特許 7560046 ケーブル検査装置とケーブル検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】ケーブル検査装置とケーブル検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/09 20180101AFI20240925BHJP

   G01N 23/22 20180101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

G01N23/09

G01N23/22

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020106799

(22)【出願日】2020-06-22

(65)【公開番号】P2022001849

(43)【公開日】2022-01-06

【審査請求日】2023-04-21

(73)【特許権者】

【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

(73)【特許権者】

【識別番号】505398952

【氏名又は名称】中日本高速道路株式会社

(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】大竹 淑恵

(72)【発明者】

【氏名】池田 義雅

(72)【発明者】

【氏名】吉村 雄一

(72)【発明者】

【氏名】橋口 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】水田 真紀

(72)【発明者】

【氏名】北川 寛和

(72)【発明者】

【氏名】加藤 健太

【審査官】小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－３０６１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８２７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５１６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４５４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４９１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２７７８２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２３／００－２３／２２７６

Ｇ０１Ｔ １／００－７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

橋を支持するケーブルを非破壊的に検査する装置であって、
前記ケーブルは、複数の金属線を含んで構成されたものであり、
前記ケーブルの外周面における照射領域に中性子線を照射する中性子源と、
前記ケーブルの外部に配置される検出面を有し、前記中性子源が中性子線を前記ケーブルに照射した時に、前記ケーブルから放出され前記検出面に入射する中性子のうち、高速中性子のエネルギーよりも低い所定値以下のエネルギーを有する対象中性子を検出する中性子検出装置とを備え、
中性子を前記金属線に入射させた場合に、該中性子が前記金属線に対して共鳴散乱する該中性子のエネルギーを共鳴散乱エネルギーとして、前記中性子源は、共鳴散乱エネルギーを有する中性子を含む前記中性子線を前記照射領域に照射し、
前記検出面は、前記ケーブルの長手方向において、前記照射領域の範囲内に位置する部分と前記照射領域の範囲外に位置する部分とを含み、
前記中性子検出装置は、
前記検出面における前記長手方向の各位置毎に、該位置に入射した対象中性子の個数を表わす検出データを生成するデータ生成部と、
前記検出データに相当する基準データであって、検査対象の前記ケーブルと構成が同じで健全なケーブルに前記中性子線を照射した場合に、前記検出面における前記長手方向の前記各位置毎に、該位置に入射する対象中性子の個数を表わす該基準データを記憶する記憶部と、
前記検出面における前記長手方向の前記各位置毎に、前記基準データの前記個数と前記検出データの前記個数との差又は比率を表わした処理データを生成するデータ処理部とを備える、ケーブル検査装置。

【請求項2】

各前記金属線は、鋼で形成された鋼線である、請求項１に記載のケーブル検査装置。

【請求項3】

前記中性子源が前記ケーブルに照射する中性子線のうち所定割合の中性子は、前記共鳴散乱エネルギーを有し、当該所定割合は、１５％以上、３０％以上、５０％以上、７０％以上又は８０％以上の割合である、請求項１に記載のケーブル検査装置。

【請求項4】

前記中性子検出装置は、
前記検出面を有し、該検出面に対象中性子が入射する度に、前記検出面における当該対象中性子の入射位置を示す検出信号を出力する中性子検出器と、
各前記検出信号に基づいて、前記検出面における前記各位置毎の対象中性子の入射個数を表わす検出データを生成して出力する前記データ生成部とを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のケーブル検査装置。

【請求項5】

前記検出面は、前記ケーブルを配置可能な内側空間を周方向に囲むように形成されている、請求項４に記載のケーブル検査装置。

【請求項6】

橋を支持するケーブルを非破壊的に検査する方法であって、
（Ａ）複数の金属線を含んで構成されている前記ケーブルに対して中性子源と中性子検出器を配置し、
（Ｂ）前記ケーブルの外周面における照射領域に、前記中性子源により中性子線を照射し、
（Ｃ）該照射により前記ケーブルから放出されて前記中性子検出器の検出面に入射した中性子のうち、高速中性子のエネルギーよりも低い所定値以下のエネルギーを有する対象中性子を検出し、検出した該対象中性子の個数を計測する、ケーブル検査方法。

【請求項7】

前記（Ａ）において、前記検出面が前記ケーブルの周方向に前記ケーブルを囲むように前記中性子検出器を配置する、請求項６に記載のケーブル検査方法。

【請求項8】

前記照射領域に対向する正面位置に、
前記ケーブルの前記外周面において前記照射領域と反対側に位置する反対領域に対向する反対位置に、又は
前記ケーブルの周方向において前記照射領域と前記反対領域の中間に位置する、前記外周面の中間領域に対向する中間位置に、
中性子検出器を前記（Ａ）で配置した状態で、前記（Ｂ）と前記（Ｃ）を行う、請求項６に記載のケーブル検査方法。

【請求項9】

前記ケーブルに関して互いに反対側の前記中間位置を第１及び第２の中間位置とし、
前記（Ａ）～（Ｃ）を繰り返し、
各回の前記（Ａ）において、前記正面位置、前記反対位置、前記第１の中間位置、及び前記第２の中間位置のいずれかに前記中性子検出器を配置して、前記正面位置、前記反対位置、前記第１の中間位置、及び前記第２の中間位置の各々について、前記（Ｂ）と（Ｃ）を行う、請求項８に記載のケーブル検査方法。

【請求項10】

前記ケーブルの長手方向における前記検出面の寸法は、該長手方向における前記照射領域の寸法よりも大きい、請求項６～９のいずれか一項に記載のケーブル検査方法。

【請求項11】

前記ケーブルの長手方向における前記検出面の寸法は、前記ケーブルの外径の２倍以上である、請求項６～１０のいずれか一項に記載のケーブル検査方法。

【請求項12】

前記（Ｃ）では、前記検出面における、前記ケーブルの長手方向の各位置毎に、該位置に入射した対象中性子の個数を表わす検出データを生成し、
前記検出データに相当する基準データであって、検査対象の前記ケーブルと構成が同じで健全なケーブルに前記中性子線を照射した場合に、前記検出面における前記各位置毎に、該位置に入射する対象中性子の個数を表わす該基準データを予め取得し、
前記（Ｃ）では、前記検出面における各位置毎に、前記基準データの前記個数と前記検出データの前記個数との差又は比率を表わした処理データを生成する、請求項６に記載のケーブル検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、斜張橋、吊橋、エクストラドーズド橋などの橋を支持するケーブルのケーブルを検査する装置と方法に関する。

【背景技術】

【0002】

各種の橋を支持するためにケーブルが用いられている。例えば斜張橋において、塔と橋桁との間にケーブルが張架されており、このような複数のケーブルを介して橋桁が塔に支持されている。斜張橋、吊橋、エクストラドーズド橋など各種の橋を支持する各ケーブルは、多数の金属線の束と、この束を覆う被覆層（例えば保護管）を備えて構成されている。

【0003】

このような橋について、ケーブル内の金属線が損傷又は破断していないかの点検が定期的に行われている。例えば、特許文献１では、ケーブルに渦電流を発生させるコイルと、このコイルのインピーダンスを計測する回路を設け、計測したインピーダンスの値に基づいて、ケーブル内の金属線（鋼線）の損傷や破断の有無を判断している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１１９９７０号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】中性子の鉄に対する散乱断面積に関するデータのURL： https://wwwndc.jaea.go.jp/jendl/j40/J40_J.html#index2 https://wwwndc.jaea.go.jp/j40fig/jpeg/fe056_f1.jpg

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ケーブルを構成する金属線の損傷や破断は、金属線が錆びることにより生じる。そのため、金属線の錆びの原因となる水分が、ケーブルの内部に存在していないかを検査することが望まれる。金属線の錆びの原因となる水分の有無を検査して、水分が検出されたら、ケーブル内に水分が生じないように適切な処置をとることができる。これにより、金属線の損傷や破断が生じる可能性を低くすることができる。

【0007】

本発明は、このような着眼に基づいてなされた。すなわち、本発明の目的は、橋を支持するケーブルの内部に水分が存在していないかを、ケーブルの外部から非破壊的に検査できるケーブル検査装置とケーブル検査方法を提供することにある。

【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、本発明によるケーブル検査装置は、橋を支持するケーブルを非破壊的に検査する装置であって、
前記ケーブルは、複数の金属線を含んで構成されたものであり、
前記ケーブルに中性子線を照射する中性子源と、
前記ケーブルの外部に配置される検出面を有し、前記中性子源が中性子線を前記ケーブルに照射した時に、前記ケーブルから放出され前記検出面に入射する中性子のうち、高速中性子のエネルギーよりも低い所定値以下のエネルギーを有する対象中性子を検出し、検出した該対象中性子の個数を計測する中性子検出装置とを備える。

【0009】

本発明によるケーブル検査方法は、橋を支持するケーブルを非破壊的に検査する方法であって、
（Ａ）複数の金属線を含んで構成されている前記ケーブルに対して中性子源と中性子検出器を配置し、
（Ｂ）前記ケーブルの外周面における照射領域に、前記中性子源により中性子線を照射し、
（Ｃ）該照射により前記ケーブルから放出されて前記中性子検出器の検出面に入射した中性子のうち、高速中性子のエネルギーよりも低い所定値以下のエネルギーを有する対象中性子を検出し、検出した該対象中性子の個数を計測する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、ケーブルに中性子線を照射した場合、ケーブル内に水が存在すると、中性子は水と反応してそのエネルギーを減ずる。したがって、エネルギーを減じた中性子に相当する対象中性子の検出個数に基づいて、ケーブル内に水が存在しているかを判断できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のケーブル検査装置の検査対象となる斜張橋の一例を示す。

【図2】１本のケーブルの断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態によるケーブル検査装置の構成例を示す。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ矢視図である。

【図5】中性子源から放出され、モデレータ（減速材）により減速させない場合の中性子線のエネルギースペクトルの一例を示す。

【図6】中性子検出器の複数の配置例を示す。

【図7】円柱形状の鉄に中性子線を照射した場合に、鉄の内部で散乱して鉄の外部へ放出される中性子の数のシミュレーション結果を示す。

【図8】本発明の第１実施形態によるケーブル検査方法を示すフローチャートである。

【図9】実験例１における中性子源と中性子検出器とケーブルの配置を示す。

【図10】実験例１における検査の結果であり、検出面における単位面積あたりの中性子入射個数を示す。

【図11】実験例２における中性子源と中性子検出器とケーブルの配置を示す。

【図12】実験例２における検査の結果であり、検出面における単位面積あたりの中性子入射個数の比率を示す。

【図13】実験例３における中性子源と中性子検出器とケーブルの配置を示す。

【図14】実験例３における検査の結果であり、検出面における単位面積あたりの中性子入射個数の比率を示す。

【図15】実験例４における中性子源と中性子検出器とケーブルの配置を示す。

【図16】実験例４における検査の結果であり、検出面における単位面積あたりの中性子入射個数の差分データを示す。

【図17】本発明の第２実施形態によるケーブル検査装置の構成例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

（検査対象の一例である斜張橋）
図１は、本発明のケーブル検査装置１０の検査対象となる斜張橋１の一例を示す。斜張橋１は、橋脚２と、橋脚２に支持される橋桁４とを備える。斜張橋１は、複数のケーブル５により支持されている。詳しくは、各ケーブル５は、橋脚２上に設けられた塔３と橋桁４との間に張架され橋桁４を支持する。すなわち、橋桁４は、ケーブル５を介して塔３に支持される。図１において、各ケーブル５の両端部は、それぞれ、塔３と橋桁４に結合されている。各ケーブル５の一端部は、橋桁４の補強部材（例えばトラス）を介して橋桁４に結合されていてもよい。

【0014】

図２は、１本のケーブル５の断面図である。ケーブル５は、複数（例えば多数）の金属線１１と、被覆層１２とを含んで構成されている。各金属線１１は、例えば鉄が主成分である鋼で形成された鋼線である。被覆層１２は、複数の金属線１１の束の外周全体を覆う。被覆層１２は、ケーブル５の長手方向に延びている。被覆層１２は、耐候性が高い材料（例えばポリエチレン、フッ素樹脂等の合成樹脂）で形成されている。被覆層１２は、複数の金属線１１の束を内部に収容した保護管であってもよい。なお、ケーブル５は、図２のように、被覆層１２の内側において金属線１１を束ねる拘束部１３が設けられていてもよい。金属線１１の束の直径は、例えば１００ｍｍ以上であってよいが、これに限定されない。また、吊橋、エクストラドーズド橋などの他の橋を支持するケーブルも、上述のケーブル５と同じ構成を有している。したがって、以下で述べるケーブル５は、上述の構成を有するが、斜張橋１を支持するケーブルであっても、吊橋、エクストラドーズド橋などの他の橋を支持するケーブルであってもよい。

【0015】

［第１実施形態］
（ケーブル検査装置の構成）
図３は、本発明の第１実施形態によるケーブル検査装置１０の構成例を示す。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ矢視図である。ケーブル検査装置１０は、既設の橋を支持するケーブル５を非破壊的に検査する装置である。より詳しくは、ケーブル検査装置１０は、ケーブル５の内部に水分が存在するかどうかを検査するために用いられる。ケーブル検査装置１０は、ケーブル５に中性子線を照射し、該中性子線の各中性子のうち、ケーブル５から放出された中性子のうち、高速中性子のエネルギーよりも低い所定値以下のエネルギーを有する中性子を検出する。ケーブル検査装置１０は、中性子源２１と、中性子検出装置２２とを備える。

【0016】

中性子源２１は、検査対象となるケーブル５の外部からケーブル５に中性子線を照射する。中性子源２１は、微小のパルス時間幅（例えば０．１ミリ秒程度）を有するパルス中性子線を放出するように構成されていてもよいし、中性子線を連続的に放出するように構成されていてもよい。中性子源２１は、ケーブル５の長手方向（以下で単にケーブル長手方向ともいう）と交差（例えば直交）する方向に中性子線をケーブル５に照射する。

【0017】

中性子源２１は、図１の例では、イオン源２１ａと加速装置２１ｂとビーム調整器２１ｃとターゲット２１ｄと容器２１ｅと管状遮蔽部材２１ｆを有する。イオン源２１ａは、例えば、水素イオン（陽子）を発生させる。加速装置２１ｂは、イオン源２１ａで発生させた陽子を加速する。ビーム調整器２１ｃは、加速装置２１ｂにより加速された陽子ビームの方向や広がりを、ターゲット２１ｄに合わせて調整する複数の磁場コイルを有する。ビーム調整器２１ｃを経た陽子ビームは、ターゲット２１ｄに入射する。これにより、陽子とターゲット２１ｄ（例えばベリリウム）との反応により中性子が発生する。ターゲット２１ｄは、中性子およびガンマ線がそれぞれ透過し難い材料で形成された容器２１ｅ内に配置されている。容器２１ｅには、容器２１ｅの外面から内部まで貫通する穴が形成されている。この穴には、中性子放出用の管状遮蔽部材２１ｆが取り付けられている。管状遮蔽部材２１ｆは、中性子が透過し難い材料で形成されている。ターゲット２１ｄで発生した中性子は、管状遮蔽部材２１ｆの内部を通ることにより、中性子線として放出されケーブル５に照射される。

【0018】

このような中性子源２１は、移動可能な程度に小型に構成することができる。したがって、中性子源２１を検査対象の橋へ搬送し、該橋を支持しているケーブル５に中性子線を照射する位置に中性子源２１を配置することができる。

【0019】

中性子検出装置２２は、ケーブル５の外部に配置される検出面２３を有する。中性子源２１が中性子線をケーブル５に照射した時に、中性子検出装置２２は、ケーブル５から放出され検出面２３に入射する中性子のうち、高速中性子のエネルギー（１０^５ｅＶ）よりも低い所定値以下のエネルギーを有する中性子（以下で、単に対象中性子ともいう）を検出し、検出した該対象中性子の個数を計測する。

【0020】

中性子検出装置２２は、中性子検出器２２ａ、データ生成部２２ｂ、記憶部２２ｃ、及びデータ処理部２２ｄを備える。

【0021】

中性子検出器２２ａは、ケーブル５からの中性子を検出する２次元的な検出面２３を有する。ケーブル５内に水が存在する場合、ケーブル５に照射された中性子は、ケーブル５内に存在する水に入射すると、該水により減速されてエネルギーを減ずる（例えば熱中性子になる）。そこで、ケーブル５内の水を欠陥として検出するために、中性子検出器２２ａは、検出面２３に入射する中性子のうち、上記所定値以下のエネルギーを有する対象中性子を検出するように構成されている。この所定値は、１つの実施例では、１ｍｅＶ以上１０ｅＶ以下の値（例えば数ミリｅＶから数ｅＶの範囲）である。ただし、本発明によると、上記所定値は、１ｅＶ以上１×１０ｅＶ以下の値であってもよいし、１０ｅＶ以上１×１０^２ｅＶ以下の値であってもよいし、１×１０^２ｅＶ以上１×１０^３ｅＶ以下の値であってもよいし、１×１０^３ｅＶ以上１×１０^４ｅＶ以下の値であってもよいし、他の範囲内の値であってもよい。なお、検出可能な中性子のエネルギー範囲は、中性子の検出器に応じて異なっているので、上述したエネルギー範囲の中性子を検出する検出器を、中性子検出器２２ａとして選定してよい。また、上述したエネルギー範囲の中性子を検出するように中性子検出器２２ａの測定系を設計してもよい。

【0022】

第１実施形態では、検出面２３は平面であってよい。検査時に、検出面２３は、ケーブル５の外周面に対向するように配置される。検出面２３に、対象中性子が入射する度に、中性子検出器２２ａは、該対象中性子を検出して、検出面２３における該対象中性子の入射位置を示す検出信号を出力する。

【0023】

データ生成部２２ｂは、中性子検出器２２ａから出力される各検出信号に基づいて、検出面２３における各位置毎に、該位置に入射した対象中性子の個数（以下で単に入射個数ともいう）を表わした検出データを生成して出力する。データ生成部２２ｂは、検出開始時点から検出終了時点までの計測期間にわたって生成された各検出信号に基づいて検出データを生成してよい。中性子源２１がパルス中性子線をケーブル５に照射する場合、検出開始時点は、中性子源２１がパルス中性子を放出する開始時点であってよい。検出終了時点は、中性子検出器２２ａが微小単位時間で検出面２３に入射する対象中性子の総数が、ピーク時と比べて十分に少なくなる見込み時点であってよく、予め推定により定められてよい。検出データは、検出面２３における各位置毎について、計測期間内において該位置に入射した中性子の総数を示す。計測期間の長さは、例えば１０分程度であるが、これに限定されない。

【0024】

記憶部２２ｃは、検出データに相当するデータであって、検査対象のケーブル５と構成が同じで健全なケーブルに対して得られる基準データを記憶する。例えば、検査対象のケーブル５と構造（材質や寸法など）が同じであって内部に水等の欠陥部分を含んでいないケーブルに対して、ケーブル検査装置１０により上述の検出データを予め取得し、この検出データを基準データとする。この場合、基準データと、実際の検査時の検出データとは、同じケーブル検査装置１０により、同じ構造のケーブルについて同じ条件で取得されるのがよい。

【0025】

データ処理部２２ｄは、本実施形態では、検出面２３の各位置毎に、基準データの入射個数と検出データの入射個数と差を表わした差分データ（処理データ）を生成して出力する。

【0026】

表示部２２ｅは、データ処理部２２ｄから出力された差分データをその画面に表示する。例えば、表示部２２ｅは、差分データとして、２次元的な検出面２３と、この検出面２３における各位置において該位置での上記差を表わす指標（例えば色、濃淡、又は数値）とを表示する。なお、差分データの出力先は、この例では表示部２２ｅであるが、他の箇所（例えば適宜の記憶装置）であってもよい。

【0027】

＜照射する中性子のエネルギー＞
以下において、中性子を金属線１１に入射させた場合に、該中性子が金属線１１に対して共鳴散乱する該中性子のエネルギーを共鳴散乱エネルギーという。

【0028】

中性子源２１は、本実施形態では、共鳴散乱エネルギーを有する中性子を含む中性子線をケーブル５に照射する。この場合、中性子源２１がケーブル５に照射する中性子線のうち所定割合の中性子は、共鳴散乱エネルギーを有する。ここで、この所定割合は、１５％以上、３０％以上、５０％以上。７０％以上又は８０％以上の割合であってよいが、他の値の割合であってもよい。

【0029】

金属線１１は、鋼で形成された鋼線であってよい。鋼は大部分が鉄（^５６Ｆｅ）で構成されている。これに関して、鉄（^５６Ｆｅ）に対する共鳴散乱エネルギーの範囲は、約１０ｋｅＶ以上であり約８ＭｅＶ以下の範囲である（この範囲は、例えば非特許文献１のデータに基づいている）。したがって、金属線１１が鋼線である場合、共鳴散乱エネルギーは、該範囲内のエネルギーである。

【0030】

図５は、上述の中性子源２１から放出され、モデレータ（減速材）により減速させない場合の中性子線のエネルギースペクトルの一例を示す。図５において、横軸は、中性子のエネルギー（運動エネルギー）を示し、縦軸は、単位時間（秒）に単位断面（ｃｍ^２）を通過する中性子の数を示す。

【0031】

図５に関連して、中性子は、そのエネルギーに応じて高速中性子、熱中性子などに区分される。高速中性子と熱中性子のエネルギー範囲は、一般的には厳密に定義されていない。本願においては、高速中性子は、現実的には（例えば実施例においては）１×１０^５以上（１００ｋｅＶ以上）のエネルギーを有する中性子がよいが、これに限定されない。また、本願において、熱中性子は、例えば数十ｍｅＶ（例えば０．０５ｅＶ）以下のエネルギーを有する中性子であってよいが、これに限定されない。この場合、０．０１ｅＶ以下のエネルギーを有する中性子は、熱中性子に属してもよいし、熱中性子に属さず冷中性子に属してもよい。^５６Ｆｅに対する共鳴散乱エネルギーは、高速中性子に属する。

【0032】

中性子源２１は、多数の高速中性子を含む中性子線をケーブル５に照射するように構成される。例えば、中性子源２１は、熱中性子と高速中性子のうち、実質的に高速中性子のみからなる中性子線をケーブル５に照射するように構成されてよい。この場合、該中性子線には、熱外中性子が含まれてよい。また、該中性子線を構成する高速中性子には、上述した共鳴散乱エネルギー（例えば、^５６Ｆｅに対する共鳴散乱エネルギー）を有する中性子が多数含まれているのがよい。中性子源２１は、熱中性子と高速中性子のうち、実質的に高速中性子のみからなる中性子線をケーブル５に照射するために、ターゲット２１ｄからケーブル５へ中性子線が進行する経路に配置された熱中性子遮蔽材２１ｇを備え、この熱中性子遮蔽材２１ｇを介して中性子線をケーブル５に照射してよい。この場合、熱中性子遮蔽材２１ｇを通過する直前の中性子線は、例えば図５のエネルギースペクトルを有していてよい。

【0033】

＜ケーブルと中性子線と中性子検出器の位置関係＞
ケーブル５に照射される直前の中性子線の断面（以下で単に中性子線断面ともいう）は、ケーブル長手方向（図４の上下方向）における寸法Ｄ１が、ケーブル長手方向に直交する方向（図３の上下方向）の寸法Ｄ２よりも大きくてよい。この場合、中性子線断面の形状は、例えば略矩形又は略楕円形（図４では略矩形）であってよい。寸法Ｄ２は、ケーブル５の外径Ｄｃ以下（例えばケーブル５の外径と同じ又は金属線１１の束の外径と同じ）であってよい。また、中性子線断面は、中性子線の進行方向に見た場合に、ケーブル５の範囲内に収まるのがよい。図４において、斜線部分は、ケーブル５の外周面において中性子線が照射される照射領域である。

【0034】

共鳴散乱エネルギーを有する中性子がケーブル５に照射された場合、該中性子は、金属線１１中で共鳴散乱して金属線１１中を伝播するので、ケーブル５への中性子線の照射領域Ｒからケーブル長手方向に離れた位置からも、散乱された多くの中性子がケーブル５外へ放出される。したがって、検査時に、ケーブル長手方向において、検出面２３の一部が照射領域の範囲内に位置し、検出面２３の他の部分が照射領域の範囲外に位置するように、中性子検出器２２ａを配置してよい。なお、検査時に、ケーブル長手方向において、検出面２３の全体が照射領域の範囲外に位置するように、中性子検出器２２ａを配置してもよい。

【0035】

このような場合、検出面２３が、ケーブル長手方向における照射領域の範囲外において、照射領域の範囲外と照射領域の範囲内との境界からケーブル長手方向に連続して延びている部分（以下で照射外部分という）の長さをＬとする。Ｌは、ケーブル５の外径Ｄｃ又は金属線１１の束の外径以上であってもよい（例えば、Ｌは、該外径の２倍、３倍、５倍、又は７倍以上であってよいが、これに限定されない）。なお、図４では、検出面２３の照射外部分は、長手方向両側に位置し、それぞれ、ＬとしてＬ１とＬ２の長さを有する。

【0036】

＜ケーブルの周方向における中性子検出器の配置＞
ケーブル５の周方向における中性子検出器２２ａの配置について説明する。中性子検出器２２ａは、ケーブル５内において水が存在する水領域の近くに配置されていると、この水領域からの対象中性子を多く検出する。その結果、ケーブル５内に水が存在していることをより確実に検出することが可能となる。

【0037】

図６（Ａ）は、図３の一部に相当し、図６（Ｂ）～図６（Ｄ）は、図６（Ａ）に対して、中性子源２１とケーブル５の位置を変えずに、中性子検出器２２ａの位置を変えた場合を示す。図６において、水が存在すると想定した水領域をＸ１～Ｘ４で示している。

【0038】

中性子検出器２２ａを配置する位置として、次の正面位置、反対位置、中間位置がある。なお、以下で、ケーブル５の周方向を単に周方向といい、ケーブル５の半径方向を単に半径方向という。
正面位置：照射領域（例えば照射領域の周方向中央）と半径方向に対向する位置。
反対位置：照射領域（例えば照射領域の周方向中央）と反対側に位置する、ケーブル５外周面の箇所（以下で反対側箇所という）と半径方向に対向する位置。
中間位置：周方向において正面位置と反対位置との中間の位置。
なお、中間位置として、図６（Ｃ）と図６（Ｄ）の位置のように、ケーブル５に関して互いに反対側の２つの位置がある。

【0039】

図６（Ａ）の水領域Ｘ１が存在する場合には、中性子検出器２２ａは、この図のように水領域Ｘ１に近い上記正面位置に配置された場合には、上記反対位置と上記中間位置への配置と比べて、水領域Ｘ１に起因する対象中性子を、大幅に多く検出できる。図６（Ｂ）～図６（Ｄ）の水領域Ｘ２～Ｘ４の各々についても、中性子検出器２２ａは、該水領域に近い上記反対位置又は上記空間位置に配置された場合には、他の配置と比べて、該水領域に起因する対象中性子を、大幅に多く検出できる。実際の検査では、ケーブル５の外部からケーブル５の内部を見ることができないので、例えば図６（Ａ）～（Ｄ）のそれぞれの配置のように周方向に中性子検出器２２ａの配置を変えて、該配置毎に検査を行うのがよい。

【0040】

図７は、円柱の形状を有する鉄に、その側面から中性子線を照射した場合に、鉄の内部で散乱して鉄の外部へ放出される中性子の数のシミュレーション結果である。図７の横軸は、上記鉄内の中心点から見た角度θを表す。この中心点は、入射中性子線の延長線と上記円柱の軸との交差部の中心点である。角度θは、中性子線の鉄への入射方向とのなす角度である。図７の縦軸は、鉄の内部で散乱して鉄の外部へ放出される中性子の数を、入射中性子の数に対する比率で示す。より詳しくは、図７の縦軸は、対応する角度θについて、上記中心点から見て該角度θの方向に存在する微小領域を通過する中性子の数の上記比率を示す。この微小領域は、上記中心点を中心とし上記円柱の半径と同じ半径ｒを有する球の表面の一部である。微小領域の面積は、２πｒ^２ｓｉｎθｄθである。図７について、入射中性子数で放射中性子数を規格化しており、縦軸の数値は「例」としての意味を持つ値である。

【0041】

図７の斜線部分が示すように、相当数の中性子が、鉄内部で散乱して中性子線の照射領域と反対側へ放出されている。具体的には、入射方向に対して３０度以内の角度で放出された中性子数は、放出された散乱中性子の総数の７．６％である。したがって、ケーブル５の金属線１１が鉄を主成分とする鋼線である場合でも、照射領域の反対側である上記反対位置でも、中性子を検出することができる。したがって、上記反対位置でも、ケーブル５内の水で減速された対象中性子を多く検出できるといえる。

【0042】

（ケーブル検査方法）
図８は、本発明の第１実施形態によるケーブル検査方法を示すフローチャートである。このケーブル検査方法は、橋を支持するケーブル５を検査する方法であり、上述のケーブル検査装置１０を用いて行われる。ケーブル検査方法は、ステップＳ１～Ｓ４を有する。

【0043】

ステップＳ１では、中性子源２１と中性子検出器２２ａを（橋を支持している状態の）ケーブル５に対して配置する。中性子源２１は、ケーブル５の外周面上の所望の領域（照射領域）に中性子線を照射する位置に配置される。本実施形態では、中性子検出器２２ａは、例えば、上記正面位置、上記反対位置、又は上記中間位置に配置される。この時、中性子源２１と中性子検出器２２ａは、図示しない適宜の支持構造体又は支持装置に支持されてよい。

【0044】

ステップＳ２では、中性子源２１により、ケーブル５の外周面における照射領域に中性子線（例えばパルス中性子線）を照射する。

【0045】

ステップＳ３では、ステップＳ２によりケーブル５から外部へ放出される対象中性子を、中性子検出装置２２により検出し、該検出された対象中性子の個数を計測する。本実施形態では、ステップＳ２によりケーブル５から放出され検出面２３に入射する対象中性子を検出し、該検出された対象中性子の個数を計測する。ステップＳ３は、ステップＳ３１～Ｓ３３を有していてよい。

【0046】

ステップＳ３１では、検出面２３における各位置毎に、中性子検出器２２ａは上述の検出信号を出力し、データ生成部２２ｂは、検出面２３における各位置毎に、該位置に入射した対象中性子の個数を表わした検出データを生成して出力する。

【0047】

ステップＳ３２では、データ処理部２２ｄは、検出面２３の各位置毎に、基準データの入射個数とステップＳ３１で出力された検出データの入射個数と差を表わした差分データを生成して出力する。

【0048】

ステップＳ３３では、表示部２２ｅは、ステップＳ３２で出力された差分データを、画面に表示する。例えば、表示部２２ｅは、後述の図１６のようなデータを差分データとして表示する。

【0049】

ステップＳ４では、ケーブル５に対する中性子源２１の位置（すなわち、照射領域）を一定に保った状態で、中性子検出器２２ａの位置を周方向に変える。その後、再びステップＳ２，Ｓ３を行う。このようにしてステップＳ２～Ｓ４を繰り返すことにより、中性子検出器２２ａの各周方向位置について、ステップＳ２，Ｓ３を行う。これらの周方向位置は、例えば、上記正面位置と、上記反対位置と、ケーブル５に関して互いに反対側の２つの上記中間位置であってよい。

【0050】

このようにステップＳ２～Ｓ４を繰り返しで中性子検出器２２ａの位置を変えて検査を行うことができる。これにより、水の存在を最も強く示している差分データに対応する中性子検出器２２ａの位置の近くに水が存在することが分かる。

【0051】

また、上述は、ケーブル５に対する中性子源２１の位置を一定にした場合を説明したが、中性子源２１の位置（照射領域）をケーブル長手方向に変えて、各照射領域について、上述のようにステップＳ２～Ｓ４を繰り返し行ってもよい。この場合、ケーブル５の長手方向端部を優先的に照射領域として検査を行うのがよい。水が存在する可能性は、ケーブル５の長手方向端部がケーブル５の他の部分よりも高い傾向にあるからである。

【0052】

＜実験例１＞
図９（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、ケーブル検査装置１０によるケーブル５の検査における、中性子源２１と中性子検出器２２ａとケーブル５の配置を示す。図９（Ａ）（Ｂ）における中性子検出器２２ａの位置は上記正面位置に相当する。図９（Ａ）の場合には、内部に水が存在しない健全なケーブル５を配置した。図９（Ｂ）の場合には、ケーブル５の内部にアクリル板を配置した。アクリルの水素密度は、水の水素密度とほぼ同じであり、水素に中性子は反応しやすい。したがって、アクリル板２４を水とみなせる。

【0053】

実験例１で用いたケーブル５の各金属線１１は鋼線であり、鋼線１１の束の外径は１００ｍｍであり、この束は、ポリエチレン製の保護管１２内に配置されている。また、実験例１で用いたアクリル板２４は、形状が直方体であり、厚みが５ｍｍであり、ケーブル長辺方向の寸法（この図の紙面と直交する方向の寸法）が３００ｍｍであり、短辺方向の寸法が５０ｍｍである。

【0054】

図９（Ａ）（Ｂ）の各々についてケーブル検査装置１０による検査を行った。すなわち、中性子源２１により中性子線をケーブル５に照射し、中性子検出器２２ａによりケーブル５からの対象中性子を検出した。ケーブル５への中性子線の照射方向に見て照射領域が、ケーブル５の長手方向においてアクリル板２４の存在範囲内に含まれるように中性子線をケーブル５に照射した。図９（Ａ）（Ｂ）の各々についての検査は、図９（Ｂ）では一部の金属線１１の代わりにアクリル板２４をケーブル５の内部に配置した点以外は、同じ条件で行われた。

【0055】

図１０（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、図９（Ｂ）（Ａ）の場合についての検査の結果を示す。図１０（Ａ）（Ｂ）において、大きな長方形は、図１０（Ａ）（Ｂ）の左右方向に見た場合の２次元的な検出面２３を示す。該検出面２３は、長手方向における実際の検出面２３の一部であり、この一部は、長手方向範囲がアクリル板２４と同じ範囲である。図１０（Ａ）（Ｂ）のデータは、１０分の計測期間にわたる検出面２３への対象中性子の入射個数であり、計測開始時点はパルス中性子線のケーブル５への照射時点である。

【0056】

図１０（Ａ）（Ｂ）において、検出面２３の領域Ａ～Ｅは、単位面積あたりの対象中性子の入射個数が互いに異なる領域である。領域Ａは、単位面積あたりの対象中性子の入射個数が概ね２５００以上３０００未満の領域であり、領域Ｂは、単位面積あたりの対象中性子の入射個数が概ね２０００以上２５００未満の領域であり、領域Ｃは、単位面積あたりの対象中性子の入射個数が概ね１５００以上２０００未満の領域であり、領域Ｄは、単位面積あたりの対象中性子の入射個数が概ね１０００以上１５００未満の領域であり、領域Ｅは、単位面積あたりの対象中性子の入射個数が概ね１０００未満の領域である。

【0057】

ケーブル５内にアクリル板２４（水）が存在する図１０（Ａ）の場合には、健全なケーブル５の図１０（Ｂ）の場合と比べて、検出される対象中性子の入射個数が大幅に多くなる。したがって、検出される対象中性子の入射個数に基づいて、ケーブル５内に水が存在するかどうかを検出することができる。

【0058】

＜実験例２＞
図１１（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、ケーブル検査装置１０によるケーブル５の検査における、中性子源２１と中性子検出器２２ａとケーブル５の配置を示す。図１１（Ａ）～（Ｄ）における中性子検出器２２ａの位置は上記正面位置に相当する。図１１（Ａ）～（Ｄ）では、ケーブル５の内部にアクリル板２４を４枚積層して配置した。図１１（Ａ）～（Ｄ）では、４枚のアクリル板２４の位置が互いに異なるが、中性子源２１と中性子検出器２２ａの位置は同じである。

【0059】

実験例２で用いたケーブル５の構造（材質や寸法など）は、実験例１で用いたケーブル５と同じである。また、実験例２で用いた各アクリル板２４の構造（寸法や形状など）は、実験例１で用いたアクリル板２４と同じである。

【0060】

図１１（Ａ）～（Ｄ）の各々についてケーブル検査装置１０による検査を行った。すなわち、中性子源２１により中性子線をケーブル５に照射し、中性子検出器２２ａによりケーブル５からの対象中性子を検出した。ケーブル５への中性子線の照射方向に見て照射領域が、ケーブル長手方向においてアクリル板２４の存在範囲内に含まれるように中性子線をケーブル５に照射した。図１１（Ａ）～（Ｄ）についての検査は、４枚のアクリル板２４の位置が互いに異なる点以外は、同じ条件で行われた。

【0061】

図１２（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、図１１（Ａ）～（Ｄ）の場合についての検査の結果を示す。図１２（Ａ）～（Ｄ）において、大きな長方形は、図１１（Ａ）～（Ｄ）の左右方向に見た場合の２次元的な検出面２３を示す。該検出面２３は、長手方向における実際の検出面２３の一部であり、この一部は、長手方向範囲がアクリル板２４と同じ範囲である。図１２（Ａ）～（Ｄ）のデータは、１０分の計測期間にわたる検出面２３への対象中性子の入射個数に関するデータであり、計測開始時点はパルス中性子線のケーブル５への照射時点である。

【0062】

図１２（Ａ）～（Ｄ）は、検出面２３の各位置における単位面積あたりの対象中性子の入射個数の、該位置での基準値に対する比率を示している。ここで、基準値は、４枚のアクリル板２４をケーブル５内に配置しなかった場合における対象中性子の入射個数であり、具体的には、上述した図９（Ａ）の検出面２３における各位置毎の入射個数である。

【0063】

図１２（Ａ）において、領域Ａは、上記比率が概ね７以上８未満の領域であり、領域Ｂは、上記比率が概ね６以上７未満の領域であり、領域Ｃは、上記比率が概ね４以上６未満の領域であり、領域Ｄは、上記比率が概ね２以上４未満の領域である。

【0064】

図１２（Ｂ）と（Ｃ）において、領域Ｅは、上記比率が概ね２以上３未満の領域であり、領域Ｆは、上記比率が概ね２未満の領域である。
図１２（Ｄ）において、領域Ｃは、上記比率が概ね４以上６未満の領域であり、領域Ｇは、上記比率が概ね３以上４未満の領域であり、領域Ｈは、上記比率が概ね３未満の領域である。

【0065】

図１１（Ａ）と図１２（Ａ）のように、ケーブル５内のアクリル板２４（水）の近くであってアクリル板２４に対向する位置に中性子検出器２２ａを配置した場合には、検出面２３において上記比率が７以上となる領域が生じ、中性子検出器２２ａの他の配置（図１１（Ｂ）～（Ｄ））よりも、検出面２３に入射する対象中性子の個数は大幅に多くなる。

【0066】

＜実験例３＞
図１３（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、ケーブル検査装置１０によるケーブル５の検査における、中性子源２１と中性子検出器２２ａとケーブル５の配置を示す。図１３（Ａ）～（Ｄ）における中性子検出器２２ａの位置は上記反対位置に相当する。図１３（Ａ）～（Ｄ）では、ケーブル５の内部に１枚のアクリル板２４を配置した。図１３（Ａ）～（Ｄ）では、アクリル板２４の位置が互いに異なるが、中性子源２１と中性子検出器２２ａの位置は同じである。

【0067】

実験例３で用いたケーブル５の構造は、実験例１で用いたケーブル５と同じである。また、実験例３で用いた各アクリル板２４の構造は、実験例１で用いたアクリル板２４と同じである。

【0068】

図１３（Ａ）～（Ｄ）の各々についてケーブル検査装置１０による検査を行った。すなわち、中性子源２１により中性子線をケーブル５に照射し、中性子検出器２２ａによりケーブル５からの対象中性子を検出した。ケーブル５への中性子線の照射方向に見て照射領域が、ケーブル長手方向においてアクリル板２４の存在範囲内に含まれるように中性子線をケーブル５に照射した。図１３（Ａ）～（Ｄ）についての検査は、アクリル板２４の位置が互いに異なる点以外は、同じ条件で行われた。

【0069】

図１４（Ａ）～（Ｄ）は、それぞれ、図１３（Ａ）～（Ｄ）の場合についての検査の結果を示す。図１４（Ａ）～（Ｄ）において、大きな長方形は、図１３（Ａ）～（Ｄ）の左右方向に見た場合の２次元的な検出面２３を示す。該検出面２３は、長手方向における実際の検出面２３の一部であり、この一部は、長手方向範囲がアクリル板２４と同じ範囲である。図１４（Ａ）～（Ｄ）のデータは、１０分の計測期間にわたる検出面２３への対象中性子の入射個数に関するデータであり、計測開始時点はパルス中性子線のケーブル５への照射時点である。

【0070】

図１４（Ａ）～（Ｄ）は、検出面２３の各位置における単位面積あたりの対象中性子の入射個数の、該位置での基準値に対する比率を示している。ここで、基準値は、図１３（Ａ）においてアクリル板２４の代わりに複数の鋼線１１を配置した場合に、検出面２３の各位置に入射した対象中性子の個数である。

【0071】

図１４（Ａ）～（Ｄ）において、領域Ａは、上記比率が概ね１．６以上２．０未満の領域であり、領域Ｂは、上記比率が概ね１．４以上１．６未満の領域であり、領域Ｃは、上記比率が概ね１．０以上１．４未満の領域であり、領域Ｄは、上記比率が概ね１．２以上１．４未満の領域であり、領域Ｅは、上記比率が概ね１．０以上１．２未満の領域であり、領域Ｆは、上記比率が概ね１．２以上１．３未満の領域であり、領域Ｇは、上記比率が概ね１．１以上１．２未満の領域であり、領域Ｈは、上記比率が概ね１．０以上１．１未満の領域である。

【0072】

図１３と図１４のように、中性子検出器２２ａを上記反対位置に配置した場合でも、アクリル板２４が無い場合よりも対象中性子の入射個数が大幅に多くなっていることが分かる。したがって、上記反対位置に中性子検出器２２ａを配置した場合でも、ケーブル５内に水分が存在するかを検査することができる。図１３（Ｃ）のようにアクリル板２４が照射領域と反対側に存在する場合でも、中性子検出器２２ａを、図１４（Ｃ）のアクリル板２４の近くに配置することで、このアクリル板２４（水分）を検出できることが分かる。

【0073】

＜実験例４＞
図１５は、ケーブル検査装置１０によるケーブル５の検査における、中性子源２１と中性子検出器２２ａとケーブル５の配置を示す。図１５における中性子検出器２２ａの位置は上記正面位置に相当する。

【0074】

実験例４で用いたケーブル５の各金属線１１は鋼線であり、鋼線１１の束の外径は１８５ｍｍであり、この束は、ポリエチレン製の保護管１２内に配置されている。また、実験例４では、直径６ｍｍの８本のアクリル棒２５と直径１ｍｍの５本のアクリル棒２５を、図１５のようにケーブル５の内部において白い楕円で囲んだ領域に配置した。これらのアクリル棒２５は、いずれも長さが５００ｍｍであり、ケーブル５内における同じ長手方向位置に配置した。

【0075】

図１５についてケーブル検査装置１０による検査を行った。すなわち、中性子源２１により中性子線をケーブル５に照射し、中性子検出器２２ａによりケーブル５からの対象中性子を検出した。ケーブル５への中性子線の照射方向に見て照射領域が、ケーブル長手方向においてアクリル板２４の存在範囲内に含まれるように中性子線をケーブル５に照射した。

【0076】

図１６は、図１５についての検査の結果を示す。図１６において、大きな長方形は、図１６の左右方向に見た場合の２次元的な検出面２３を示す。該検出面２３は、長手方向における実際の検出面２３の一部であり、この一部は、長手方向範囲が各アクリル棒２５と同じ範囲である。図１６のデータは、１０分の計測期間にわたる検出面２３への熱中性子の入射個数に関するデータであり、計測開始時点はパルス中性子線のケーブル５への照射時点である。

【0077】

図１６は、差分データを表わしている。すなわち、図１６は、検出面２３の各位置における単位面積あたりの入射個数の、該位置での基準値との差を示している。ここで、基準値は、検出面２３の各位置における単位面積あたりの入射個数であって、アクリル棒２５をケーブル５内に１本も配置しなかった場合における該入射個数であり、具体的には、図１５においてアクリル棒２５の領域に複数の鋼棒を充填した場合の該入射個数である。基準値を求めた際の検査は、他の点では図１５についての検査と同じ条件で行われた。

【0078】

図１６において、各位置での上記差を、該差の最小値に対する比率で示している。すなわち、図１６において、領域Ａは、上記比率が概ね１．４以上１．７未満の領域であり、領域Ｂは、上記比率が概ね１．２以上１．４未満の領域であり、領域Ｃは、上記比率が概ね１．０以上１．２未満の領域である。

【0079】

図１６の差分データのように、その値（ここでは、上記差の最小値に対する比率）がゼロから実質的に増加している領域が存在する場合には、ケーブル５内に水分が存在していると判断できる。このように、ゼロから実質的に増加しているかどうかは、差分データを見ることで直ぐに認識することができる。また、差分データの値が最も高い領域に相当する位置に水分が存在していると推定できる。

【0080】

（第１実施形態の効果）
上述した第１実施形態よると、ケーブル５に中性子線を照射した場合、ケーブル５内に水が存在すると、中性子は水と反応してそのエネルギーを減ずる。したがって、エネルギーを減じた中性子に相当する対象中性子の検出個数に基づいて、ケーブル５内に水が存在しているかを判断できる。

【0081】

中性子源２１は、共鳴散乱エネルギーを有する中性子を含む中性子線をケーブル５に照射する。したがって、中性子は、ケーブル５内で散乱する確率が高くなるので、ケーブル５内で散乱しながら進行する距離が長くなり、その結果、ケーブル５の周方向及び長手方向において広範囲にわたって、ケーブル５の外周面から散乱後の中性子が放出される。よって、照射領域よりも広い範囲にわたってケーブル５内に水が存在するかを検査できる。

【0082】

例えば、検出面２３のケーブル長手方向の寸法は、照射領域のケーブル長手方向の寸法よりも大きくてよい。この場合、ケーブル５の照射領域から長手方向にずれた、検出面２３における領域への対象中性子の入射個数が所定の閾値よりも多い場合には、該領域に近い（例えば該領域に対向する）ケーブル５内の位置に水が存在すると判断できる。

【0083】

[第２実施形態]
以下で、本発明の第２実施形態について説明するが、以下で説明しない点は、第１実施形態の場合と同じであってよい。

【0084】

（ケーブル検査装置の構成）
図１７は、本発明の第２実施形態によるケーブル検査装置１０の構成例を示す。第２実施形態では、中性子検出器２２ａの検出面２３は、ケーブル５を配置可能な内側空間を周方向に囲むように形成されている。すなわち、図１７のように該内側空間にケーブル５が位置するように中性子検出器２２ａを配置した状態で、検出面２３は、ケーブル５の周方向にケーブル５を囲んでいる。

【0085】

このような中性子検出器２２ａ（検出面２３）は、上記内側空間の周方向に１周するように延びていてよい。この場合、検出面２３を有する中性子検出器２２ａは、上記内側空間の周方向において複数に分割された分割部（図１７の例では、２つの分割部２２ａ１，２２ａ２）を有していてよい。この構成で、複数の分割部は、ケーブル５を周方向に囲むように配置可能である。この状態で、複数の分割部同士を互いに適宜の結合手段で結合させてもよい。適宜の結合手段は、例えば、中性子検出器２２ａの外周全体を周方向に巻き付けるロープ若しくはテープ、又は、各分割部の外周面に設けたフランジ部同士を結合させるボルトであってよいが、これらに限定されない。また、図１７の状態で、各分割部２２ａ１，２２ａ２は、図示しない支持構造体又は支持装置に支持されてよい。

【0086】

データ生成部２２ｂは、第１実施形態と同様に、中性子検出器２２ａから出力される各検出信号に基づいて、検出面２３における各位置毎（特にケーブル５の周方向における各位置毎）に、該位置に入射した中性子の個数を表わした検出データを生成して出力する。

【0087】

（ケーブル検査方法）
本発明の第２実施形態によるケーブル検査方法では、第２実施形態によるケーブル検査装置１０を用いて行われ、第１実施形態のケーブル検査方法と以下で説明する点が相違する。

【0088】

上述のステップＳ１において、中性子源２１と中性子検出器２２ａをケーブル５に対して配置する。この時、中性子検出器２２ａは、図１７を参照して上述したようにケーブル５を囲むように配置される。

【0089】

ステップＳ２は、第１実施形態の場合と同じである。

【0090】

ステップＳ３１では、検出面２３における各位置毎に、中性子検出器２２ａは上述の検出信号を出力し、データ生成部２２ｂは、検出面２３における各位置毎に、該位置に入射した対象中性子の個数を表わした検出データを生成して出力する。

【0091】

ステップＳ３２では、データ処理部２２ｄは、検出面２３の各位置毎に、基準データの入射個数とステップＳ３１で出力された検出データの入射個数と差を表わした差分データを生成して出力する。ステップＳ３３は、第１実施形態の場合と同じである。

【0092】

第１実施形態と違って、ステップＳ４は省略され、ステップＳ２～Ｓ４は繰り返されない。

【0093】

（第２実施形態の効果）
上述した第２実施形態によると、中性子検出器２２ａは、ケーブル４を囲むように配置可能である。したがって、第１実施形態と違って、ステップＳ４において中性子検出器２２ａの位置を周方向に変えることが不要になる。

【0094】

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、ケーブル検査装置１０およびケーブル検査方法は、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。また、ケーブル検査装置１０およびケーブル検査方法は、上述した作用効果の全てを奏するものなくてもよく、上述した作用効果の一部のみを奏するものであってもよい。

【0095】

また、本発明によると、上述した第１実施形態又は第２実施形態に対して以下の変更例１～３のいずれかを単独で採用してもよいし、変更例１～３の２つ以上を任意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、上述した第１実施形態又は第２実施形態と同じであってよい。

【0096】

（変更例１）
データ処理部２２ｄは、検出面２３の各位置毎に、基準データの入射個数と検出データの入射個数との比率（例えば基準データの入射個数に対する検出データの入射個数の比率）を表わした比率データ（処理データ）を生成して出力してもよい。

【0097】

（変更例２）
データ生成部２２ｂは、検出面２３全体に入射した対象中性子の総数を表わした検出データを生成して出力してもよい。この場合、基準データは、健全なケーブルに関するデータであって、検出面２３全体に入射した対象中性子の総数を表わしたデータであってよく、データ処理部２２ｄは、基準データの総数と検出データの総数との差又は比率を表わした処理データを生成して出力してよい。

【0098】

（変更例３）
上述では、中性子源２１は、イオン源２１ａ、加速装置２１ｂ、ターゲット２１ｄなどを有するものであったが、これらを備えたものでなくてもよい。すなわち、ケーブル５に中性子線を照射する中性子源は、ＲＩ（radioisotope）線源であってもよい。このＲＩ線源は、例えば、^２５２Ｃｆであってよいが、これに限定されない。

【符号の説明】

【0099】

１ 斜張橋
２ 橋脚
３ 塔
４ 橋桁
５ ケーブル
１０ ケーブル検査装置
１１ 金属線（鋼線）
１２ 被覆層（保護管）
１３ 拘束部
２１ 中性子源
２１ａ イオン源
２１ｂ 加速装置
２１ｃ ビーム調整器
２１ｄ ターゲット
２１ｅ 容器
２１ｆ 管状遮蔽部材
２１ｇ 熱中性子遮蔽材
２２ 中性子検出装置
２２ａ 中性子検出器
２２ａ１，２２ａ２ 分割部
２２ｂ データ生成部
２２ｃ 記憶部
２２ｄ データ処理部
２２ｅ 表示部
２３ 検出面
２４ アクリル板
２５ アクリル棒

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】