ホーム > 特許ランキング > 国立研究開発法人理化学研究所
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024124736
(43)【公開日】2024-09-13
(54)【発明の名称】非破壊検査装置
(51)【国際特許分類】
G01N 23/222 20060101AFI20240906BHJP
G21K 1/00 20060101ALI20240906BHJP
G21K 5/02 20060101ALI20240906BHJP
G21K 5/08 20060101ALI20240906BHJP
H05H 6/00 20060101ALI20240906BHJP
G01T 1/17 20060101ALN20240906BHJP
G21G 4/02 20060101ALN20240906BHJP
【ＦＩ】
G01N23/222
G21K1/00 N
G21K5/02 N
G21K5/08 N
H05H6/00
G01T1/17 H
G21G4/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023032620
(22)【出願日】2023-03-03
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 添付書面（１）－１ 公開Ａで用いた資料 添付書面（１）－２ 公開Ａの集会を通知するＵＲＬのコピー 添付書面（１）－３ 公開Ａの集会のプログラム 添付書面（３） 公開Ｃの論文
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、国土交通省東北地方整備局、「中性子によるコンクリート塩分濃度非破壊検査の技術開発」に関する業務、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】503359821
【氏名又は名称】国立研究開発法人理化学研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100097515
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 実
(74)【代理人】
【識別番号】100136700
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 俊博
(72)【発明者】
【氏名】若林 泰生
(72)【発明者】
【氏名】大竹 淑恵
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼村 正人
(72)【発明者】
【氏名】池田 裕二郎
【テーマコード（参考）】
2G001
2G085
2G188
【Ｆターム（参考）】
2G001AA04
2G001BA02
2G001CA02
2G001DA02
2G001DA03
2G001DA06
2G001FA22
2G001GA01
2G001GA08
2G001GA13
2G001JA06
2G001JA14
2G001KA01
2G001LA03
2G001NA04
2G001QA04
2G001SA04
2G001SA10
2G085AA03
2G085EA10
2G188BB04
2G188CC08
2G188CC28
2G188CC29
2G188EE01
(57)【要約】
【課題】運搬や配置が容易になるように小型化かつ軽量化された非破壊検査装置により、検査対象物内の対象成分を検出できるようにする。
【解決手段】非破壊検査装置１０は、中性子発生部１１，７１ｃと、ガンマ線検出器１２、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部を備える。中性子発生部１１，７１ｃは、中性子を自発的に発生し、又は、ＤＤまたはＤＴ核融合反応により中性子を発生する。中性子遮蔽部１３は、中性子発生部１１，７１ｃの少なくとも周囲から中性子発生部１１，７１ｃを覆って当該周囲で中性子を遮蔽し、中性子発生部１１，７１ｃの前方側への中性子の放出を可能にする。中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４とガンマ線検出器１２は、中性子発生部１１，７１ｃの前方向に対する横方向に、この順に互いに横並びに配置されている。ガンマ線遮蔽部１４は、中性子遮蔽部１３からガンマ線検出器１２側へのバックグラウンドガンマ線を遮蔽する。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】非破壊検査装置１０は、中性子発生部１１，７１ｃと、ガンマ線検出器１２、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部を備える。中性子発生部１１，７１ｃは、中性子を自発的に発生し、又は、ＤＤまたはＤＴ核融合反応により中性子を発生する。中性子遮蔽部１３は、中性子発生部１１，７１ｃの少なくとも周囲から中性子発生部１１，７１ｃを覆って当該周囲で中性子を遮蔽し、中性子発生部１１，７１ｃの前方側への中性子の放出を可能にする。中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４とガンマ線検出器１２は、中性子発生部１１，７１ｃの前方向に対する横方向に、この順に互いに横並びに配置されている。ガンマ線遮蔽部１４は、中性子遮蔽部１３からガンマ線検出器１２側へのバックグラウンドガンマ線を遮蔽する。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中性子を自発的に発生して放出し、又は、ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生して放出する中性子発生部と、
前記中性子発生部の少なくとも周囲から当該中性子発生部を覆うことにより当該周囲で前記中性子を遮蔽し、前記中性子発生部の前方側への前記中性子の放出を可能にする中性子遮蔽部と、
前記中性子発生部の前方側の検査対象物に入射した前記中性子により前記検査対象物内で発生したガンマ線を検出し、当該検出に関する検出信号を出力するガンマ線検出器と、を備え、
前記中性子発生部の後方から前方に向かう方向を前方向として、前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器とは、前方向に対する横方向に、互いに横並びに配置されている、非破壊検査装置。
前記中性子発生部の少なくとも周囲から当該中性子発生部を覆うことにより当該周囲で前記中性子を遮蔽し、前記中性子発生部の前方側への前記中性子の放出を可能にする中性子遮蔽部と、
前記中性子発生部の前方側の検査対象物に入射した前記中性子により前記検査対象物内で発生したガンマ線を検出し、当該検出に関する検出信号を出力するガンマ線検出器と、を備え、
前記中性子発生部の後方から前方に向かう方向を前方向として、前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器とは、前方向に対する横方向に、互いに横並びに配置されている、非破壊検査装置。
【請求項2】
前記中性子発生部は、中性子を自発的に発生して放出する中性子源であり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子源の周囲と後方側から前記中性子源を覆うことにより当該周囲と当該後方側で前記中性子を遮蔽し、前記中性子源の前方側への前記中性子の放出を可能にする、請求項１に記載の非破壊検査装置。
前記中性子遮蔽部は、前記中性子源の周囲と後方側から前記中性子源を覆うことにより当該周囲と当該後方側で前記中性子を遮蔽し、前記中性子源の前方側への前記中性子の放出を可能にする、請求項１に記載の非破壊検査装置。
【請求項3】
ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応を利用して中性子を発生させる中性子発生管を備え、
前記中性子発生部は、前記中性子発生管の先端部の内部に配置され、重水素イオン又は三重水素イオンが衝突することでＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生するターゲットであり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子発生管の前記先端部の周囲から当該先端部前記ターゲットを覆う、請求項１に記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部は、前記中性子発生管の先端部の内部に配置され、重水素イオン又は三重水素イオンが衝突することでＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生するターゲットであり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子発生管の前記先端部の周囲から当該先端部前記ターゲットを覆う、請求項１に記載の非破壊検査装置。
【請求項4】
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子発生部の少なくとも周囲から前記中性子発生部を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子発生部の少なくとも周囲から前記中性子発生部を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の非破壊検査装置。
【請求項5】
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記中性子源は、前記減速部において前記前方向の先端部に配置されている、請求項２に記載の非破壊検査装置。
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記中性子源は、前記減速部において前記前方向の先端部に配置されている、請求項２に記載の非破壊検査装置。
【請求項6】
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記前方向と逆方向に見た場合に、前記中性子源は、前記横方向における前記減速部の中央から前記ガンマ線検出器側にずれた位置に配置されている、請求項２に記載の非破壊検査装置。
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記前方向と逆方向に見た場合に、前記中性子源は、前記横方向における前記減速部の中央から前記ガンマ線検出器側にずれた位置に配置されている、請求項２に記載の非破壊検査装置。
【請求項7】
前記減速部は、前記前方向を向き、前記中性子発生部からの前記中性子を放出する中性子放出面を有する、請求項４に記載の非破壊検査装置。
【請求項8】
前記横方向において前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器との間に配置され、ガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽部を備える、請求項４に記載の非破壊検査装置。
【請求項9】
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器は、互いに直接的に又は間接的に結合されている、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項10】
前記ガンマ線遮蔽部は、前記前方向から前記ガンマ線検出器の側に傾いた方向を向く斜面を有し、
当該斜面は、前記ガンマ線遮蔽部における前記前方向の側の先端から、前記前方向と反対側に移行するにつれて、前記ガンマ線検出器側に近づくように延びており、
前記ガンマ線検出器の前側部分と前記減速部の前側部分の両方に接する仮想平面を基準平面として、
前記斜面上の各位置は、基準平面上に位置するか、若しくは、基準平面よりも前方側に位置する、請求項８に記載の非破壊検査装置。
当該斜面は、前記ガンマ線遮蔽部における前記前方向の側の先端から、前記前方向と反対側に移行するにつれて、前記ガンマ線検出器側に近づくように延びており、
前記ガンマ線検出器の前側部分と前記減速部の前側部分の両方に接する仮想平面を基準平面として、
前記斜面上の各位置は、基準平面上に位置するか、若しくは、基準平面よりも前方側に位置する、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項11】
前記横方向において前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置され、中性子を吸収する材料で形成された第１の中性子吸収部を備える、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項12】
中性子を吸収する材料で形成され前記ガンマ線検出器を前方側から覆うように前記横方向に延びる前方吸収部と、中性子を吸収する材料で形成され前記ガンマ線検出器を横方向に前記中性子遮蔽部側から覆うように前記前方向に延びる側方吸収部と、を有する第２の中性子吸収部を備え、
前記側方吸収部は、前記横方向において、前記ガンマ線検出器と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置されている、請求項８に記載の非破壊検査装置。
前記側方吸収部は、前記横方向において、前記ガンマ線検出器と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置されている、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項13】
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を調節するための位置調節機構と、
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器を前記位置調節機構を介して支持する基体と、を備え、
前記位置調節機構は、前記前方向と平行な方向において、前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を前記基体に対して調節可能である、請求項８に記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器を前記位置調節機構を介して支持する基体と、を備え、
前記位置調節機構は、前記前方向と平行な方向において、前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を前記基体に対して調節可能である、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項14】
前記中性子発生部、前記中性子遮蔽部、および前記ガンマ線遮蔽部と、前記ガンマ線検出器との一方の位置を、前記中性子発生部、前記中性子遮蔽部、および前記ガンマ線遮蔽部と、前記ガンマ線検出器との他方に対して前記前方向と平行な方向において調節可能な位置調節機構と、を備える、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項15】
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の前側または後側への傾きを調節可能な傾き調節機構を備える、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項16】
前記ガンマ線検出器と、前記中性子遮蔽部およびガンマ線遮蔽部との前記横方向の距離を調節可能にする距離調節機構を備える、請求項８に記載の非破壊検査装置。
【請求項17】
前記ガンマ線検出器にガンマ線が入射すると、前記ガンマ線検出器は、当該ガンマ線のエネルギーを示す前記検出信号を出力し、
前記ガンマ線検出器からの各前記検出信号に基づいて、ガンマ線の各エネルギーにおけるガンマ線の検出量を示す検出データを生成する検出量計測装置を備え、
前記ガンマ線検出器における前記前方向の先端部から見た場合に、前記前方向から前記中性子遮蔽部側に傾いた斜め前方に位置する領域を、検査対象物からのガンマ線の進入領域として、
少なくとも前記進入領域を除いた前記ガンマ線検出器の周囲から前記ガンマ線検出器を覆う副検出器を備え、
前記副検出器にガンマ線が入射すると、前記副検出器は、入射信号を出力し、
前記検出信号と前記入射信号が同時に出力された場合には、前記検出量計測装置は、当該検出信号を前記検出データに反映させないように設定可能である、請求項１に記載の非破壊検査装置。
前記ガンマ線検出器からの各前記検出信号に基づいて、ガンマ線の各エネルギーにおけるガンマ線の検出量を示す検出データを生成する検出量計測装置を備え、
前記ガンマ線検出器における前記前方向の先端部から見た場合に、前記前方向から前記中性子遮蔽部側に傾いた斜め前方に位置する領域を、検査対象物からのガンマ線の進入領域として、
少なくとも前記進入領域を除いた前記ガンマ線検出器の周囲から前記ガンマ線検出器を覆う副検出器を備え、
前記副検出器にガンマ線が入射すると、前記副検出器は、入射信号を出力し、
前記検出信号と前記入射信号が同時に出力された場合には、前記検出量計測装置は、当該検出信号を前記検出データに反映させないように設定可能である、請求項１に記載の非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、検査対象物に中性子を入射することにより検査対象物内で生じたガンマ線に基づいて、検査対象物の健全性（例えば、検査対象物内の対象成分の有無または濃度）等を検査する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
道路や橋梁などのインフラストラクチャー構造物（以下でインフラ構造物という）の劣化要因のひとつに塩害がある。塩害は、沿岸からの海風に含まれる塩分、または、寒冷地や山間部で散布される凍結防止剤に含まれる塩分により引き起こされる。このような塩分が、例えばインフラ構造物を構成するコンクリート構造物に浸透する。その結果、コンクリート構造物内の鉄筋の周囲において、塩化物イオン濃度が限界値（１．２～２．５ｋｇ／ｍ３の範囲内の値）を超えると、鉄筋の腐食が始まって進行することでコンクリート構造物が劣化してしまう。
【0003】
そのため、コンクリート構造物内の塩分濃度を検査し、腐食が始まる前に補修することが重要である。このような補修により、コストの削減やコンクリート構造物（例えば上記のような橋梁）の長寿命化につなげることができる。
【0004】
コンクリート構造物内における塩分などの対象成分の有無や濃度を非破壊的に検査可能な非破壊検査装置が特許文献１、２に開示されている。特許文献１、２の非破壊検査装置では、次のような検査が可能である。検査対象物に中性子を入射させる。これにより、検査対象物において、当該中性子によって対象成分に由来するガンマ線が発生する。当該ガンマ線を検出し、その検出結果に基づいて、対象成分（例えば塩分）が存在する深さを特定し、その深さでの対象成分の濃度を求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２０１９／１９８２６０号
【特許文献2】特開２０２１－１７９３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のような非破壊検査装置によりインフラ構造物の検査を行う場合には、非破壊検査装置を、現場に運搬する必要がある。また、現場で、インフラ構造物における多数の箇所を検査するためには、各検査箇所へ非破壊検査装置を配置する必要がある。このような非破壊検査装置の運搬や配置を容易にするために、小型で軽量の非破壊検査装置が望まれる。
【0007】
そこで、本発明の目的は、運搬や配置が容易になるように小型化かつ軽量化された非破壊検査装置により、検査対象物内の対象成分を検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述の目的を達成するため、本発明による非破壊検査装置は、中性子発生部と、中性子遮蔽部と、ガンマ線検出器と、ガンマ線遮蔽部を備えるものであってよい。中性子発生部は、中性子を自発的に発生して放出し、又は、ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生して放出する。前記中性子遮蔽部は、前記中性子発生部の少なくとも周囲から当該中性子発生部を覆うことにより当該周囲で前記中性子を遮蔽し、前記中性子発生部の前方側への前記中性子の放出を可能にする。前記ガンマ線検出器は、前記中性子発生部の前方側の検査対象物に入射した前記中性子により前記検査対象物内で発生したガンマ線を検出し、当該検出に関する検出信号を出力する。前記中性子発生部の後方から前方に向かう方向を前方向として、前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器は、前方向に対する横方向に、この順に互いに横並びに配置されている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によると、運搬や配置が容易になる程度に小型化かつ軽量化された非破壊検査装置により、検査対象物内の対象成分を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1A】本発明の実施形態による非破壊検査装置の構成例を示す。
【図1D】ガンマ線遮蔽部の形状の説明図である。
【図2】非破壊検査装置のより詳しい構成図である。
【図3A-3B】実施例の非破壊検査装置における各部の寸法を示す。
【図4】実施例の非破壊検査装置により得られたガンマ線のエネルギースペクトルを示す。
【図5】変更例１による非破壊検査装置の構成例を示す。
【図6A-6B】変更例２による非破壊検査装置の構成例１を示す。
【図7A-7C】変更例２による非破壊検査装置の構成例２を示す。
【図8A-8C】変更例２による非破壊検査装置の構成例３を示す。
【図9A-9C】変更例２による非破壊検査装置の構成例４を示す。
【図10】変更例３による非破壊検査装置の構成例を示す。
【図11A-11C】変更例４による非破壊検査装置における中性子源の配置例を示す。
【図12A】変更例５による非破壊検査装置の構成例を示す。
【図12C】変更例５による非破壊検査装置の他の構成例を示す。
【図12D】変更例５による非破壊検査装置の他の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0012】
図１Ａは、本発明の実施形態による非破壊検査装置１０の構成例を示す。図１Ｂは、図１Ａの１Ｂ－１Ｂ矢視平面図であり、図１Ｃは、図１Ａの１Ｃ－１Ｃ水平断面図である。なお、図１Ａは、図１Ｃの１Ａ－１Ａ断面図である。
【0013】
非破壊検査装置１０は、検査時において、検査対象物１の表面１ａへ中性子線を入射し、これにより検査対象物１において発生したガンマ線を検出し、当該検出に関する検出信号を生成し、検出信号に基づいて検出データを得るためのものである。この検出データは、後述するようにガンマ線のエネルギースペクトルであってよい。なお、本明細書において、検査とは、非破壊検査装置１０により、検査対象物１の表面１ａに中性子を入射させ、これにより検査対象物１において発生したガンマ線を検出することを意味する。
【0014】
得られた検出データに基づいて、検査対象物１における対象成分の有無を判断し、また、検査対象物１における各深さ又は特定深さでの対象成分の濃度を求めることができる。対象成分は、検査対象物１に入射された中性子との反応により対象成分特有の特定のエネルギーを有するガンマ線を放出する成分である。
【0015】
検査対象物１は、鉄筋を内部に含むコンクリート構造物（例えば橋梁を構成するコンクリート構造物）であり、対象成分は塩分（塩素：chlorine）であってよい。対象成分が塩分である場合、塩分は、例えば、安定して存在する塩素Ｃｌの同位体３５Ｃｌであってよい。なお、検査対象物１と対象成分は、コンクリート構造物と塩分の組み合わせに限定されない。すなわち、検査対象物１はコンクリート構造物に限定されない。対象成分も、塩素Ｃｌに限定されず、例えば、カルシウム（主に４０Ｃａ）、ケイ素（主に２８Ｓｉ）、又は水素（１Ｈ）であってもよい。
【0016】
（非破壊検査装置の各構成要素）
非破壊検査装置１０は、中性子源１１、ガンマ線検出器１２、中性子遮蔽部１３、ガンマ線遮蔽部１４、第１および第２の中性子吸収部１５，１６を備える。
非破壊検査装置１０は、中性子源１１、ガンマ線検出器１２、中性子遮蔽部１３、ガンマ線遮蔽部１４、第１および第２の中性子吸収部１５，１６を備える。
【0017】
中性子源１１は、中性子（中性子線）を自発的に発生して放出するＲＩ（radioisotope）中性子源である。このＲＩ線源は、自発核分裂中性子源であってよい。ＲＩ線源は、カリホルニウム（２５２Ｃｆ）であってよい。ただし、本発明によると、ＲＩ線源は、これに限定されず、例えばＡｍ－Ｂｅ中性子源であってもよい。なお、中性子源１１は、本発明の中性子発生部を構成する。
【0018】
ガンマ線検出器１２は、検査対象物１において中性子源１１からの中性子により発生したガンマ線を検出して、当該検出に関する検出信号を出力する。すなわち、ガンマ線検出器１２は、自身にガンマ線が入射することによって当該ガンマ線を検出し、ガンマ線を検出する度に検出信号を出力する。この検出信号は、当該ガンマ線がガンマ線検出器１２に入射されたことを示すとともに、当該ガンマ線のエネルギーを示す情報を含む。例えば、この検出信号は、当該ガンマ線のエネルギーに応じた波高値を有する波形信号であってよい。
【0019】
ガンマ線検出器１２は、ゲルマニウム半導体により構成されたゲルマニウム半導体検出器であってよい。この場合、ガンマ線検出器１２は、極低温液（例えば液体窒素）により冷却された状態で使用されてよい。すなわち、ガンマ線検出器１２は、図１Ａに示すように、デュワー１７内の極低温液に浸されたコールドフィンガー（銅製の棒）１８を介して当該極低温液により冷却された状態で使用されてよい。なお、このように極低温液によりゲルマニウム半導体検出器１２を冷却する構成の代わりに、ゲルマニウム半導体検出器１２を電気的に冷却する電気冷却器が設けられてもよい。この場合、当該電気冷却器は、後述の支持体３１に支持されてよい。
【0020】
なお、ガンマ線検出器１２は、ゲルマニウム以外の半導体材料（例えば、Ｓｉ、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ）により構成されてもよいし、シンチレーション検出器（例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＢＧＯ、ＣｓＩ）により構成されてもよい。
【0021】
中性子遮蔽部１３は、中性子を遮蔽する材料で形成されている。中性子遮蔽部１３は、中性子源１１の周囲と後方側から中性子源１１を覆うことで当該周囲と当該後方側で中性子を遮蔽し、中性子源１１の前方側への中性子の放出を可能にする。この状態で、中性子源１１は中性子遮蔽部１３（後述の減速部１３ａ）に取り付けられていてよい。中性子源１１の後方から前方に向かう方向を前方向として、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３とは、前方向に対する横方向（図１Ａの左右方向）に、互いに横並びに配置されている。
【0022】
なお、本明細書において、前方向は、後述する減速部１３ａの中性子放出面１３ａ１が向く方向（中性子放出面１３ａ１に直交する方向）であってよく、横方向は、前方向に直交する方向であってよい。また、本明細書において、非破壊検査装置１０において、ある構成要素（例えば中性子源１１）の周囲から当該ある構成要素を別の構成要素（例えば中性子遮蔽部１３）が覆うとは、前方向と直交する各方向（例えば前方向と直交する全ての方向）において、当該ある構成要素が当該別の構成要素に覆われていることを意味してよい。
【0023】
中性子遮蔽部１３は、減速部１３ａと反射部１３ｂとを有するように構成されてよい。
【0024】
減速部１３ａは、中性子を減速させる材料（中性子のエネルギーを低くする中性子減速材）で形成されている。中性子減速材は、中性子を吸収し難い材料であってよい。中性子減速材は、例えばポリエチレンであるが、他の材料であってもよい。なお、中性子減速材は、後述する第１の中性子吸収部１５の材料よりも中性子を吸収し難い材料であってよい。
【0025】
減速部１３ａは、中性子源１１の周囲と後方側から中性子源１１を覆う。また、減速部１３ａにおける前方向の先端部に中性子源１１が配置されてよい。この場合、中性子源１１は、前方側（前方向の側）からは減速部１３ａによって覆われなくてよい。この場合、中性子源１１は、検査時において、前方向に検査対象面の表面１ａに露出してよい。
【0026】
減速部１３ａは、前方向を向く中性子放出面１３ａ１を有する。中性子放出面１３ａ１は、中性子源１１から放出された中性子のうち、減速部１３ａを通って反射部１３ｂへ進行し反射部１３ｂで反射して減速部１３ａに戻ることを１回または複数回行った中性子を前方側に放出する。
【0027】
より詳しくは、中性子放出面１３ａ１には、窪み１３ａ２が形成されており、この窪み１３ａ２に中性子源１１が配置されてよい。これにより、中性子源１１は、その周囲と後方側が減速部１３ａに覆われている。また、窪み１３ａ２は、中性子源１１と整合した形状を有していてよく、前方に開口していてよい。中性子源１１は、減速部１３ａに接合されていてよい。
【0028】
前方向と逆方向（すなわち後方向）に見た場合に、中性子源１１は、横方向における減速部１３ａの中央からガンマ線検出器１２側にずれた位置に配置されている。これにより、中性子源１１とガンマ線検出器１２との距離が短くなる。ただし、横方向における中性子源１１の位置は、これに限定されず、例えば、横方向における減速部１３ａの中央に位置してもよい。なお、中性子源１１とガンマ線検出器１２は、前方向と横方向（図１Ａの左右方向）の両方に平行な同一仮想平面上に配置されてよい。
【0029】
反射部１３ｂは、中性子を反射する材料である中性子反射材で形成されている。中性子反射材は、中性子を吸収し難い材料であってよい。中性子反射材は、実施例ではグラファイト（黒鉛）であるが、他の材料であってもよい。なお、中性子反射材は、減速部１３ａの材料よりも中性子を反射し易い材料であってよい。また、中性子反射材は後述の第１の中性子吸収部１５の材料よりも中性子を吸収し難い材料であってよい。
反射部１３ｂは、減速部１３ａの周囲と後方側から減速部１３ａを覆う。
反射部１３ｂは、減速部１３ａの周囲と後方側から減速部１３ａを覆う。
【0030】
前方向を向く減速部１３ａの前面（すなわち中性子放出面１３ａ１）と、前方向を向く反射部１３ｂの前面１３ｂ１は、実質的に同一仮想面（平面）を構成してよい。この場合、当該同一仮想面上に、前方向における中性子源１１の先端（前面）が位置してよい。なお、各前面１３ａ１，１３ｂ１は、平面であってよいが、これに限定されず、曲面であってもよい。
【0031】
ガンマ線遮蔽部１４は、横方向において中性子遮蔽部１３とガンマ線検出器１２との間に配置され、ガンマ線を遮蔽する。ガンマ線遮蔽部１４は、ガンマ線を遮蔽する材料で形成されている。当該材料は、例えば鉛であってよいが、他の材料であってもよい。
【0032】
ガンマ線遮蔽部１４は、図１Ａのように、その前端面としての斜面１４ａを有していてよい。斜面１４ａは、前方向からガンマ線検出器１２の側に傾いた方向を向いている。また、斜面１４ａは、ガンマ線遮蔽部１４における前方向の側の先端から、前方向と反対側に移行するにつれて、ガンマ線検出器１２側に近づくように延びている。言い換えると、ガンマ線遮蔽部１４の前方側部分において、前方向に直交する平面によるガンマ線遮蔽部１４の断面の面積は、前方側に移行するにつれて次第に小さくなっている。
【0033】
第１の中性子吸収部１５は、横方向において中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４との間に配置されている。第１の中性子吸収部１５は、中性子を吸収する材料で形成されている。当該材料は、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）であってよい。例えば、第１の中性子吸収部１５は、Ｂ４Ｃを含むゴムで形成されてよい。ただし、第１の中性子吸収部１５の材料は、中性子を吸収する材料であれば、Ｂ４Ｃ以外のものであってもよい。
【0034】
第２の中性子吸収部１６は、ガンマ線検出器１２を前方側から覆うとともにガンマ線検出器１２を中性子遮蔽部１３側から覆う。第２の中性子吸収部１６は、前方吸収部１６ａと側方吸収部１６ｂを備える。前方吸収部１６ａは、ガンマ線検出器１２を前方側から覆うように横方向に延びる。側方吸収部１６ｂは、ガンマ線検出器１２を横方向に中性子遮蔽部１３側から覆うように前方向に延びる。前方吸収部１６ａにおける、中性子遮蔽部１３側の横方向の端部は、側方吸収部１６ｂにおける前側の端部に接続されている。なお、前方吸収部１６ａを省略してもよく、この場合、第２の中性子吸収部１６は、側方吸収部１６ｂからなる。
【0035】
第２の中性子吸収部１６は、ガンマ線遮蔽部１４よりもガンマ線検出器１２側に配置されてよい。第２の中性子吸収部１６（すなわち前方吸収部１６ａと側方吸収部１６ｂ）は、中性子を吸収する材料で形成されている。また、当該材料は、実施例では、中性子を吸収しても、入射した中性子によりガンマ線を発生させ難い材料である。この場合、当該材料は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）であってよい。ただし、第２の中性子吸収部１６の材料は、ＬｉＦ以外の適切なものであってもよい。
【0036】
上述した、前方向を向く中性子遮蔽部１３の前面（前面１３ａ１，１３ｂ１）と、ガンマ線遮蔽部１４の前端（前方向の端）と、前方向を向く第１の中性子吸収部１５の前面１５ａと、前方向を向く前方吸収部１６ａの前面１６ａ１とが、同一仮想面（平面）に実質的に全体が含まれるように非破壊検査装置１０の前面を構成してよい。これにより、非破壊検査装置１０の前面全体を、検査対象物１の表面１ａ１に近接させ易くなる。
【0037】
本実施形態によると、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３（減速部１３ａ）とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂとは、少なくともそれぞれの一部が横方向に互いに横並びに配置されている。すなわち、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３（減速部１３ａ）とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂは、横方向に、少なくとも部分的に互いに重複している。
【0038】
この場合、横方向から見た場合、中性子遮蔽部１３の範囲内に、ガンマ線検出器１２とガンマ線遮蔽部１４と中性子遮蔽部１３と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の全体または一部が含まれるように、これらが互いに横並びに配置されていてよい。
【0039】
（ガンマ線遮蔽部の寸法、形状など）
ガンマ線検出器１２を、減速部１３ａにおけるどの視点（位置）から見ても、ガンマ線検出器１２の全体がガンマ線遮蔽部１４に隠れるように、ガンマ線遮蔽部１４の寸法と形状と配置が設定されてよい。このようなガンマ線遮蔽部１４の前端面（斜面）１４ａと後端面１４ｂの位置を、図１Ｄに基づいて説明する。図１Ｄは、図１Ａに相当するが、前端面（斜面）１４ａと後端面１４ｂの説明図である。
ガンマ線検出器１２を、減速部１３ａにおけるどの視点（位置）から見ても、ガンマ線検出器１２の全体がガンマ線遮蔽部１４に隠れるように、ガンマ線遮蔽部１４の寸法と形状と配置が設定されてよい。このようなガンマ線遮蔽部１４の前端面（斜面）１４ａと後端面１４ｂの位置を、図１Ｄに基づいて説明する。図１Ｄは、図１Ａに相当するが、前端面（斜面）１４ａと後端面１４ｂの説明図である。
【0040】
ガンマ線検出器１２の前側部分と減速部１３ａの前側部分の両方に接する仮想平面を前側の基準平面Ｐ１（図１Ｄの二点鎖線）とする。ガンマ線遮蔽部１４の斜面１４ａ上の各位置は、基準平面Ｐ１に含まれるか、若しくは、基準平面Ｐ１よりも前方側に位置してよい。この場合、斜面１４ａは、基準平面Ｐ１に全体が含まれるように形成されてもよい。
【0041】
同様に、ガンマ線検出器１２の後側部分と減速部１３ａの後側部分の両方に接する仮想平面を後側の基準平面Ｐ２（図１Ｄの二点鎖線）とする。ガンマ線遮蔽部１４の後端面１４ｂ上の各位置は、基準平面Ｐ２に含まれるか、若しくは、基準平面Ｐ２よりも後方側に位置してよい。この場合、後端面１４ｂは、基準平面Ｐ２に全体が含まれるように形成されてもよい。
【0042】
また、ガンマ線検出器１２を、減速部１３ａにおけるどの視点（位置）から見ても、ガンマ線検出器１２の全体がガンマ線遮蔽部１４に隠れていれば、図１Ｃのように、ガンマ線遮蔽部１４の縦方向寸法を、減速部１３ａの縦方向寸法よりも小さくしてもよい。これにより、減速部１３ａからガンマ線検出器１２へのガンマ線を遮蔽しつつ、検査対象物１からガンマ線検出器１２に入射するガンマ線の量を増やすことができる。この場合、ガンマ線遮蔽部１４の縦方向寸法は、図１Ｃのようにガンマ線検出器１２側へ横方向に移行するにつれて小さくなってもよいし、一定であってもよい。ただし、ガンマ線遮蔽部１４の縦方向寸法、このような寸法に限定されず、減速部１３ａの縦方向寸法以上であってもよい。
【0043】
なお、後述の変更例１のように、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３およびガンマ線遮蔽部１４との横方向距離を調節可能な距離調節機構２５を設ける場合には、当該横方向距離がその調節可能範囲内での最大値となっている状態で、ガンマ線検出器１２を、減速部１３ａにおけるどの視点（位置）から見ても、ガンマ線検出器１２の全体がガンマ線遮蔽部１４に隠れるように、ガンマ線遮蔽部１４の寸法と形状と配置が上述のように設定されてよい。
【0044】
（ガンマ線検出器の寸法）
ガンマ線検出器１２の横方向寸法は、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の横方向寸法よりも小さくてよい。同様に、ガンマ線検出器１２の前方向寸法は、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の前方向寸法よりも小さくてよい。この場合に、横方向から見た場合に、ガンマ線検出器１２の全体または一部が、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の範囲内に含まれるように位置してよい。この場合、ガンマ線検出器１２における後側部分は、中性子遮蔽部１３よりも後方側に位置していてもよい。
ガンマ線検出器１２の横方向寸法は、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の横方向寸法よりも小さくてよい。同様に、ガンマ線検出器１２の前方向寸法は、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の前方向寸法よりも小さくてよい。この場合に、横方向から見た場合に、ガンマ線検出器１２の全体または一部が、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５と側方吸収部１６ｂの各々の範囲内に含まれるように位置してよい。この場合、ガンマ線検出器１２における後側部分は、中性子遮蔽部１３よりも後方側に位置していてもよい。
【0045】
（各部同士の結合）
ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１および第２の中性子吸収部１５，１６とは、直接又は他の部材を介して互いに結合されていることにより、互いに一体化されていてよい。
ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１および第２の中性子吸収部１５，１６とは、直接又は他の部材を介して互いに結合されていることにより、互いに一体化されていてよい。
【0046】
（ガンマ線検出器からの検出信号を処理する構成）
非破壊検査装置１０は、上述の構成に加えて、検出信号を処理するために検出量計測装置２１とデータ処理装置２３を更に備えてよい。
非破壊検査装置１０は、上述の構成に加えて、検出信号を処理するために検出量計測装置２１とデータ処理装置２３を更に備えてよい。
【0047】
検出量計測装置２１には、ガンマ線検出器１２が生成した各検出信号が入力される。この場合、ガンマ線検出器１２が生成して出力する各検出信号は、プリアンプ２２を介して検出量計測装置２１に入力されてよい。これにより、プリアンプ２２で増幅された各検出信号が検出量計測装置２１に入力される。
【0048】
検出量計測装置２１は、ガンマ線検出器１２からの各検出信号（例えば各検出信号の波高値）に基づいて、ガンマ線の各エネルギーにおけるガンマ線の検出量（検出数）を示す検出データを生成する。検出データは、ガンマ線のエネルギースペクトルであってよい。ガンマ線のエネルギースペクトルは、ガンマ線の各エネルギーについてガンマ線の検出量を表わすデータである。ガンマ線のエネルギースペクトルは、検査を所定の計測時間（例えば１０分以上）にわたって行うことにより得られるものであってよい、ガンマ線検出器１２に作動電圧を印加する装置（図示せず）が、検出量計測装置２１と一体化されていてもよいし、検出量計測装置２１とは別に設けられていてもよい。
【0049】
データ処理装置２３には、検出量計測装置２１からエネルギースペクトルが入力される。データ処理装置２３は、当該エネルギースペクトルに基づいて、検査対象物１における対象成分（例えば塩素）が存在する深さを求めてもよいし、当該深さ又は特定の深さでの対象成分の濃度を求めてもよい。ここで、データ処理装置２３が、エネルギースペクトルに基づいて、対象成分が存在する深さや、当該深さ又は特定の深さでの対象成分の濃度を求める方法は、特許文献１又は２に記載されているので、その説明を省略する。
【0050】
（コンプトン散乱したガンマ線の検出を排除する構成）
非破壊検査装置１０は、上述の構成に加えて、ガンマ線検出器１２においてコンプトン散乱したガンマ線のバックグラウンドが低減された検出データを得るために、副検出器２４を更に備えてよい。
非破壊検査装置１０は、上述の構成に加えて、ガンマ線検出器１２においてコンプトン散乱したガンマ線のバックグラウンドが低減された検出データを得るために、副検出器２４を更に備えてよい。
【0051】
ここで、ガンマ線検出器１２における前方向の先端部から見た場合に、前方向から中性子遮蔽部１３側に傾いた斜め前方に位置する領域Ｒ（例えば図１Ａの領域Ｒ）を、検査対象物１からのガンマ線の進入領域とする。副検出器２４は、少なくとも進入領域Ｒを除いたガンマ線検出器１２の周囲からガンマ線検出器１２を覆う。すなわち、副検出器２４は、ガンマ線検出器１２を前方向に通過する中心軸を囲むように配置されるが、進入領域Ｒには存在しない。したがって、検査対象物１内から進入領域Ｒを通ってガンマ線検出器１２に向かうガンマ線は、副検出器２４に入射することなく、ガンマ線検出器１２に入射する。
【0052】
なお、前方向と反対方向におけるガンマ線検出器１２の真後ろにも、副検出器２４が設けられてよい。前方向におけるガンマ線検出器１２の正面には、副検出器２４を設けなくてよい。ただし、ガンマ線検出器１２の正面（前側）にも、副検出器２４を設けてもよい。
【0053】
副検出器２４にガンマ線が入射すると、副検出器２４は、入射信号を検出量計測装置２１に入力する。また、上述したように、ガンマ線検出器１２にガンマ線が入射すると、ガンマ線検出器１２は、上述の検出信号を検出量計測装置２１に入力する。検出量計測装置２１は、検出信号と入射信号が同時に自身に入力された場合には、当該検出信号を破棄して、当該検出信号を検出データに反映させない。これにより、ガンマ線検出器１２に入射したガンマ線のうち、コンプトン散乱してガンマ線検出器１２外の副検出器２４に入射したガンマ線の検出が上述の検出データに反映されなくなる。これにより、検出データに基づく核種の同定の確からしさが高くなる。なお、検出量計測装置２１の処理を、データ処理装置２３で行ってもよい。すなわち、検出量計測装置２１は、データ処理装置２３に組み込まれていてもよい。
【0054】
また、人が適宜の操作部（ボタン又はタッチパネルなど）を操作して、検出量計測装置２１のモードを次の第１モードと第２モードのいずれにも設定可能であってよい。第１モードに設定された検出量計測装置２１は、検出信号と入射信号が同時に自身に入力された場合には、当該検出信号を検出データに反映させない。第２モードに設定された検出量計測装置２１は、検出信号と入射信号が同時に自身に入力された場合でも、当該検出信号を検出データに反映させる。
【0055】
副検出器２４は、ゲルマニウム酸ビスマス（ＢＧＯ）により形成されたシンチレータであってよいが、入射したガンマ線を検出できる構成であれば、これに限定されない。なお、副検出器２４は、外部からのガンマ線を遮蔽する材料（例えばＢＧＯ）により形成されたものであってよい。これにより、副検出器２４は、バックグラウンドガンマ線（例えば減速部１３ａで発生したガンマ線）が、ガンマ線検出器１２に入射することを抑える機能も兼ね備える。
【0056】
（非破壊検査装置の重量）
中性子源１１、ガンマ線検出器（ゲルマニウム半導体検出器）１２、中性子遮蔽部１３、ガンマ線遮蔽部１４、第１の中性子吸収部１５、および第２の中性子吸収部１６を合わせたものを、主要構造部とする。この主要構造部の重量は、後述の実施例のように２０ｋｇ未満１０ｋｇ以上（又は１５ｋｇ以上）であってよいが、この範囲に限定されず、例えば、１００ｋｇ未満５０ｋｇ以上、５０ｋｇ未満３０ｋｇ以上、または、３０ｋｇ未満２０ｋｇ以上であってもよい。この場合、主要構造部を構成する第２の中性子吸収部１６は、前方吸収部１６aと側方吸収部１６ｂの合わせたものであってもよいし、前方吸収部１６aを省略した場合には側方吸収部１６ｂのみであってもよい。
中性子源１１、ガンマ線検出器（ゲルマニウム半導体検出器）１２、中性子遮蔽部１３、ガンマ線遮蔽部１４、第１の中性子吸収部１５、および第２の中性子吸収部１６を合わせたものを、主要構造部とする。この主要構造部の重量は、後述の実施例のように２０ｋｇ未満１０ｋｇ以上（又は１５ｋｇ以上）であってよいが、この範囲に限定されず、例えば、１００ｋｇ未満５０ｋｇ以上、５０ｋｇ未満３０ｋｇ以上、または、３０ｋｇ未満２０ｋｇ以上であってもよい。この場合、主要構造部を構成する第２の中性子吸収部１６は、前方吸収部１６aと側方吸収部１６ｂの合わせたものであってもよいし、前方吸収部１６aを省略した場合には側方吸収部１６ｂのみであってもよい。
【0057】
なお、副検出器２４の重さは、例えば２０ｋｇ程度であり、液体窒素デュワー１７の重さは、例えば７ｋｇ～８ｋｇ程度であるので、主要構造部とこれらの合計重量を、例えば５０ｋｇ未満にすることができる。
【0058】
（非破壊検査装置の各構成要素を支持する構成）
図２は、図１Ａにおいて非破壊検査装置１０をより詳しく示した図である。図２の例では、上述した前方向は、鉛直上方向であり、検査対象物１の表面１ａは、検査対象物１の下面である。
図２は、図１Ａにおいて非破壊検査装置１０をより詳しく示した図である。図２の例では、上述した前方向は、鉛直上方向であり、検査対象物１の表面１ａは、検査対象物１の下面である。
【0059】
図２に示すように、非破壊検査装置１０は、上述した構成に加えて、支持体３１を更に備えてよい。支持体３１は、中性子遮蔽部１３とガンマ線検出器１２とガンマ線遮蔽部１４と第１および第２の中性子吸収部１５，１６などを支持する。ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１および第２の中性子吸収部１５，１６は、支持体３１に取り付けられ（例えば固定され）ていることにより、互いに一体化されていてよい。なお、検出量計測装置２１とデータ処理装置２３も、図２のように、支持体３１に支持されてよい。
【0060】
（位置調節機構）
図２に示すように、非破壊検査装置１０は、上述した構成に加えて、基体３２と位置調節機構３３を更に備えてよい。
図２に示すように、非破壊検査装置１０は、上述した構成に加えて、基体３２と位置調節機構３３を更に備えてよい。
【0061】
基体３２は、位置調節機構３３を介して支持体３１を支持することにより、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１および第２の中性子吸収部１５，１６などを支持する。図２の例では、基体３２は、台３４に設置されており、台３４は、例えば、車両に設けられた多関節の可動式ブームの先端部に結合されており、当該可動式ブームの動作により検査対象物１（例えば橋梁）の下面１ａの真下に移動させられてよい。台３４には、非破壊検査装置１０に加えて人も乗れるようになっていてもよい。
【0062】
位置調節機構３３は、前方向と平行な方向において、支持体３１の位置を基体３２に対して調節可能である。これにより、位置調節機構３３は、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１および第２の中性子吸収部１５，１６の位置を、基体３２に対して調節することで、検査対象物１の表面１ａに対して調節可能である。
【0063】
前方向が鉛直上方向である場合には、位置調節機構３３は、図２のように、鉛直方向に伸縮するジャッキであってよい。ジャッキの伸縮は、操作部により操作されてよい。人が、操作部（図示せず）を操作することにより、当該操作に応じた量だけジャッキが伸縮する。ジャッキは、油圧ジャッキであっても電動ジャッキであってもよく、上記操作部は、ベダル、レバー、ボタンなどであってよい。操作部は、ジャッキに設けられてもよいし、ジャッキとは別体で設けられ無線によりジャッキを動作させてもよい。
【0064】
なお、位置調節機構３３は、前方向と平行な方向において、支持体３１を移動させることで支持体３１の位置を基体３２に対して調節可能であれば、ジャッキに限定されず、他の構成を有するものであってもよい。例えば、位置調節機構３３は、前方向と平行な方向に支持体３１を移動させる適宜の直動アクチュエータにより構成されてもよい。また、本願において、前方向は、鉛直上方向でなくてもよく、水平方向であっても、水平方向に対して斜めの方向であっても、鉛直下方向であってもよい。
【0065】
（実施例）
実施例の非破壊検査装置１０では、中性子源１１として、３．７ＭＢｑのカリホルニウム（２５２Ｃｆ）を用いた。実施例の非破壊検査装置１０では、減速部１３ａはポリエチレンで形成され、反射部１３ｂはグラファイト（黒鉛）で形成され、ガンマ線遮蔽部１４は鉛で形成され、第１の中性子吸収部１５は炭化ホウ素を含むゴムで形成され、第２の中性子吸収部１６はフッ化リチウムで形成された。
実施例の非破壊検査装置１０では、中性子源１１として、３．７ＭＢｑのカリホルニウム（２５２Ｃｆ）を用いた。実施例の非破壊検査装置１０では、減速部１３ａはポリエチレンで形成され、反射部１３ｂはグラファイト（黒鉛）で形成され、ガンマ線遮蔽部１４は鉛で形成され、第１の中性子吸収部１５は炭化ホウ素を含むゴムで形成され、第２の中性子吸収部１６はフッ化リチウムで形成された。
【0066】
図３Ａと図３Ｂは、それぞれ、図１Ａと図１Ｂに対応するが、実施例の非破壊検査装置１０における各部の寸法を示す。図３Ａと図３Ｂに示すように、実施例の非破壊検査装置１０は、横方向の寸法が５００ｍｍ程度の小型に構成された。また、実施例の非破壊検査装置１０において、中性子源１１、ガンマ線検出器１２、中性子遮蔽部１３、ガンマ線遮蔽部１４、第１の中性子吸収部１５、および第２の中性子吸収部１６、液体窒素デュワー１７、およびコールドフィンガー１８のそれぞれの重量の合計は３０ｋｇ未満になり、当該合計に、副検出器２４の重量を加えた値は、５０ｋｇ未満になる。
【0067】
更に、コンクリート構造物である検査対象物１において、表面１ａから０ｃｍ～３ｃｍの深さで、濃度が３．０ｋｇ／ｍ３である対象成分としての塩素が存在する場合に、塩素の存在と、塩素（３５Ｃｌ）の濃度を、実施例の非破壊検査装置１０により検出することができた。
【0068】
図４は、その際に、検出量計測装置２１により得られたガンマ線のエネルギースペクトルを示す。図４において、横軸は、ガンマ線のエネルギーを示し、縦軸は、ガンマ線の検出量（検出数）を示す。図４において、矢印Ａ，Ｂは、それぞれ、同位体３５Ｃｌに由来するガンマ線のエネルギー１９５１ｋｅＶ、１９５９ｋｅＶでのカウント数を示す。このエネルギースペクトルに基づいて、データ処理装置２３により、０ｃｍ～３ｃｍの深さでの塩素の上記濃度が求められた。
【0069】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の実施形態による非破壊検査装置１０は、上述した複数の事項の全て有していなくてもよく、上述した複数の事項のうち一部のみを有していてもよい。例えば、副検出器２４と前方吸収部１６ａの一方または両方を省略してもよい。
【0070】
また、以下の変更例１～５のいずれかを単独で採用してもよいし、変更例１～５を適宜に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で述べない点は、上述と同じである。
【0071】
（変更例１）
図５は、変更例１による非破壊検査装置１０の構成を示す。上述の実施形態では、中性子源１１、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４と、ガンマ線検出器１２等とは互いに一体で前方向と平行な方向に移動可能であったが、中性子源１１、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４と、ガンマ線検出器１２等との一方（図５の例ではガンマ線検出器１２）が、中性子源１１、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４と、ガンマ線検出器１２等との他方に対して、前方向と平行な方向と横方向のうち少なくとも一方の方向に移動可能であってもよい。すなわち、非破壊検査装置１０は、前方向と平行な方向に関する後述の第２の位置調節機構３３ｂと、横方向に関する後述の距離調節機構２５のうち、少なくとも一方（図５の例では両方）を更に備えてよい。
図５は、変更例１による非破壊検査装置１０の構成を示す。上述の実施形態では、中性子源１１、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４と、ガンマ線検出器１２等とは互いに一体で前方向と平行な方向に移動可能であったが、中性子源１１、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４と、ガンマ線検出器１２等との一方（図５の例ではガンマ線検出器１２）が、中性子源１１、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４と、ガンマ線検出器１２等との他方に対して、前方向と平行な方向と横方向のうち少なくとも一方の方向に移動可能であってもよい。すなわち、非破壊検査装置１０は、前方向と平行な方向に関する後述の第２の位置調節機構３３ｂと、横方向に関する後述の距離調節機構２５のうち、少なくとも一方（図５の例では両方）を更に備えてよい。
【0072】
本変更例１では、上述の支持体３１の代わりに、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂが設けられる。第１の支持体３１ａは、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５を支持する。中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４と第１の中性子吸収部１５は、第１の支持体３１ａに取り付けられていることにより、互いに一体化されていてよい。第２の支持体３１ｂは、ガンマ線検出器１２と第２の中性子吸収部（およびデュワー１７と副検出器２４）を支持する。ガンマ線検出器１２と第２の中性子吸収部１６（およびデュワー１７と副検出器２４）は、第２の支持体３１ｂに取り付けられていることにより、互いに一体化されていてよい。
【0073】
また、本変更例１では、非破壊検査装置１０は、上述の基体３２と位置調節機構３３を第１の基体３２ａと第１の位置調節機構３３ａとして備えるとともに、第２の基体３２ｂを更に備える。第１の基体３２ａは、第１の位置調節機構３３ａを介して第２の基体３２ｂを支持する。
【0074】
＜第２の位置調節機構＞
非破壊検査装置１０は、第２の基体３２ｂと第２の位置調節機構３３ｂを更に備えてよい。この場合、第２の基体３２ｂは、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの一方（図５の例では、第２の支持体３１ｂ）を第２の位置調節機構３３ｂを介して支持するとともに、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの他方を直接支持する。
非破壊検査装置１０は、第２の基体３２ｂと第２の位置調節機構３３ｂを更に備えてよい。この場合、第２の基体３２ｂは、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの一方（図５の例では、第２の支持体３１ｂ）を第２の位置調節機構３３ｂを介して支持するとともに、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの他方を直接支持する。
【0075】
第２の位置調節機構３３ｂは、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの一方を支持し、前方向と平行な方向において当該一方の位置を、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの他方に対して調節可能である。これにより、第２の位置調節機構３３ｂは、前方向と平行な方向において、中性子遮蔽部１３等とガンマ線検出器１２等の一方の位置を、中性子遮蔽部１３等とガンマ線検出器１２等の他方に対して調節可能である。第２の位置調節機構３３ｂは、上述の実施形態における位置調節機構３３と同様にジャッキにより構成されてもよいし、他の構成を有するものであってもよい。
【0076】
＜距離調節機構＞
非破壊検査装置１０は、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３およびガンマ線遮蔽部１４との横方向距離を調節可能にする距離調節機構２５を備えてよい。距離調節機構２５は、第２の基体３２ｂに設けられてよい。
非破壊検査装置１０は、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３およびガンマ線遮蔽部１４との横方向距離を調節可能にする距離調節機構２５を備えてよい。距離調節機構２５は、第２の基体３２ｂに設けられてよい。
【0077】
距離調節機構２５は、横方向に動くステージやスライド機構によって構成されてよい。このような距離調節機構２５は、図５Ｂのように、案内機構２５ａ（例えばレール）と可動部２５ｂ（例えばステージ）を備えてよい。案内機構２５ａは、第２の基体３２ｂに設けられ、第２の基体３２ｂに対する可動部２５ｂの横方向移動を案内する。可動部２５ｂは、（例えば案内機構２５ａを介して）第２の基体３２ｂに支持されながら、第２の基体３２ｂに対して横方向に移動可能に構成されている。
【0078】
可動部２５ｂには、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの一方（図５の例では、第２の支持体３１ｂ）が設置される。ここで、当該一方が第２の位置調節機構３３ｂを介して第２の基体３２ｂに支持される場合には、当該一方は、第２の位置調節機構３３ｂを介して可動部２５ｂに設置される。図５Ｂの例では、可動部２５ｂには、第２の位置調節機構３３ｂを介して第２の支持体３１ｂが設置されている。
【0079】
このような構成により、手動で又は適宜の駆動装置により、可動部２５ｂを横方向にスライドさせることにより、ガンマ線検出器１２と中性子遮蔽部１３との横方向距離を調節できる。この調節後は、適宜のストッパやロック機構により、可動部２５ｂの位置を保持してよい。
【0080】
なお、変更例１において、第１の位置調節機構３３ａが省略されてもよい。この場合、例えば、第１の基体３２ａが更に省略され、第２の基体３２ｂは台３４に直接設置されてよい。
【0081】
（変更例２）
本変更例２による非破壊検査装置１０は、上述した実施形態の場合の構成に加えて、傾き調節機構を更に備える。傾き調節機構は、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４とガンマ線検出器１２の、前側または後側への傾きを調節可能である。このような傾き調節機構３６の構成例を、図６Ａ～図９Ｃに基づいて説明する。なお、図６Ａ～図９Ｃにおいて、副検出器２４を省略してもよい。
本変更例２による非破壊検査装置１０は、上述した実施形態の場合の構成に加えて、傾き調節機構を更に備える。傾き調節機構は、中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４とガンマ線検出器１２の、前側または後側への傾きを調節可能である。このような傾き調節機構３６の構成例を、図６Ａ～図９Ｃに基づいて説明する。なお、図６Ａ～図９Ｃにおいて、副検出器２４を省略してもよい。
【0082】
図６Ａ～図９Ｃに示す各構成例において、変更例２による非破壊検査装置１０は、上述の基体３２を第１の基体３２ａとして備えるとともに、更に第２の基体３２ｂを備えてよい。第１の基体３２ａは、上述の位置調節機構３３を介して第２の基体３２ｂを支持し、第２の基体３２ｂは、傾き調節機構３６を介して支持体３１を支持する。位置調節機構３３により、前方向と平行な方向において、第１の基体３２ａに対する第２の基体３２ｂの位置が調節可能である。また、傾き調節機構３６により、前方側または後方側への支持体３１の傾き（第２の基体３２ｂに対する傾き）を調節可能である。すなわち、傾き調節機構３６は、前方向と直交する所定方向（例えば横方向）における、支持体３１の一端部を、当該一端部と反対側の他端部に対して前方向または後方向にずらすように、支持体３１の傾きを調節可能である。
【0083】
このように、傾き調節機構３６は、支持体３１に支持されている中性子遮蔽部１３とガンマ線遮蔽部１４とガンマ線検出器１２の、前側または後側への傾きを調節可能である。
【0084】
＜構成例１＞
図６Ａは、構成例１による傾き調節機構３６を備えた場合の非破壊検査装置１０の例を示す。図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ－６Ｂ矢視図である。傾き調節機構３６は、第１および第２の軸Ｃ１，Ｃ２の各々の回りに支持体３１を回転可能にすることで、前側または後側への支持体３１の傾きを調節可能である。軸Ｃ１は、前方向および横方向の両方に直交する方向（以下で単に縦方向ともいう）を向く、軸Ｃ２は、横方向を向く。この傾き調節機構３６は、揺動体３７と、第１および第２の調節部３８，３９を備える。
図６Ａは、構成例１による傾き調節機構３６を備えた場合の非破壊検査装置１０の例を示す。図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ－６Ｂ矢視図である。傾き調節機構３６は、第１および第２の軸Ｃ１，Ｃ２の各々の回りに支持体３１を回転可能にすることで、前側または後側への支持体３１の傾きを調節可能である。軸Ｃ１は、前方向および横方向の両方に直交する方向（以下で単に縦方向ともいう）を向く、軸Ｃ２は、横方向を向く。この傾き調節機構３６は、揺動体３７と、第１および第２の調節部３８，３９を備える。
【0085】
揺動体３７は、図６Ｂのように、第２の基体３２ｂに対して第１の軸Ｃ１回りに揺動可能に、第１の支え部材４１を介して第２の基体３２ｂに支持されている。支持体３１は、図６Ａのように、揺動体３７に対して第２の軸Ｃ２回りに揺動可能に、第２の支え部材４２を介して第２の基体３２ｂに支持されている。
【0086】
第１の調節部３８は、ボルト３８ａ、第１および第２のナット３８ｂ，３８ｃを備える。ボルト３８ａに関して、第２の基体３２ｂには、第２の基体３２ｂを前方向に貫通するねじ穴３２ｂ１が設けられ、揺動体３７には、揺動体３７を前方向に貫通する貫通穴３７ａが設けられている。ボルト３８ａは、ねじ穴３２ｂ１に螺合しつつ、貫通穴３７ａを貫通するように配置される。第１および第２のナット３８ｂ，３８ｃは、揺動体３７を前方向に挟むようにボルト３８ａに螺合する。第１および第２のナット３８ｂ，３８ｃを回転させることにより、揺動体３７は、第２の基体３２ｂに対して第１の軸Ｃ１回りに揺動可能である。例えば、第１のナット３８ｂを緩めて、第２のナット３８ｃを前側又は後側に移動させるように回転させて、第１の軸Ｃ１回りの揺動体３７の傾きを調節し、その後、揺動体３７に対して第１のナット３８ｂを締めて揺動体３７の傾きを固定する。なお、揺動体３７が第２の基体３２ｂに対して傾くことができるように、貫通穴３７ａの縦方向寸法は、ボルト３８ａの断面寸法よりも長くなっている。
【0087】
同様に、第２の調節部３９は、ボルト３９ａ、第１および第２のナット３９ｂ，３９ｃを備える。ボルト３９ａに関して、揺動体３７には、揺動体３７を前方向に貫通するねじ穴３７ｂが設けられ、支持体３１には、支持体３１を前方向に貫通する貫通穴３１ｐが設けられている。ボルト３９ａは、ねじ穴３７ｂに螺合しつつ、貫通穴３１ｐを貫通するように配置される。第１および第２のナット３９ｂ，３９ｃは、支持体３１を前方向に挟むようにボルト３９ａに螺合する。第１の調節部３８の場合と同様に、第１および第２のナット３９ｂ，３９ｃを回転させることにより、支持体３１は、揺動体３７に対して第２の軸Ｃ２回りに揺動可能である。なお、支持体３１が揺動体３７に対して傾くことができるように、貫通穴３１ｐの横方向寸法は、ボルト３９ａの断面寸法よりも長くなっている。
【0088】
前方向が鉛直上方向である場合には、第１のおよび第２の調節部３８，３９の各々について、第１のナット３８ｂ，３９ｂを省略してもよい。
【0089】
＜構成例２＞
図７Ａは、構成例２による傾き調節機構３６を備えた場合の非破壊検査装置１０の例を示す。図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ－７Ｂ矢視図である。傾き調節機構３６は、前側から見た場合に、互いに離間して配置される複数（図の例では４つ）の連結部５１を備える。
図７Ａは、構成例２による傾き調節機構３６を備えた場合の非破壊検査装置１０の例を示す。図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ－７Ｂ矢視図である。傾き調節機構３６は、前側から見た場合に、互いに離間して配置される複数（図の例では４つ）の連結部５１を備える。
【0090】
各連結部５１は、取付部材５１ａと、ボルト５１ｂと、第１および第２のナット５１ｃ，５１ｄを備える。取付部材５１ａは、第２の基体３２ｂに取り付けられる。ボルト５１ｂは、一端部が取付部材５１ａに結合されている。ボルト５１ｂに関して、支持体３１には、支持体３１を前方向に貫通する貫通穴３１ｐが形成されている。ボルト５１ｂは、一端部から前側に延びて貫通穴３１ｐを貫通している。第１および第２のナット５１ｃ，５１ｄは、支持体３１を前方向に挟むようにボルト５１ｂに螺合する。
【0091】
各連結部５１に関して、第１および第２のナット５１ｃ，５１ｄを回転させることにより、例えば、図７Ｃのように、前側または後側へ支持体３１を傾けることができる。この傾きは、図７Ｃのように取付部材５１ａが弾性変形することにより可能であってもよいし、ボルト５１ｂの一端部が取付部材５１ａに揺動可能に（例えばボールジョイントで）結合されていることにより可能であってもよいまた、支持体３１が第２の基体３２ｂに対して傾くことができるように、貫通穴３１ｐの断面寸法は、ボルト５１ｂの断面寸法よりも十分に大きくなっている。ただし、貫通穴３１ｐの断面寸法または形状は、第１および第２のナット５１ｃ，５１ｄが通過できない寸法に設定されている。なお、前方向が鉛直上方向である場合には、第１のナット５１ｃを省略してもよい。
【0092】
【0093】
球面部６１は、球を平面で切り取った球冠形状（例えば半球形状）を有する。球面部６１の底面（すなわち上記球冠形状の切り口の面）は、支持体３１の下面と第２の基体３２ｂの上面の一方（図８Ａでは、支持体３１）に取り付けられる。球面部６１の球面部分の一部は、支持体３１の下面と第２の基体３２ｂの上面の他方に設けられた窪み６３に嵌っている。窪み６３の内面は、球面部６１の球面に整合した形状を有する。
【0094】
【0095】
各調節部６２は、ボルト６２ａとナット６２ｂを備える。ボルト６２ａに関して、第２の基体３２ｂには、第２の基体３２ｂを前方向に貫通するねじ穴３２ｂ１が設けられ、支持体３１には、支持体３１を前方向に貫通する貫通穴３１ｐが設けられている。ボルト６２ａは、ねじ穴３２ｂ１に螺合しつつ、貫通穴３１ｐを貫通するように配置される。ナット６２ｂは、支持体３１の前方側においてボルト６２ａに螺合する。
【0096】
このような構成により、複数の調節部６２のナット６２ｂの回転量を調節することで、球面部６１の球面が窪み６３の内面上をスライドする。これにより、図８Ｃのように、前側または後側への支持体３１の傾きが調節される。なお、支持体３１が第２の基体３２ｂに対して傾くことができるように、貫通穴３１ｐの断面寸法は、ボルト６２ａの断面寸法よりも十分に大きくなっている。ただし、貫通穴３１ｐの断面寸法または形状は、ナット６２ｂが通過できない寸法に設定されている。
【0097】
＜構成例４＞
図９Ａは、構成例４による傾き調節機構３６を備えた場合の非破壊検査装置１０の例を示す。図９Ｂは、図９Ａの９Ｂ－９Ｂ矢視図である。傾き調節機構３６は、構成例３による傾き調節機構３６の球面部６１の代わりに複数のコイル状のばね６４を備え、他の構成は、構成例３による傾き調節機構３６と同じである。
図９Ａは、構成例４による傾き調節機構３６を備えた場合の非破壊検査装置１０の例を示す。図９Ｂは、図９Ａの９Ｂ－９Ｂ矢視図である。傾き調節機構３６は、構成例３による傾き調節機構３６の球面部６１の代わりに複数のコイル状のばね６４を備え、他の構成は、構成例３による傾き調節機構３６と同じである。
【0098】
各調節部６２において、ばね６４の内側にボルト６２ａが配置されている。ボルト６２ａは、ばね６４の軸方向にばね６４を貫通している。ばね６４は、支持体３１と第２の基体３２ｂとの間において、圧縮された状態にあり、支持体３１と第２の基体３２ｂを互いに離間する方向に両者を付勢している。
【0099】
このような構成により、複数の調節部６２のナット６２ｂの回転量を調節することで、対応するばね６４の圧縮量が変化する。これにより、図９Ｃのように、前側または後側への支持体３１の傾きが調節される。
【0100】
なお、傾き調節機構３６は、上述の構成例１～４に限定されず、他の構成を有するものであってもよい。
【0101】
（変更例３）
変更例１の非破壊検査装置１０において、以下で説明するように変更例２の傾き調節機構を設けてもよい。図１０は、この場合の構成例を示す。図１０は、変更例１の非破壊検査装置１０において、変更例２における構成例１の傾き調節機構３６を設けた場合を示す。以下において、第２の基体３２ｂは、上述の変更例２における第２の基体３２ｂに相当し、第３の支持体３１ｃは、変更例１における第２の基体３２ｂに相当するとともに、変更例２における支持体３１に相当する。
変更例１の非破壊検査装置１０において、以下で説明するように変更例２の傾き調節機構を設けてもよい。図１０は、この場合の構成例を示す。図１０は、変更例１の非破壊検査装置１０において、変更例２における構成例１の傾き調節機構３６を設けた場合を示す。以下において、第２の基体３２ｂは、上述の変更例２における第２の基体３２ｂに相当し、第３の支持体３１ｃは、変更例１における第２の基体３２ｂに相当するとともに、変更例２における支持体３１に相当する。
【0102】
このような構成により、第１の位置調節機構３３ａにより、ガンマ線検出器１２、中性子遮蔽部１３、およびガンマ線遮蔽部１４など（すなわち第１～第３の支持体３１ａ～３１ｃ）の位置を、第１の基体３２ａに対して、前方向と平行な方向において調節可能である。また、第２の位置調節機構３３ｂと距離調節機構２５の一方または両方により、前方向と平行な方向と横方向のうち一方または両方の方向において、中性子遮蔽部１３およびガンマ線遮蔽部１４等（すなわち第１の支持体３１ａ）と、ガンマ線検出器１２等（すなわち、第２の支持体３１ｂ）との一方の位置を、第１および第２の支持体３１ａ，３１ｂの他方に対して調節可能である。更に、傾き調節機構３６により、ガンマ線検出器１２および中性子遮蔽部１３等（すなわち第１～第３の支持体３１ａ～３１ｃ）の、前方側または後方側への傾きを調節可能である。
【0103】
（変更例４）
中性子源１１は、その周囲と後方側からだけでなく前方側からも減速部１３ａに覆われるように、減速部１３ａの内部に配置されてもよい。図１１Ａ～図１１Ｃは、変更例４における中性子源１１の配置例を示す。図１１Ａ～図１１Ｃは、図１Ａの部分拡大図に相当するが、中性子源１１の位置が図１Ａの場合と異なる。
中性子源１１は、その周囲と後方側からだけでなく前方側からも減速部１３ａに覆われるように、減速部１３ａの内部に配置されてもよい。図１１Ａ～図１１Ｃは、変更例４における中性子源１１の配置例を示す。図１１Ａ～図１１Ｃは、図１Ａの部分拡大図に相当するが、中性子源１１の位置が図１Ａの場合と異なる。
【0104】
図１１Ａのように、中性子源１１は、減速部１３ａの深さ方向中心よりも前方側に位置してもよい。或いは、図１１Ｂのように、中性子源１１は、減速部１３ａの深さ方向中心に位置してもよい。或いは、図１１Ｃのように、中性子源１１は、減速部１３ａの深さ方向中心よりも後方側に位置してもよい。なお、減速部１３ａの深さ方向中心は、中性子放出面１３ａ１と直交する方向における減速部１３ａの中心を意味してよい。
【0105】
このように中性子源１１を、減速部１３ａの内部に（例えば深く）配置することにより、中性子源１１の中性子は、減速部１３ａにおいて散乱され減速させられるので、より多くの熱中性子として検査対象物１へ入射させることができる。これにより、検査対象物１において水素元素の量が少ない場合には、熱中性子と、検査対象物１内の対象成分（例えば塩素）との反応により生じるガンマ線の量を増やすことができる。また、同一の検査対象物１において、表面１ａ付近（例えば表面１ａから３ｃｍ程度）の対象成分（例えば塩素）と熱中性子との反応により生じるガンマ線の量を増やすことができる。
【0106】
（変更例５）
上述の中性子源１１の代わりに、中性子発生管７１を設けてもよい。この場合の構成例を図１２Ａに示す。図１２Ｂは、図１２Ａの１２Ｂ－１２Ｂ水平断面図である。なお、図１２Ａは、図１２Ｂの１２Ａ－１２Ａ断面図である。
上述の中性子源１１の代わりに、中性子発生管７１を設けてもよい。この場合の構成例を図１２Ａに示す。図１２Ｂは、図１２Ａの１２Ｂ－１２Ｂ水平断面図である。なお、図１２Ａは、図１２Ｂの１２Ａ－１２Ａ断面図である。
【0107】
中性子発生管７１は、イオン源７１ａと、加速器７１ｂと、中性子発生部としてのターゲット７１ｃと、管状の収容体７１ｄを備える。イオン源７１ａは、重水素イオン又は三重水素イオンを発生する。加速器７１ｂ（加速電極）は、イオン源７１ａからの重水素イオン又は三重水素イオンをターゲット７１ｃに向けて加速する。ターゲット７１ｃには、重水素又は三重水素が吸蔵されている。収容体７１ｄは、前方向に延びる管形状を有する。収容体７１ｄの内部には、イオン源７１ａと加速器７１ｂとターゲット７１ｃが配置される。
【0108】
このような構成において、上述のように加速された重水素イオン又は三重水素イオンがターゲット７１ｃに衝突することにより、ターゲット７１ｃから中性子が発生する。すなわち、ターゲット７１ｃに吸蔵された三重水素又は重水素と、衝突した重水素イオン又は三重水素イオンとの間で核融合反応が生じることにより、中性子が発生する。この核融合反応は、重水素（Ｄ）と重水素（Ｄ）とのＤＤ核融合反応、または、重水素（Ｄ）と三重水素（Ｔ）とのＤＴ核融合反応である。ターゲット７１ｃは、本発明の中性子発生部を構成する。
【0109】
このような中性子発生管７１自体の構造は公知であるので、その詳細な説明は省略する。なお、中性子発生管７１を作動させるために、その各部に電圧を供給する電源装置７２が設けられてよい。電源装置７２は、中性子遮蔽部１３の後方側において上述の支持体３１に支持されてよい。
【0110】
本変更例５によると、ターゲット７１ｃは、中性子発生管７１の先端部の内部に配置される。すなわち、ターゲット７１ｃは、収容体７１ｄにおける前方向の先端部の内部に配置される。中性子遮蔽部１３は、中性子発生管７１の先端部（すなわち、収容体７１ｄの前方向先端部）の周囲から当該先端部を覆う。より詳しくは、中性子遮蔽部１３の減速部１３ａは、中性子発生管７１の先端部（収容体７１ｄの前方向先端部）の周囲から当該先端部を覆い、中性子遮蔽部１３の反射部１３ｂは、減速部１３ａの周囲と後方側から減速部１３ａを覆う。収容体７１ｄは、その前方向先端部から後方向へ中性子遮蔽部１３の後側まで延びていてよい。
【0111】
前方向における収容体７１ｄの先端面は、図１２Ａのように、外部に露出してもよいし、図１２Ｃのように減速部１３ａによって前側から覆われていてもよい。また、後方向に見た場合に、図１２Ｂのように収容体７１ｄ（すなわち、ターゲット７１ｃ）は、減速部１３ａの横方向中央に配置されてもよいし、図１２Ｄのように減速部１３ａの横方向中央よりもガンマ線検出器１２側にずれた位置に配置されてもよい。
【0112】
（非破壊検査装置の各特徴とその効果）
上述した実施形態および変更例１～５による非破壊検査装置は、以下のようにも記載し得る。
上述した実施形態および変更例１～５による非破壊検査装置は、以下のようにも記載し得る。
【0113】
＜付記１＞
中性子を自発的に発生して放出し、又は、ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生して放出する中性子発生部と、
前記中性子発生部の少なくとも周囲から当該中性子発生部を覆うことにより当該周囲で前記中性子を遮蔽し、前記中性子発生部の前方側への前記中性子の放出を可能にする中性子遮蔽部と、
前記中性子発生部の前方側の検査対象物に入射した前記中性子により前記検査対象物内で発生したガンマ線を検出し、当該検出に関する検出信号を出力するガンマ線検出器と、を備え、
前記中性子発生部の後方から前方に向かう方向を前方向として、前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器とは、前方向に対する横方向に、互いに横並びに配置されている、非破壊検査装置。
中性子を自発的に発生して放出し、又は、ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生して放出する中性子発生部と、
前記中性子発生部の少なくとも周囲から当該中性子発生部を覆うことにより当該周囲で前記中性子を遮蔽し、前記中性子発生部の前方側への前記中性子の放出を可能にする中性子遮蔽部と、
前記中性子発生部の前方側の検査対象物に入射した前記中性子により前記検査対象物内で発生したガンマ線を検出し、当該検出に関する検出信号を出力するガンマ線検出器と、を備え、
前記中性子発生部の後方から前方に向かう方向を前方向として、前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器とは、前方向に対する横方向に、互いに横並びに配置されている、非破壊検査装置。
【0114】
＜付記１の効果＞
中性子発生部が自発的に中性子を発生して放出するものである場合、荷電粒子ビームをターゲットに衝突させて中性子を発生させる中性子源の場合と違って、荷電粒子ビームを発生させる大規模な装置や加速器などが不要になる。したがって、非破壊検査装置を、搬送と配置が容易になるように小型化および軽量化できる。
中性子発生部がＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生して放出するものである場合、中性子発生に関して、低い加速電圧で高い反応断面積が得られる。そのため、大規模な加速器などが不要になる。したがって、非破壊検査装置を、搬送と配置が容易になるように小型化および軽量化できる。
中性子発生部が自発的に中性子を発生して放出するものである場合、荷電粒子ビームをターゲットに衝突させて中性子を発生させる中性子源の場合と違って、荷電粒子ビームを発生させる大規模な装置や加速器などが不要になる。したがって、非破壊検査装置を、搬送と配置が容易になるように小型化および軽量化できる。
中性子発生部がＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生して放出するものである場合、中性子発生に関して、低い加速電圧で高い反応断面積が得られる。そのため、大規模な加速器などが不要になる。したがって、非破壊検査装置を、搬送と配置が容易になるように小型化および軽量化できる。
【0115】
また、中性子発生部を少なくとも周囲から覆う中性子遮蔽部と、ガンマ線検出器とが横並びに配置されているので、中性子遮蔽部に囲まれた中性子発生部と、ガンマ線検出部とを、共に、検査対象物の表面近傍に配置できる。したがって、中性子発生部からの中性子を効率よく検査対象物に入射させることができるとともに、検査対象物内において当該中性子により生じたガンマ線を効率よく検出することができる。そのため、搬送や配置が困難となる大規模な装置や加速器により荷電粒子ビームをターゲットに衝突させて中性子を発生させる中性子源と比べて、放出中性子量が少ない中性子発生部（例えば、上述の２５２ＣｆなどのＲＩ中性子源、又は中性子発生管）であっても、ガンマ線の検出量を十分確保することができる。よって、検出したガンマ線に基づいて、検査対象物内の対象成分の有無、深さ、又は濃度を求めることが可能となる。
【0116】
＜付記２＞
前記中性子発生部は、中性子を自発的に発生して放出する中性子源であり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子源の周囲と後方側から前記中性子源を覆うことにより当該周囲と当該後方側で前記中性子を遮蔽し、前記中性子源の前方側への前記中性子の放出を可能にする、付記１に記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部は、中性子を自発的に発生して放出する中性子源であり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子源の周囲と後方側から前記中性子源を覆うことにより当該周囲と当該後方側で前記中性子を遮蔽し、前記中性子源の前方側への前記中性子の放出を可能にする、付記１に記載の非破壊検査装置。
【0117】
＜付記２の効果＞
この構成では、中性子発生部は、中性子を自発的に発生して放出する中性子源であるので、中性子発生においてイオン源や加速器などが不要になる。したがって、中性子遮蔽部により、中性子発生部を覆うことが容易になり、中性子源の後方側からも中性子源を覆うことができる。
この構成では、中性子発生部は、中性子を自発的に発生して放出する中性子源であるので、中性子発生においてイオン源や加速器などが不要になる。したがって、中性子遮蔽部により、中性子発生部を覆うことが容易になり、中性子源の後方側からも中性子源を覆うことができる。
【0118】
＜付記３＞
ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応を利用して中性子を発生させる中性子発生管を備え、
前記中性子発生部は、前記中性子発生管の先端部の内部に配置され、重水素イオン又は三重水素イオンが衝突することでＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生するターゲットであり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子発生管の前記先端部の周囲から当該先端部と前記ターゲットを覆う、付記１に記載の非破壊検査装置。
ＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応を利用して中性子を発生させる中性子発生管を備え、
前記中性子発生部は、前記中性子発生管の先端部の内部に配置され、重水素イオン又は三重水素イオンが衝突することでＤＤ核融合反応またはＤＴ核融合反応により中性子を発生するターゲットであり、
前記中性子遮蔽部は、前記中性子発生管の前記先端部の周囲から当該先端部と前記ターゲットを覆う、付記１に記載の非破壊検査装置。
【0119】
＜付記３の効果＞
中性子発生管は、上述のように、大規模な加速器などが不要である。したがって、中性子を自発的に発生する中性子源の代わりに中性子発生管を用いることによっても、搬送と配置が容易であり、かつ、検査対象物内の対象成分を検出できる非破壊検査装置を実現できる。
中性子発生管は、上述のように、大規模な加速器などが不要である。したがって、中性子を自発的に発生する中性子源の代わりに中性子発生管を用いることによっても、搬送と配置が容易であり、かつ、検査対象物内の対象成分を検出できる非破壊検査装置を実現できる。
【0120】
＜付記４＞
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子発生部の少なくとも周囲から前記中性子発生部を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有する、付記１～３のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子発生部の少なくとも周囲から前記中性子発生部を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有する、付記１～３のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0121】
＜付記４の効果＞
この構成では、中性子発生部からその周囲へ放出された高速中性子は、減速部を通って反射部へ進行し、反射部で反射して減速部へ戻ることを少なくとも１回繰り返した後に、前方側の検査対象物へ放出され得る。これにより、中性子源からの中性子量が比較的少ない場合でも、より多くの中性子を検査対象物へ入射させることができる。
また、このような中性子は、減速部において散乱され減速させられるので、より多くの熱中性子として検査対象物へ入射させることができる。例えば、検査対象物内の塩素に由来するガンマ線の生成量は、中性子エネルギーが低い熱中性子との反応で増加する。したがって、より多くの熱中性子を検査対象物へ入射させることで、対象成分としての塩素に由来するガンマ線の検出量を増やすことができる。
この構成では、中性子発生部からその周囲へ放出された高速中性子は、減速部を通って反射部へ進行し、反射部で反射して減速部へ戻ることを少なくとも１回繰り返した後に、前方側の検査対象物へ放出され得る。これにより、中性子源からの中性子量が比較的少ない場合でも、より多くの中性子を検査対象物へ入射させることができる。
また、このような中性子は、減速部において散乱され減速させられるので、より多くの熱中性子として検査対象物へ入射させることができる。例えば、検査対象物内の塩素に由来するガンマ線の生成量は、中性子エネルギーが低い熱中性子との反応で増加する。したがって、より多くの熱中性子を検査対象物へ入射させることで、対象成分としての塩素に由来するガンマ線の検出量を増やすことができる。
【0122】
＜付記５＞
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記中性子源は、前記減速部において前記前方向の先端部に配置されている、付記２に記載の非破壊検査装置。
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記中性子源は、前記減速部において前記前方向の先端部に配置されている、付記２に記載の非破壊検査装置。
【0123】
＜付記５の効果＞
この構成により、中性子源から前方へ放出された中性子は、減速部を通過せずに減速部で減速されることなく、また、減速部の周囲と後方の反射部で反射することなく、検査対象物へ入射される。したがって、中性子源からの中性子の減速部における減衰による減少量が抑えられる。なお、中性子源からの中性子のうち、（例えば減速部を通らずに）高速中性子として検査対象物に入射した中性子は、検査対象物内（例えば水素元素）で減速されて熱中性子となる。したがって、中性子源による熱中性子の数を、検査対象物において更に増やすことができる。よって、例えば、熱中性子と反応しやすい対象成分としての塩素からのガンマ線の量を増やすことができる。一方、水素元素が少ない検査対象物や大体積を有しない検査対象物の場合には、上述の変更例４を採用するのが良い場合がある。
この構成により、中性子源から前方へ放出された中性子は、減速部を通過せずに減速部で減速されることなく、また、減速部の周囲と後方の反射部で反射することなく、検査対象物へ入射される。したがって、中性子源からの中性子の減速部における減衰による減少量が抑えられる。なお、中性子源からの中性子のうち、（例えば減速部を通らずに）高速中性子として検査対象物に入射した中性子は、検査対象物内（例えば水素元素）で減速されて熱中性子となる。したがって、中性子源による熱中性子の数を、検査対象物において更に増やすことができる。よって、例えば、熱中性子と反応しやすい対象成分としての塩素からのガンマ線の量を増やすことができる。一方、水素元素が少ない検査対象物や大体積を有しない検査対象物の場合には、上述の変更例４を採用するのが良い場合がある。
【0124】
＜付記６＞
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記前方向と逆方向に見た場合に、前記中性子源は、前記横方向における前記減速部の中央から前記ガンマ線検出器側にずれた位置に配置されている、付記２に記載の非破壊検査装置。
前記中性子遮蔽部は、
中性子を減速させる材料で形成され、前記中性子源の周囲と後方側から当該中性子源を覆う減速部と、
中性子を反射する材料で形成され、前記減速部の周囲と後方側から前記減速部を覆う反射部と、を有し、
前記前方向と逆方向に見た場合に、前記中性子源は、前記横方向における前記減速部の中央から前記ガンマ線検出器側にずれた位置に配置されている、付記２に記載の非破壊検査装置。
【0125】
＜付記６の効果＞
この構成により、中性子源とガンマ線検出器との距離が小さくなる。その結果、ガンマ線検出器によるガンマ線の検出量（検出数）が増えることが実験や放射線輸送シミュレーションで確認された。
この構成により、中性子源とガンマ線検出器との距離が小さくなる。その結果、ガンマ線検出器によるガンマ線の検出量（検出数）が増えることが実験や放射線輸送シミュレーションで確認された。
【0126】
＜付記７＞
前記減速部は、前記前方向を向き、前記中性子発生部からの前記中性子を放出する中性子放出面を有する、付記４に記載の非破壊検査装置。
前記減速部は、前記前方向を向き、前記中性子発生部からの前記中性子を放出する中性子放出面を有する、付記４に記載の非破壊検査装置。
【0127】
＜付記７の効果＞
このように、減速部において前方向を向く前面が中性子放出面として機能する。中性子発生部が、中性子を自発的に発生して放出する上述の中性子源である場合、中性子源が小さくても、前方向と反対方向に見た場合に、中性子放出面は、局所的な狭領域の中性子源を囲む広がりを持つ広領域となっており、中性子を外部へ放出する。この場合、中性子源からその周囲と後方側へ放出された中性子を、反射部で１回または複数回反射させることにより中性子放出面から外部へ放出させることができる。一例では、図３Ａと図３Ｂにおいて、中性子放出面１３ａ１の縦と横の寸法は、それぞれ約１５０ｍｍと約１００ｍｍであるのに対し、中性子源１１の縦と横の寸法は、約１０ｍｍと約３５ｍｍであるが、本発明は、これらの数値に限定されない。
このように、減速部において前方向を向く前面が中性子放出面として機能する。中性子発生部が、中性子を自発的に発生して放出する上述の中性子源である場合、中性子源が小さくても、前方向と反対方向に見た場合に、中性子放出面は、局所的な狭領域の中性子源を囲む広がりを持つ広領域となっており、中性子を外部へ放出する。この場合、中性子源からその周囲と後方側へ放出された中性子を、反射部で１回または複数回反射させることにより中性子放出面から外部へ放出させることができる。一例では、図３Ａと図３Ｂにおいて、中性子放出面１３ａ１の縦と横の寸法は、それぞれ約１５０ｍｍと約１００ｍｍであるのに対し、中性子源１１の縦と横の寸法は、約１０ｍｍと約３５ｍｍであるが、本発明は、これらの数値に限定されない。
【0128】
＜付記８＞
前記横方向において前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器との間に配置され、ガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽部を備える、付記４に記載の非破壊検査装置。
前記横方向において前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線検出器との間に配置され、ガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽部を備える、付記４に記載の非破壊検査装置。
【0129】
＜付記８の効果＞
この構成では、横方向において中性子遮蔽部とガンマ線検出器との間に配置されたガンマ線遮蔽部により、中性子遮蔽部側からのバックグラウンドガンマ線（例えば中性子遮蔽部内の水素元素から放出されたガンマ線）がガンマ線検出器に入射することを防止できる。
この構成では、横方向において中性子遮蔽部とガンマ線検出器との間に配置されたガンマ線遮蔽部により、中性子遮蔽部側からのバックグラウンドガンマ線（例えば中性子遮蔽部内の水素元素から放出されたガンマ線）がガンマ線検出器に入射することを防止できる。
【0130】
＜付記９＞
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器は、互いに直接的に又は間接的に結合されている、付記８に記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器は、互いに直接的に又は間接的に結合されている、付記８に記載の非破壊検査装置。
【0131】
＜付記９の効果＞
この構成により、中性子発生部と中性子遮蔽部とガンマ線遮蔽部とガンマ線検出器を一体で移動させることができるので、検査対象物に対する非破壊検査装置の移動や配置が容易になる。
この構成により、中性子発生部と中性子遮蔽部とガンマ線遮蔽部とガンマ線検出器を一体で移動させることができるので、検査対象物に対する非破壊検査装置の移動や配置が容易になる。
【0132】
＜付記１０＞
前記ガンマ線遮蔽部は、前記前方向から前記ガンマ線検出器の側に傾いた方向を向く斜面を有し、
当該斜面は、前記ガンマ線遮蔽部における前記前方向の側の先端から、前記前方向と反対側に移行するにつれて、前記ガンマ線検出器側に近づくように延びており、
前記ガンマ線検出器の前側部分と前記減速部の前側部分の両方に接する仮想平面を基準平面として、
前記斜面上の各位置は、基準平面上に位置するか、若しくは、基準平面よりも前方側に位置する、付記８又は９に記載の非破壊検査装置。
前記ガンマ線遮蔽部は、前記前方向から前記ガンマ線検出器の側に傾いた方向を向く斜面を有し、
当該斜面は、前記ガンマ線遮蔽部における前記前方向の側の先端から、前記前方向と反対側に移行するにつれて、前記ガンマ線検出器側に近づくように延びており、
前記ガンマ線検出器の前側部分と前記減速部の前側部分の両方に接する仮想平面を基準平面として、
前記斜面上の各位置は、基準平面上に位置するか、若しくは、基準平面よりも前方側に位置する、付記８又は９に記載の非破壊検査装置。
【0133】
＜付記１０の効果＞
この構成により、ガンマ線遮蔽部のガンマ線遮蔽機能を十分に発揮させつつ、その寸法と重量を抑えることができる。
しかも、中性子発生部の前方側の検査対象物内におけるより所定箇所からガンマ線検出器に至るガンマ線の直進経路を確保することでガンマ線遮蔽部との干渉を抑えることができ、当該所定箇所で発生しガンマ線検出器に向かうガンマ線は、上記斜面に沿って上記斜面の近傍を通過してガンマ線検出器に入射する。したがって、所定箇所からのガンマ線を（例えば選択的に）ガンマ線検出器によって多く検出することが可能となる。
この構成により、ガンマ線遮蔽部のガンマ線遮蔽機能を十分に発揮させつつ、その寸法と重量を抑えることができる。
しかも、中性子発生部の前方側の検査対象物内におけるより所定箇所からガンマ線検出器に至るガンマ線の直進経路を確保することでガンマ線遮蔽部との干渉を抑えることができ、当該所定箇所で発生しガンマ線検出器に向かうガンマ線は、上記斜面に沿って上記斜面の近傍を通過してガンマ線検出器に入射する。したがって、所定箇所からのガンマ線を（例えば選択的に）ガンマ線検出器によって多く検出することが可能となる。
【0134】
＜付記１１＞
前記横方向において前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置され、中性子を吸収する材料で形成された第１の中性子吸収部を備える、付記８～１０のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記横方向において前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置され、中性子を吸収する材料で形成された第１の中性子吸収部を備える、付記８～１０のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0135】
＜付記１１の効果＞
この構成により、ガンマ線検出器側に中性子が入射することが一層防止される。これにより、ガンマ線検出器側に入射した中性子によるバックグラウンドガンマ線の発生を抑えることができる。
この構成により、ガンマ線検出器側に中性子が入射することが一層防止される。これにより、ガンマ線検出器側に入射した中性子によるバックグラウンドガンマ線の発生を抑えることができる。
【0136】
＜付記１２＞
中性子を吸収する材料で形成され前記ガンマ線検出器を前方側から覆うように前記横方向に延びる前方吸収部と、中性子を吸収する材料で形成され前記ガンマ線検出器を横方向に前記中性子遮蔽部側から覆うように前記前方向に延びる側方吸収部と、を有する第２の中性子吸収部を備え、
前記側方吸収部は、前記横方向において、前記ガンマ線検出器と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置されている、付記８～１１のいずれかに記載の非破壊検査装置。
中性子を吸収する材料で形成され前記ガンマ線検出器を前方側から覆うように前記横方向に延びる前方吸収部と、中性子を吸収する材料で形成され前記ガンマ線検出器を横方向に前記中性子遮蔽部側から覆うように前記前方向に延びる側方吸収部と、を有する第２の中性子吸収部を備え、
前記側方吸収部は、前記横方向において、前記ガンマ線検出器と前記ガンマ線遮蔽部との間に配置されている、付記８～１１のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0137】
＜付記１２の効果＞
この構成により、ガンマ線検出器側に中性子が入射することによるバックグラウンドガンマ線の発生を抑えることができる。
この構成により、ガンマ線検出器側に中性子が入射することによるバックグラウンドガンマ線の発生を抑えることができる。
【0138】
＜付記１３＞
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を調節するための位置調節機構と、
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器を前記位置調節機構を介して支持する基体と、を備え、
前記位置調節機構は、前記前方向と平行な方向において、前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を前記基体に対して調節可能である、付記８～１２のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を調節するための位置調節機構と、
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器を前記位置調節機構を介して支持する基体と、を備え、
前記位置調節機構は、前記前方向と平行な方向において、前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の位置を前記基体に対して調節可能である、付記８～１２のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0139】
＜付記１３の効果＞
この構成では、装置（例えば中性子放出面１３ａ１）と検査対象物の表面との間に距離が生じている場合に、装置を検査対象物の表面に近接させることができるように、また、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化（例えば、密着状態から少し離すことで検査対象物表面付近からのガンマ線検出量を増加）できるように、前方向と平行な方向において、検査対象物と、中性子発生部、中性子遮蔽部、ガンマ線遮蔽部、およびガンマ線検出器との距離を調節することができる。
この構成では、装置（例えば中性子放出面１３ａ１）と検査対象物の表面との間に距離が生じている場合に、装置を検査対象物の表面に近接させることができるように、また、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化（例えば、密着状態から少し離すことで検査対象物表面付近からのガンマ線検出量を増加）できるように、前方向と平行な方向において、検査対象物と、中性子発生部、中性子遮蔽部、ガンマ線遮蔽部、およびガンマ線検出器との距離を調節することができる。
【0140】
＜付記１４＞
前記中性子発生部、前記中性子遮蔽部、および前記ガンマ線遮蔽部と、前記ガンマ線検出器との一方の位置を、前記中性子発生部、前記中性子遮蔽部、および前記ガンマ線遮蔽部と、前記ガンマ線検出器との他方に対して前記前方向と平行な方向において調節可能な位置調節機構と、を備える、付記８～１３のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部、前記中性子遮蔽部、および前記ガンマ線遮蔽部と、前記ガンマ線検出器との一方の位置を、前記中性子発生部、前記中性子遮蔽部、および前記ガンマ線遮蔽部と、前記ガンマ線検出器との他方に対して前記前方向と平行な方向において調節可能な位置調節機構と、を備える、付記８～１３のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0141】
＜付記１４の効果＞
この構成では、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化できるように、前方向と平行な方向において、中性子発生部等とガンマ線検出器との一方の位置を他方に対して調節することができる。例えば、中性子遮蔽部側からのバックグラウンドガンマ線を減少させることで、Ｓ／Ｎ比の向上を期待できる。また、例えば、前方向と平行な方向において中性子発生部等とガンマ線検出器との一方と他方とが、予め定めた位置関係にある状態で、検量データ（検量線）と実際の検査データを得ることが容易になり、両データの比較がしやすくなる。
この構成では、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化できるように、前方向と平行な方向において、中性子発生部等とガンマ線検出器との一方の位置を他方に対して調節することができる。例えば、中性子遮蔽部側からのバックグラウンドガンマ線を減少させることで、Ｓ／Ｎ比の向上を期待できる。また、例えば、前方向と平行な方向において中性子発生部等とガンマ線検出器との一方と他方とが、予め定めた位置関係にある状態で、検量データ（検量線）と実際の検査データを得ることが容易になり、両データの比較がしやすくなる。
【0142】
＜付記１５＞
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の前側または後側への傾きを調節可能な傾き調節機構を備える、付記８～１４のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記中性子発生部と前記中性子遮蔽部と前記ガンマ線遮蔽部と前記ガンマ線検出器の前側または後側への傾きを調節可能な傾き調節機構を備える、付記８～１４のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0143】
＜付記１５の効果＞
この構成では、装置（例えば中性子放出面１３ａ１）と検査対象物の表面との間に傾きが生じている場合に、調節して両者を平行にできるように、また、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化できるように、検査対象物と、中性子発生部および中性子遮蔽部等との角度を調節して、検査対象物に対する中性子発生部および中性子遮蔽部等の傾きを調節することができる。例えば、傾きを生じさせることにより、検査対象物において、その表面から少し深い領域からの対象成分に由来のガンマ線の検出量を増やすことを期待できる。また、例えば、上記傾きが、予め定めた傾きにある状態で、検量データ（検量線）と実際の検査データを得ることが容易になり、両データの比較がしやすくなる。
この構成では、装置（例えば中性子放出面１３ａ１）と検査対象物の表面との間に傾きが生じている場合に、調節して両者を平行にできるように、また、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化できるように、検査対象物と、中性子発生部および中性子遮蔽部等との角度を調節して、検査対象物に対する中性子発生部および中性子遮蔽部等の傾きを調節することができる。例えば、傾きを生じさせることにより、検査対象物において、その表面から少し深い領域からの対象成分に由来のガンマ線の検出量を増やすことを期待できる。また、例えば、上記傾きが、予め定めた傾きにある状態で、検量データ（検量線）と実際の検査データを得ることが容易になり、両データの比較がしやすくなる。
【0144】
＜付記１６＞
前記ガンマ線検出器と、前記中性子遮蔽部およびガンマ線遮蔽部との前記横方向の距離を調節可能にする距離調節機構を備える、付記８～１５のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記ガンマ線検出器と、前記中性子遮蔽部およびガンマ線遮蔽部との前記横方向の距離を調節可能にする距離調節機構を備える、付記８～１５のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0145】
＜付記１６の効果＞
この構成では、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化できるように、前記ガンマ線検出器と、前記中性子遮蔽部およびガンマ線遮蔽部との横方向の距離を調節することができる。
この構成では、検査対象物からの対象成分に由来のガンマ線の検出量に関する検出データを状況に応じて最適化できるように、前記ガンマ線検出器と、前記中性子遮蔽部およびガンマ線遮蔽部との横方向の距離を調節することができる。
【0146】
＜付記１７＞
前記ガンマ線検出器にガンマ線が入射すると、前記ガンマ線検出器は、当該ガンマ線のエネルギーを示す前記検出信号を出力し、
前記ガンマ線検出器からの各前記検出信号に基づいて、ガンマ線の各エネルギーにおけるガンマ線の検出量を示す検出データを生成する検出量計測装置を備え、
前記ガンマ線検出器における前記前方向の先端部から見た場合に、前記前方向から前記中性子遮蔽部側に傾いた斜め前方に位置する領域を、検査対象物からのガンマ線の進入領域として、
少なくとも前記進入領域を除いた前記ガンマ線検出器の周囲から前記ガンマ線検出器を覆う副検出器を備え、
前記副検出器にガンマ線が入射すると、前記副検出器は、入射信号を出力し、
前記検出信号と前記入射信号が同時に出力された場合には、前記検出量計測装置は、当該検出信号を前記検出データに反映させないように設定可能であることにより、コンプトン散乱ガンマ線のバックグラウンドを抑制できる、付記１～１５のいずれかに記載の非破壊検査装置。
前記ガンマ線検出器にガンマ線が入射すると、前記ガンマ線検出器は、当該ガンマ線のエネルギーを示す前記検出信号を出力し、
前記ガンマ線検出器からの各前記検出信号に基づいて、ガンマ線の各エネルギーにおけるガンマ線の検出量を示す検出データを生成する検出量計測装置を備え、
前記ガンマ線検出器における前記前方向の先端部から見た場合に、前記前方向から前記中性子遮蔽部側に傾いた斜め前方に位置する領域を、検査対象物からのガンマ線の進入領域として、
少なくとも前記進入領域を除いた前記ガンマ線検出器の周囲から前記ガンマ線検出器を覆う副検出器を備え、
前記副検出器にガンマ線が入射すると、前記副検出器は、入射信号を出力し、
前記検出信号と前記入射信号が同時に出力された場合には、前記検出量計測装置は、当該検出信号を前記検出データに反映させないように設定可能であることにより、コンプトン散乱ガンマ線のバックグラウンドを抑制できる、付記１～１５のいずれかに記載の非破壊検査装置。
【0147】
＜付記１７の効果＞
この構成により、ガンマ線検出器に入射したガンマ線のうち、コンプトン散乱してガンマ線検出器外の副検出器に入射したガンマ線の検出が検出データに反映されなくなる。したがって、バックグラウンドの少ない検出データを生成できる。
また、副検出器は、ガンマ線を遮蔽する材料で形成されている場合には、外部から進入するバックグラウンドガンマ線が、ガンマ線検出器に入射することを抑える機能も兼ね備える。
この構成により、ガンマ線検出器に入射したガンマ線のうち、コンプトン散乱してガンマ線検出器外の副検出器に入射したガンマ線の検出が検出データに反映されなくなる。したがって、バックグラウンドの少ない検出データを生成できる。
また、副検出器は、ガンマ線を遮蔽する材料で形成されている場合には、外部から進入するバックグラウンドガンマ線が、ガンマ線検出器に入射することを抑える機能も兼ね備える。
【符号の説明】
【0148】
１ 検査対象物
１ａ 表面
１０ 非破壊検査装置
１１ 中性子源（中性子発生部）
１２ ガンマ線検出器
１３ 中性子遮蔽部
１３ａ 減速部
１３ａ１ 中性子放出面（前面）
１３ａ２ 窪み
１３ｂ 反射部
１３ｂ１ 前面
１４ ガンマ線遮蔽部
１４ａ 前端面（斜面）
１４ｂ 後端面
１５ 第１の中性子吸収部
１５ａ 前面
１６ 第２の中性子吸収部
１６ａ 前方吸収部
１６ａ１ 前面
１６ｂ 側方吸収部
１７ 液体窒素デュワー
１８ コールドフィンガー
２１ 検出量計測装置
２２ プリアンプ
２３ データ処理装置
２４ 副検出器
２５ 距離調節機構
２５ａ 案内機構
２５ｂ 可動部
３１ 支持体
３１ａ 第１の支持体
３１ｂ 第２の支持体
３１ｃ 第３の支持体
３１ｐ 貫通穴
３２ 基体
３２ａ 第１の基体
３２ｂ 第２の基体
３２ｂ１ ねじ穴
３２ｃ 第３の基体
３３ 位置調節機構
３３ａ 第１の位置調節機構
３３ｂ 第２の位置調節機構
３４ 台
３６ 傾き調節機構
３７ 揺動体
３７ａ 貫通穴
３７ｂ ねじ穴
３８ 第１の調節部
３８ａ ボルト
３８ｂ 第１のナット
３８ｃ 第２のナット
３９ 第２の調節部
３９ａ ボルト
３９ｂ 第１のナット
３９ｃ 第２のナット
４１ 第１の支え部材
４２ 第２の支え部材
５１ 連結部
５１ａ 取付部材
５１ｂ ボルト
５１ｃ 第１のナット
５１ｄ 第２のナット
６１ 球面部
６２ 調節部
６２ａ ボルト
６２ｂ ナット
６３ 窪み
６４ ばね
７１ 中性子発生管
７１ａ イオン源
７１ｂ 加速器
７１ｃ ターゲット（中性子発生部）
７１ｄ 収容体
７２ 電源装置
Ｃ１ 第１の軸
Ｃ２ 第２の軸
Ｒ ガンマ線の進入領域
１ａ 表面
１０ 非破壊検査装置
１１ 中性子源（中性子発生部）
１２ ガンマ線検出器
１３ 中性子遮蔽部
１３ａ 減速部
１３ａ１ 中性子放出面（前面）
１３ａ２ 窪み
１３ｂ 反射部
１３ｂ１ 前面
１４ ガンマ線遮蔽部
１４ａ 前端面（斜面）
１４ｂ 後端面
１５ 第１の中性子吸収部
１５ａ 前面
１６ 第２の中性子吸収部
１６ａ 前方吸収部
１６ａ１ 前面
１６ｂ 側方吸収部
１７ 液体窒素デュワー
１８ コールドフィンガー
２１ 検出量計測装置
２２ プリアンプ
２３ データ処理装置
２４ 副検出器
２５ 距離調節機構
２５ａ 案内機構
２５ｂ 可動部
３１ 支持体
３１ａ 第１の支持体
３１ｂ 第２の支持体
３１ｃ 第３の支持体
３１ｐ 貫通穴
３２ 基体
３２ａ 第１の基体
３２ｂ 第２の基体
３２ｂ１ ねじ穴
３２ｃ 第３の基体
３３ 位置調節機構
３３ａ 第１の位置調節機構
３３ｂ 第２の位置調節機構
３４ 台
３６ 傾き調節機構
３７ 揺動体
３７ａ 貫通穴
３７ｂ ねじ穴
３８ 第１の調節部
３８ａ ボルト
３８ｂ 第１のナット
３８ｃ 第２のナット
３９ 第２の調節部
３９ａ ボルト
３９ｂ 第１のナット
３９ｃ 第２のナット
４１ 第１の支え部材
４２ 第２の支え部材
５１ 連結部
５１ａ 取付部材
５１ｂ ボルト
５１ｃ 第１のナット
５１ｄ 第２のナット
６１ 球面部
６２ 調節部
６２ａ ボルト
６２ｂ ナット
６３ 窪み
６４ ばね
７１ 中性子発生管
７１ａ イオン源
７１ｂ 加速器
７１ｃ ターゲット（中性子発生部）
７１ｄ 収容体
７２ 電源装置
Ｃ１ 第１の軸
Ｃ２ 第２の軸
Ｒ ガンマ線の進入領域
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】