さらに実欠陥の検査データを取得して実績を積み、実用化を進める。

【図1】欠陥探傷実験結果

TOPICS

技術相談と新しいシーズ
技術相談担当レーザー技術総合研究所では、「 技術相談窓口」を設● 幅広い裾野のレーザー加工置し、レーザーおよびレーザー応用の技術的な相談にレーザー総研の主軸でもあるレーザー加工は、レー応じている。ホームページから直接問い合わせも可ザーの高出力化、高性能化に相まって、多くの産業界の能で、内容に応じて専門の研究員が回答をするように基礎ツールにもなっている。近年、省エネルギー化に注なっている。また、必要に応じて「お試し照射」などを目が集まり、軽量、難加工材料に対するレーザー加工技実施し、レーザー技術導入の可能性を検討して頂ける。

術への期待が大きい。技術相談では、一般的なレーザー

平成23年度は 28件の問い合わせを頂き、内12件は有加工に対する問い合わせ以外にも、レーザー総研が得料試験等受託研究に移行している（図１）。本稿では、昨意とするパルスレーザー加工への試験依頼が続いてい年度を総括しつつ、今後相談が増えると思われるシーる。昨年は、海外からの相談も来ている。

ズについて紹介したい。

● さらに注目が集まるレーザー超音波診断● 多くのニーズを持つレーザー損傷評価

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本越伸二

コンクリート内部欠陥の診断技術として期待され技術相談の中で最も多いものが、光学素子に対するるレーザー超音波診断も、スタートは技術相談からでレーザー損傷耐性試験に関わるものである。標準的なあった。平成23年度の相談件数は前年度に比べて少な

光学素子に関しては、同一仕様の素子を同一条件で試く見受けられるが、これは前年から継続した研究が多験する「データベース化試験」を年２回実施している。

かったためである。昨年の震災以来、多くの構造物のこの試験では、海外製品も含めて自社製品の性能を他見直しが進められている。レーザー超音波診断は、コ社と比較できるという特徴がある。一方、メーカ独自ンクリートだけでなく、金属の劣化、欠陥などにも応用の課題や、ユーザーからの様々な要求に対しては個別が可能であり、最近注目度が高まっている。事実、先頃に相談に応じている。展示会等でも紹介しているため行われたレーザーの展示会で最も多い質問がレーザー広く認知されるようになってきた。

超音波診断に対するものであった。今後さらに相談が多くなることが予想される。

●次の新しいシーズはその他にまとめた相談には、太陽光励起レーザー、環境計測、ナノ粒子生成などが含まれている。宇宙空間でのレーザー利用から始まった太陽光励起レーザーは、現在多くの機関で研究開発が開始され、今後の展開が大きく変わる様相を呈している。また、気象、海洋などの環境計測に注目が集まる中、レーザー計測技術もその一翼を担い、問い合わせが来るようになった。機能性材料としての応用が期待されるナノ粒子については様々な生成方法が提案されているが、レーザーを用いた手法もその一つである。他の生成方法に無い特徴を活かした新しいナノ粒子材料の生成が期待される。
以上、応用以外にレーザー装置の基礎技術についても、研究開発を続けている。より多くのシーズを発信【図1】平成23年度技術相談内容別件数と試験依頼件数するとともに、産業界からのニーズにも応えられるように、「技術相談窓口」を広げていきたい。

甘えの構造
世の中上げて飽食の時代である。曾て 60年前戦争ですべてを失った日本……182

では人々は食糧不足の下、1億栄養失調の日々を余儀なくされていた。日頃の糧もないという貧困の状況から 30年を経ずしてJ a p a n a s N o .1の経済大国に日本は奇跡の復活をとげた。これは日本伝統のディシプリンがなお残っていたお蔭である。
日本国憲法が戦後改めて制定され、国民は権利の大切さは教えられたが自由には義務が伴うべきことをすっかり忘却してしまった。アメリカ一辺倒の改革が進められ、学制改革では 6 -3 -3制に移行しアメリカ式のルールを受け入れたが、本家のアメリカで根底に存在する自由に伴う義務が伝承されなかった。
団塊の時代がすすむにつれモンスターペアレントとかモンスタークレーマーが出現し、文句を言うものが勝ちという空気に世間一般がなってしまった。
お笑いタレントが実母を生活保護に託して平気でいたとのニュースが流れている。一方では五体満足で働ける体を持ちながら、就業したい職業が見つからぬと生活保護に走ることも、弱者保護として認める風潮になっている。職業選択の自由は万人共通であるが、自らの適性判断も不可欠で自由には自ら制限がある。
欧米の個人主義に比べ、わが国では家族主義が古来から一般的であったから、個々の力より相互依存心が強く、もともと日本的甘えの構造の存在が指摘されていた。戦後になってアメリカ式を導入してもその本質を正しく理解しないから権利ばかり主張する。この甘えとわがままの構造は強まるばかり、その結果日本人の生きる力が損なわれ、国自体が弱体化してきた。
元々日本人は几帳面な性格だったから規律正しい文化を共有してきたのだが、戦後60年今日の体たらくである。
東電福島原子力発電所の過酷事故をめぐる対応でも当事者能力の不足が如実に現れ、エネルギー問題の解決に向けても人間の基本の力量が問われている。
世の中は厳しいのが現実である。甘えのはびこる国は排除されてしまう運命にある。
【名誉所長】
3INFORMATION

創立25周年記念事業「ハイパワーフォトニクスの将来」◆平成23年度研究成果報告会(ILT2012)
東京会場

大阪会場

日時／ 平成24年７月５日（木）13:00〜17:00
場所／ KKRホテル東京 10階 平安の間
東京都千代田区大手町1-4-1 TEL 03-3287-2921

日時／ 平成24年７月18日（水）9:30〜13:15
場所／ 千里ライフサイエンスセンター 5 階 サイエンスホール
大阪府豊中市新千里東町1-4-2 TEL 06-6873-2010

13：00～ 開会挨拶
所長 井澤靖和
13：05～ 研究所の概要
副所長 中塚正大
13：30～ 新たなる応用へ！ CFRPのレーザー微細加工
主席研究員 藤田雅之
14：00～ 光学素子の破壊限界を探る！レーザー損傷
耐力試験の標準化へ 主任研究員 本越伸二
14：30～ 金属ドロップレットの挙動を解明！ E U V
光源用ドロップレットの流体シミュレーション
研究員 砂原 淳
15：00～（休憩）15：15～ レーザーで海中探査！ラマンライダーによ研究員 染川智弘
る水溶存CO2の計測
15：45～ 多チャンネルで高出力化！新しいビーム結合技術 副主任研究員 ハイク コスロービアン
16：15～ 実用が近い！レーザーコンクリート欠陥検査技術主任研究員 島田義則

9：30～ 開会挨拶
所長 井澤靖和
9：35～ 研究所の概要
副所長 中塚正大
10：00～ 出力100 k Wを目指して！高出力高品位レーザーの開発
研究員 古瀬裕章
10：30～ 光学素子の破壊限界を探る！レーザー損傷
耐力試験の標準化へ 主任研究員 本越伸二
11：00～ レーザーと酸化鉄で水素を作る！レーザーによるナノ粒子生成
研究員 谷口誠治
11：30～（休憩）11：45～ レーザーで海中探査！ラマンライダーによ研究員 染川智弘
る水溶存CO2の計測
12：15～ 新たなる応用へ！ CFRPのレーザー微細加工主席研究員 藤田雅之
12：45～ 実用が近い！レーザーコンクリート欠陥検査技術
主任研究員 島田義則

◆記念講演会
日時／平成24年7月18日（水） 15:00〜17:00
場所／千里ライフサイエンスセンター 5階 サイエンスホール
15：00～ 開会挨拶
所長
15：05～ 泰山賞贈呈式◇レーザー功績賞
レーザーマイクロプロセスの研究とレーザー科学技術の発展に対する貢献◇レーザー進歩賞
超短パルス高強度レーザーとコヒーレント短波長光発生に関する先駆的研究
15：45～ 記念講演◇「レーザー総研２５年とレーザー産業」
レーザー技術総合研究所 所長◇「レーザー科学研究の将来」
光産業創成大学院大学 学長
16：55～ 閉会挨拶
副所長

井澤靖和
豊田浩一氏
渡部俊太郎氏
井澤靖和
加藤義章氏
中塚正大

■問い合わせ公益財団法人レーザー技術総合研究所
TEL 06-6443-6311

総務部

FAX 06-6443-6313

Email kinen@ilt.or.jp

主な学会等報告予定
8月26日（日）～ 31日（金）34 th International Free-Electron Laser Conference（奈良県新公会堂）
李 大治 「Theoretical study of Smith-Purcell free-electron lasers」
Laser Cross No.291 2012, Jun.

掲載記事の内容に関するお問い合わせは、編集者代表 ・谷口誠治までお願いいたします。
（TEL:06-6879-8761, FAX:06-6877-0900, E-mail:taniguchi@ilt.or.jp）