地震予知用ラドン・モニタリングシステム
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出をモニタリングするためのシステム（１０）に関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的に検出し、地震を予知する際にそれらのデータを使用するように設計されたラドン・モニタリングシステム（１０）に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出を検出するためのシステムに関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的に検出し、地震予知においてそれらのデータを使用するように設計されたラドン検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震の直接的な原因は弾性反発によるものと考えられている。この説は長年にわたって確認されている。岩層の弾性率が低い場合には、反発後ではなく反発前に最大変形が生じる。初期のエネルギー蓄積段階においては、土壌ガスのラドンレベルに変化は見られない。しかし、応力が岩石の強度の半分を超えるとラドンレベルが上昇し始める。岩層の微小破壊が生じ、地下水位が上昇する際に微細浸出（ｍｉｃｒｏ ｓｅｅｐ）が生じると、小さなスパイク状の異常が現れ始める。微細な割れ目が発生し、それらの割れ目に地下水が流入して岩石の体積が増加し始める。微細な割れ目が相互に連結すると地下水がそれらの空間に流入し、地下水位が低下する。反発前の最大変形と共に生じる地下水位の著しい低下によって短時間のスパイク状のラドンの異常が生じる。割れ目のさらなる連結が生じると、断層に沿って滑動が生じ、反発が生じる。多層の泥岩優勢堆積岩の場合には、反発は最大変形と比較して小さい。ラドンの急速な放出後、ラドンフラックスは減少し始め、割れ目の全ての空間がラドンで満たされた後に増加し続ける応力によって地下水位が徐々に上昇する。この時点で断層に沿った滑動が生じ、地震が発生する。分子量が２２２のラドンは最も重い自然発生ガスであるため、地震の発生前のラドン放出パターンは脱ガス期が存在することを示している。
【０００３】
地下水又は土壌ガスにおけるラドン異常は地震の前兆として利用されている。しかし、実際の地震の予知においては、そのような前兆が常に有効であるとは限らない。すなわち、第一に、噴出ガス（ｕｐｗｅｌｌｉｎｇ ｇａｓｅｓ）を伴う活断層の破砕帯内に検出器を配置することによって信号／バックグラウンド比を向上させなければならない。第二に、検出器をハウジング内に収容することによってラドンの変化に影響を与える環境因子を減少させなければならない。第三に、データを連続的に記録し、遠隔地で回収することができなければならない。そのため、地震の予知に関連して使用することができる改良されたラドン検出器が求められている。また、地震の予知に関連して使用することができる遠隔ラドン感知装置が求められている。
【０００４】
以下の特許及び刊行物は本発明の背景技術の一部であり、この参照によって本願に組み込まれるものとする。
（１）Ｌ．Ｌ．Ｃｈｙｉ、Ｃ．Ｙ．Ｃｈｏｕ、Ｆ．Ｔ．Ｙａｎｇ、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ著、２００１年、「断層におけるラドンの連続測定及び地震前兆パターンの認識（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒａｄｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）」、Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１巻、Ｎｏ．２、２２７〜２４５頁
（２）Ｌ．Ｌ．Ｃｈｙｉ、Ｃ．Ｙ．Ｃｈｏｕ、Ｆ．Ｔ．Ｙａｎｇ、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ著、２００２年、「断層帯における地震活動度に関する自動ラドン検出（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｒａｄｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃｉｔｙ ｉｎ ａ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ）」、Ｇｅｏｆｉｓｉｃａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、第４１巻、Ｎｏ．４、５０７〜５１１頁
（３）Ｅｌｋｉｎｓに付与された米国特許第５，４０８，８６２号及び第５，６２５，１３８号
（４）Ｃｈｙｉに付与された米国特許第５，４３８，３２４号
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出をモニタリングするためのシステムに関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的に検出し、地震を予知する際にそれらのデータを使用するように設計されたラドン・モニタリングシステムに関する。
【０００６】
一実施形態において、本発明は、少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、少なくとも１つのラドン感知手段及び少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段と、を含み、少なくとも１つのラドン感知手段、少なくとも１つのラドン検出手段及び電源手段が耐水容器内に収容されているラドンガスを検出するための装置に関する。
【０００７】
別の実施形態において、本発明は、地震を予知するためにラドンガスを検出するための方法であって、（Ａ）少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、少なくとも１つのラドン感知手段及び少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段とを含み、少なくとも１つのラドン感知手段、少なくとも１つのラドン検出手段及び電源手段が耐水容器内に収容されているラドン・モニタリング装置を適当なモニタリングする場所で地中に配置する工程と、（Ｂ）ラドン・モニタリング装置を使用して地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を検出する工程と、（Ｃ）検出された地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を使用してラドンガス放出データを生成する工程と、（Ｄ）少なくとも１つの地震の発生を予知するために工程（Ｃ）で得られたラドンガスデータを分析のために回収する工程と、を含む方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出を検出するためのシステムに関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的にモニターし、地震の予知においてそれらのデータを使用するように設計されたラドン・モニタリングシステムに関する。
【０００９】
地震予知のためにラドンを検出する場所を選択する際に考慮される要素としては、（１）応力の方向及び発生源、（２）発生源の数（１又は複数）、（３）地震応力の種類（圧縮応力・引張応力・剪断応力）、（４）下地の岩層の機械的性質（例えば、密度、多孔度、弾性率、圧縮引張強度）、（５）破砕・断層帯の性質、特に破砕・断層帯の傾斜角及びガウジ量、（６）噴出水又は噴出ガスの有無及び噴出ガスの量及び種類、（７）噴出ガスの発生源及び／又は（８）破砕・断層帯と局部的テクトニクスとの関係が挙げられる。
【００１０】
図１〜図２７に示すように、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置１０は、シリコンフォトダイオード検出器１２と、データ、ログデータ、衛星への無線接続等による伝送／ブロードキャストデータをデジタル化するように設計されたインターフェイス１４とを含む。また、検出装置は、温度、気圧、風、圧力、湿度等の環境因子の影響を抑制するための二層ＰＶＣ容器１６を含む。二層容器の層間には絶縁材料が設けられている。ラドン検出器はＰＶＣ容器１６内の透明なポリカーボネート容器１８に収容されており、容器の底部には適当な角度に傾斜した例えば０．６ｍｉｌのポリエチレンプラスチック窓２０が設けられ、容器内へのガスの拡散を遅らせ、凝縮した水分を滴下させる。一実施形態では、ラドン・モニタリング装置１０の底部の角度は、約２５°〜約７５°又は約３５°〜約６５°又は約４０°〜約６０°である。一実施形態では、ＰＶＣ容器の底部の角度は約４５°である。なお、本発明は上述した設計に限定されるものではない。本発明のラドン・モニタリング装置を外部環境因子から保護しながら以下に詳述するようにラドンガスを導入することができれば、容器とプラスチック窓の適当な組み合わせを使用することができる。
【００１１】
プラスチック窓２０を形成するフィルムとしてはポリエチレンフィルムを使用することができ、水分の進入を防ぐと共にラドン２２２ガスを通過・検出することができるように選択する。半減期が５５秒の２２０Ｒｎ（ラドン２２０）のほとんどはプラスチック窓２０による透過／浸透時に壊変するため、地震を予知する際に重要なラドンガスである半減期が３．８２日の２２２Ｒｎのアルファ（α）粒子の検出を妨げることはない。
【００１２】
これらの環境制御装置に加えて、検出器は、ラドン・モニタリング装置１０に必要な電圧を供給し、ポリカーボネート容器１８の内部温度を約３５℃、相対湿度を約６０％未満に常に維持するように設計された熱生成／電圧供給ユニット２２を有する。線間電圧を２４ボルトから１１０ボルトに増加させるように変圧器を選択することによって、ラドン・モニタリング装置１０を安定した温度に維持し、水分／湿度レベルを低く維持するための熱を変圧器によって生成することができる。また、ポリカーボネート容器１８は、水分を除去するための吸湿材等の水分除去剤（例えば乾燥剤）又は装置（例えば除湿器）を備えた室２６に接続された弁２４を上部に有する。
【００１３】
ラドン検出に適した場所を選択すると、ラドン・モニタリング装置１０を選択した場所に設置し、好ましくは連続的かつリアルタイムにラドンガスの放出量及び／又は放出頻度を分析する。鉱物粒子の表面に吸着されたラドンの放出は応力に影響され易いため、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６等のその他の土壌ガスよりも容易に検出することができる。本発明の検出装置１０は、建設、埋め戻し、採鉱、地下水の汲み上げ等の人的な活動による応力を回避するために人的な活動から離れた場所に配置する。
【００１４】
一例では、本発明に係るラドン・モニタリング装置は、長さ約３ｍ、幅約０．６ｍ、深さ約１．５ｍの溝内に配置する。溝の底部には約４０ｃｍの砂利４２（図２７では「Ｂ」で示す）を並べ、埋め戻し前に厚さ０．８ｍｍのプラスチックシート４４で覆う。ラドン・モニタリング装置１０を収容するためにＰＶＣパイプ４０（図２７を参照）を使用し、通常は上述したように形成した溝の中央部分に固定する。図２７において「Ａ」で示す標示はＰＶＣパイプ／ハウジング４０の上面からプラスチックシート４４の上面までの距離を示し、約１６０ｃｍである。
【００１５】
また、配置場所は、地下水面よりも高い場所に位置する砂利を含む砂質の河岸段丘堆積物上とする。また、配置場所は雨水が配置場所に集中しないように十分な排水性を有する場所とする。ラドン・モニタリング装置のハウジング４０を中央に配置した状態でポリビニルシートで覆った溝により、土壌ガスのラドンを容易に収集することができる。また、ハウジング４０により様々な外部環境影響からラドン・モニタリング装置１０を保護することができる。
【００１６】
ラドン取込領域は、地下水面及び洪水帯の上方の地形内に形成する。ラドン取込領域の位置は、通常は地表下約５０ｃｍ（約１８インチ）であり、好ましくは乾燥土壌条件かつ一定の温度の領域である。ラドン取込領域には砂利又は砕石４２が並べられており、土壌ガスが蓄積し（図２７の矢印で示す）、取込領域の上部のライナー内に土壌ガスが入り込むことができる（図２７を参照）。ＰＶＣハウジング４０の下部は穿孔を含み、土壌ガスはＰＶＣハウジング４０内の検出領域４８に移動する。ＰＶＣハウジング４０の周囲の地面は盛り上がっており（参照番号５０で示す）、地面に雨水がたまらないようになっている。
【００１７】
土壌ガスのラドンの測定では、シリコンフォトダイオード検出器及びデータ自動記録器を使用する。ラドンレベルの時間的変化は、ラドンの急激な増加、高いレベルの維持、スパイク状の異常、地震発生前のバックグラウンドレベル近傍への急激な減少というラドン地震事前サイクルが存在することを示している。土壌ラドンガスのモニタリングにおける新規な統合的アプローチをラドンレベルのスパイク状の異常を優れた前兆として利用し、地震の時間と場所を明らかにする。異なる場所に複数のシステムを使用することにより、地震の時間、場所、マグニチュードを予測することができる。
【００１８】
検出システムをＰＶＣパイプ内に収容し、ＰＶＣパイプのキャップを取り外すことなくデータを電子的に回収することにより、環境因子の影響を著しく抑制することができる。ラドン検出システムは、シリコンフォトダイオード検出器、インターフェイス、データ自動記録器からなる。本発明のシステム／装置１０は、持続時間が１分未満のラドンフラックスの変化を記録することができる。データ自動記録器をモデム及び電話回線に接続することにより、好ましくはリアルタイムに遠隔地からデータを随時回収することができる。
【００１９】
大気温度が地表温度よりも低い場合にはラドンガスの上方向への流れは完全又は実質的に減少することを考えると、そのような条件においても上方向のガスの流れを維持するために本発明のラドン・モニタリング装置１０に空気ポンプを設けることができる。
【００２０】
また、稲妻がラドンの上方向への流れを誘発し、地震活動に基づくラドン移動の分析を妨げる場合もあるため、選択した場所及びラドン検出アセンブリ内におけるラドンガスの移動に対する稲妻の影響を排除又は少なくとも著しく減少させるために、ラドン・モニタリング装置１０のハウジングの外側に伝導性エンベロープ５２を設けることができる。ガスが地面から放出される際にラドン検出アセンブリ４０（図２７を参照）内で望ましくない圧力上昇が生じる場合、安全弁（図示せず）を設けることが賢明である。さらに、アセンブリ内に収容される電子装置及び機械装置は（収容されている場合）長時間にわたって１００％又はほぼ１００％の湿度下において作動する必要がある場合が多い。従って、アセンブリの構成要素は、構成要素に影響を与え得るＨ２Ｓ、ＣＨ４等の有害ガスに対してだけではなく、湿度に対しても耐性を有していなければならない。
【００２１】
また、虫、蛇又はその他の動物がハウジング４０の下部に生息する場合に分析が妨げられる場合がある。そこで、ハウジング４０の底部に殺虫剤を塗布したり、その他の害虫駆除対策を施すためにハウジング４０の長さにわたって延びる管を設けることができる。この任意に設けられる特徴は、図２７ではハウジング４０内部の左側を下に向かって延びる管５４として示している。図２７には、例えば殺虫粒子５６も示している。図２７ではラドンガス粒子を黒い点で示している（ハウジング４０内も含む）。
【００２２】
シリコンフォトダイオード検出器は高湿度条件下で機能することができ、非常に少ないエネルギー消費量で連続的にデータを記録することができるため、シリコンフォトダイオード検出器を使用することが望ましい。また、記録されたデータは遠隔的に回収することができる。
【００２３】
このように統合された地質学的、物理学的、工学的な設計は、ラドン信号の変化を検出する際に効果的である。連続的なラドンスペクトルは地震周期に関連する信号を含むため、地震を予知する際に効果的である。戦略上重要な場所で機能する複数のユニットにより、より短期間で地震を予知する可能性が得られ、前兆の持続時間を解明することができる可能性がある。
【００２４】
リアルタイムで記録されたデジタル化ラドンフラックス信号は、受信ステーションから長距離ブロードキャスト衛星へ発信することができる。そのような目的には地形の複雑さを考慮して低周波数の電波を通常使用するが、本発明はそれに限定されるものではない。必要に応じて、衛星ブロードキャストを利用してグローバル予知システムを確立することも可能である。本発明のラドン・モニタリング装置は、最小限のエネルギーを必要とし、必要に応じて太陽電池によって電力を供給することもできるという点で有利である。
【００２５】
本発明に係る装置は、少なくとも１０ｍの幅を有し、１４Ｃ年代測定法又はその他の方法によって過去１０００年にわたって活動中であると知られている断層帯に配置する。ＩｎＳＡＲ（干渉合成開口レーダ）画像を使用して、ラドン検出システムの設置に対して縞のない領域を決定する。縞のある領域では、広い面積にわたって応力が分散される。ＩｎＳＡＲ縞のない領域では、断層帯における歪みによってのみ応力が吸収される。断層帯における対応する歪みによって、鉱物粒子の表面に吸着されているラドンが放出される。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、ラドンガスが記録時系列において隣接するバックグラウンド速度の少なくとも２倍の速度で放出される場合には、スパイク状の異常は地震の前兆として定義される。そのようなスパイク状の異常は、マグニチュードに応じて、数日中及び／又は所定の地理的領域内で大きな地震が発生することをトランジスタに知らせるために使用することができる。
【００２７】
［実施例データ］
台湾は琉球弧とフィリピン弧の接点に位置している。ユーラシアプレートとフィリピン海プレートとの激しい相互作用により、台湾東部においてフィリピン海プレートの一部がユーラシアプレートに乗り上げている。台湾には、フィリピン海プレートが北西方向にユーラシアプレートに乗り上げ、フィリピン海プレートが沖縄海溝に向かって北方向に移動するという２つの地殻運動が存在する。台湾における地震のほとんどは、これらの２つの運動と主要な断層の分布に関連している。図２８は、台湾の内側及び周囲に位置する断層線と、本発明に従って形成したモニタリング装置「台湾１」及び「台湾３」の位置を示している。「台湾３」が位置する旗山（Ｃｈｉｓａｎ）断層は、以前は活断層の疑いがあるとみられていたが、最近は活断層であると考えられている。
【００２８】
上述したように、本発明に従って形成した２つのラドン・モニタリング装置１０を実地試験のために台湾（Ｔ１及びＴ３）に配置した。記録された時系列は、知覚できる地震（ＭＬ＞３．５、すわなち、リヒタースケールが少なくとも３．５の地震）前に前兆が現れることを示している。下記の表１に示すデータから結論付けられるように、時系列におけるラドンのスパイク状の異常は応力によるものである。これは、応力が高まると、鉱物又は土壌粒子の表面に吸着されているラドンが放出されることに関連すると思われる。
【００２９】
表１は、Ｔ１及びＴ３において観察された前兆を示す最新の表であり、地震に関連する情報も示している。地震ＩＸ、ＸＩ、ＸＶ、ＸＸＶの前兆が両地点で観察された。前兆のタイミングを分析することによって、対応する地震のタイミングの震源を直線的な傾向に沿って推測することができる。
【００３０】
以上、具体的な実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、その他の実施形態も同様の結果を達成することができる。本発明の変形及び変更は当業者には明らかであり、本発明は添付の請求項においてそのような全ての変形と均等物を網羅することを意図するものである。
【００３１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置を示す写真である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の温度・湿度表示部分を示す拡大写真である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る傾斜端部を有する下部ラドンガス導入口を示す拡大写真である。
【図４】図４は、図１に示すラドン・モニタリング装置の上部、特に弁及び乾燥室の拡大写真である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に使用され、安全サイレン（ｓａｆｅｔｙ ｓｉｒｅｎ）を制御するように設計された回路基板の拡大写真である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態において利用される八角形のブザーを含む固体検出器の拡大写真である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に使用され、安全サイレンに必要な電流を供給し、本発明に係るラドン・モニタリング装置に熱を供給するように設計された電圧変換・熱生成システムの拡大写真である。
【図８】図８は、本発明に係るラドン・モニタリング装置に含まれ、本発明に係るラドン・モニタリング装置による誤ったカウントを防止するように設計された接地接続部の拡大写真である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に利用されるコンピュータインターフェイス回路の拡大写真である。
【図１０】図１０は、検出器、ブザー、高電圧コンデンサ、表示ユニットを含む図６に示す固体検出器の別の拡大写真である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の変圧器、検出器、インターフェイス回路のサブコンポーネントの拡大写真である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置において適切な機能性を確認するために点滅するように設計された固体検出器及びマイクロプロセッサの拡大写真である。
【図１３】図１３は図１１に示すインターフェイス回路の試験を示す拡大写真である。
【図１４】図１４は、本発明に係るラドン・モニタリング装置に接続するように設計されたＲＣＡコネクタを有するコンピュータのＲ２３２ポートに接続するＤＢ９コネクタを示す拡大写真である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に利用されるコネクタケーブルの第２の拡大写真である。
【図１６】図１６は、左から右に向かってデータポート及び２４ＡＣ電源ポートを有する本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の上部を示す拡大写真である。
【図１７】図１７は、検出器、ブザー、高電圧コンデンサ、表示ユニットを含む図６及び図１０に示す固体検出器の別の拡大写真である。
【図１８】図１８は、図１２に示す固体検出器の別の拡大写真である。
【図１９】図１９は、図９に示すコンピュータインターフェイス回路の別の拡大写真である。
【図２０】図２０は、図９及び図１９に示すコンピュータインターフェイス回路の背面の拡大写真である。
【図２１】図２１は、地中に検出装置を配置するために適した容器内に収容された本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の拡大写真である。
【図２２】図２２は、図９及び図１９に示すコンピュータインターフェイス回路の別の拡大写真である。
【図２３】図２３は、図１の写真に基づく本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の側面図である。
【図２４】図２４は、図２の写真に基づく本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の温度・湿度表示部分を示す側面図である。
【図２５】図２５は、図３の写真に基づく本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の傾斜端部を有する下部ラドンガス導入口を示す側面図である。
【図２６】図２６は、図１に示すラドン・モニタリング装置の上部、特に弁及び乾燥室の側面図である。
【図２７】図２７は、検出位置に配置された本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置を示す図である。
【図２８】図２８はデータ収集地点及び記録された地震を示す地図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出を検出するためのシステムに関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的に検出し、地震予知においてそれらのデータを使用するように設計されたラドン検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震の直接的な原因は弾性反発によるものと考えられている。この説は長年にわたって確認されている。岩層の弾性率が低い場合には、反発後ではなく反発前に最大変形が生じる。初期のエネルギー蓄積段階においては、土壌ガスのラドンレベルに変化は見られない。しかし、応力が岩石の強度の半分を超えるとラドンレベルが上昇し始める。岩層の微小破壊が生じ、地下水位が上昇する際に微細浸出（ｍｉｃｒｏ ｓｅｅｐ）が生じると、小さなスパイク状の異常が現れ始める。微細な割れ目が発生し、それらの割れ目に地下水が流入して岩石の体積が増加し始める。微細な割れ目が相互に連結すると地下水がそれらの空間に流入し、地下水位が低下する。反発前の最大変形と共に生じる地下水位の著しい低下によって短時間のスパイク状のラドンの異常が生じる。割れ目のさらなる連結が生じると、断層に沿って滑動が生じ、反発が生じる。多層の泥岩優勢堆積岩の場合には、反発は最大変形と比較して小さい。ラドンの急速な放出後、ラドンフラックスは減少し始め、割れ目の全ての空間がラドンで満たされた後に増加し続ける応力によって地下水位が徐々に上昇する。この時点で断層に沿った滑動が生じ、地震が発生する。分子量が２２２のラドンは最も重い自然発生ガスであるため、地震の発生前のラドン放出パターンは脱ガス期が存在することを示している。
【０００３】
地下水又は土壌ガスにおけるラドン異常は地震の前兆として利用されている。しかし、実際の地震の予知においては、そのような前兆が常に有効であるとは限らない。すなわち、第一に、噴出ガス（ｕｐｗｅｌｌｉｎｇ ｇａｓｅｓ）を伴う活断層の破砕帯内に検出器を配置することによって信号／バックグラウンド比を向上させなければならない。第二に、検出器をハウジング内に収容することによってラドンの変化に影響を与える環境因子を減少させなければならない。第三に、データを連続的に記録し、遠隔地で回収することができなければならない。そのため、地震の予知に関連して使用することができる改良されたラドン検出器が求められている。また、地震の予知に関連して使用することができる遠隔ラドン感知装置が求められている。
【０００４】
以下の特許及び刊行物は本発明の背景技術の一部であり、この参照によって本願に組み込まれるものとする。
（１）Ｌ．Ｌ．Ｃｈｙｉ、Ｃ．Ｙ．Ｃｈｏｕ、Ｆ．Ｔ．Ｙａｎｇ、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ著、２００１年、「断層におけるラドンの連続測定及び地震前兆パターンの認識（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒａｄｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｆａｕｌｔｓ ａｎｄ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）」、Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１巻、Ｎｏ．２、２２７〜２４５頁
（２）Ｌ．Ｌ．Ｃｈｙｉ、Ｃ．Ｙ．Ｃｈｏｕ、Ｆ．Ｔ．Ｙａｎｇ、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ著、２００２年、「断層帯における地震活動度に関する自動ラドン検出（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｒａｄｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃｉｔｙ ｉｎ ａ ｆａｕｌｔ ｚｏｎｅ）」、Ｇｅｏｆｉｓｉｃａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、第４１巻、Ｎｏ．４、５０７〜５１１頁
（３）Ｅｌｋｉｎｓに付与された米国特許第５，４０８，８６２号及び第５，６２５，１３８号
（４）Ｃｈｙｉに付与された米国特許第５，４３８，３２４号
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出をモニタリングするためのシステムに関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的に検出し、地震を予知する際にそれらのデータを使用するように設計されたラドン・モニタリングシステムに関する。
【０００６】
一実施形態において、本発明は、少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、少なくとも１つのラドン感知手段及び少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段と、を含み、少なくとも１つのラドン感知手段、少なくとも１つのラドン検出手段及び電源手段が耐水容器内に収容されているラドンガスを検出するための装置に関する。
【０００７】
別の実施形態において、本発明は、地震を予知するためにラドンガスを検出するための方法であって、（Ａ）少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、少なくとも１つのラドン感知手段及び少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段とを含み、少なくとも１つのラドン感知手段、少なくとも１つのラドン検出手段及び電源手段が耐水容器内に収容されているラドン・モニタリング装置を適当なモニタリングする場所で地中に配置する工程と、（Ｂ）ラドン・モニタリング装置を使用して地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を検出する工程と、（Ｃ）検出された地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を使用してラドンガス放出データを生成する工程と、（Ｄ）少なくとも１つの地震の発生を予知するために工程（Ｃ）で得られたラドンガスデータを分析のために回収する工程と、を含む方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、地震を予知するためにラドンの放出を検出するためのシステムに関する。一実施形態において、本発明は、ラドンガスの放出を遠隔的にモニターし、地震の予知においてそれらのデータを使用するように設計されたラドン・モニタリングシステムに関する。
【０００９】
地震予知のためにラドンを検出する場所を選択する際に考慮される要素としては、（１）応力の方向及び発生源、（２）発生源の数（１又は複数）、（３）地震応力の種類（圧縮応力・引張応力・剪断応力）、（４）下地の岩層の機械的性質（例えば、密度、多孔度、弾性率、圧縮引張強度）、（５）破砕・断層帯の性質、特に破砕・断層帯の傾斜角及びガウジ量、（６）噴出水又は噴出ガスの有無及び噴出ガスの量及び種類、（７）噴出ガスの発生源及び／又は（８）破砕・断層帯と局部的テクトニクスとの関係が挙げられる。
【００１０】
図１〜図２７に示すように、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置１０は、シリコンフォトダイオード検出器１２と、データ、ログデータ、衛星への無線接続等による伝送／ブロードキャストデータをデジタル化するように設計されたインターフェイス１４とを含む。また、検出装置は、温度、気圧、風、圧力、湿度等の環境因子の影響を抑制するための二層ＰＶＣ容器１６を含む。二層容器の層間には絶縁材料が設けられている。ラドン検出器はＰＶＣ容器１６内の透明なポリカーボネート容器１８に収容されており、容器の底部には適当な角度に傾斜した例えば０．６ｍｉｌのポリエチレンプラスチック窓２０が設けられ、容器内へのガスの拡散を遅らせ、凝縮した水分を滴下させる。一実施形態では、ラドン・モニタリング装置１０の底部の角度は、約２５°〜約７５°又は約３５°〜約６５°又は約４０°〜約６０°である。一実施形態では、ＰＶＣ容器の底部の角度は約４５°である。なお、本発明は上述した設計に限定されるものではない。本発明のラドン・モニタリング装置を外部環境因子から保護しながら以下に詳述するようにラドンガスを導入することができれば、容器とプラスチック窓の適当な組み合わせを使用することができる。
【００１１】
プラスチック窓２０を形成するフィルムとしてはポリエチレンフィルムを使用することができ、水分の進入を防ぐと共にラドン２２２ガスを通過・検出することができるように選択する。半減期が５５秒の２２０Ｒｎ（ラドン２２０）のほとんどはプラスチック窓２０による透過／浸透時に壊変するため、地震を予知する際に重要なラドンガスである半減期が３．８２日の２２２Ｒｎのアルファ（α）粒子の検出を妨げることはない。
【００１２】
これらの環境制御装置に加えて、検出器は、ラドン・モニタリング装置１０に必要な電圧を供給し、ポリカーボネート容器１８の内部温度を約３５℃、相対湿度を約６０％未満に常に維持するように設計された熱生成／電圧供給ユニット２２を有する。線間電圧を２４ボルトから１１０ボルトに増加させるように変圧器を選択することによって、ラドン・モニタリング装置１０を安定した温度に維持し、水分／湿度レベルを低く維持するための熱を変圧器によって生成することができる。また、ポリカーボネート容器１８は、水分を除去するための吸湿材等の水分除去剤（例えば乾燥剤）又は装置（例えば除湿器）を備えた室２６に接続された弁２４を上部に有する。
【００１３】
ラドン検出に適した場所を選択すると、ラドン・モニタリング装置１０を選択した場所に設置し、好ましくは連続的かつリアルタイムにラドンガスの放出量及び／又は放出頻度を分析する。鉱物粒子の表面に吸着されたラドンの放出は応力に影響され易いため、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６等のその他の土壌ガスよりも容易に検出することができる。本発明の検出装置１０は、建設、埋め戻し、採鉱、地下水の汲み上げ等の人的な活動による応力を回避するために人的な活動から離れた場所に配置する。
【００１４】
一例では、本発明に係るラドン・モニタリング装置は、長さ約３ｍ、幅約０．６ｍ、深さ約１．５ｍの溝内に配置する。溝の底部には約４０ｃｍの砂利４２（図２７では「Ｂ」で示す）を並べ、埋め戻し前に厚さ０．８ｍｍのプラスチックシート４４で覆う。ラドン・モニタリング装置１０を収容するためにＰＶＣパイプ４０（図２７を参照）を使用し、通常は上述したように形成した溝の中央部分に固定する。図２７において「Ａ」で示す標示はＰＶＣパイプ／ハウジング４０の上面からプラスチックシート４４の上面までの距離を示し、約１６０ｃｍである。
【００１５】
また、配置場所は、地下水面よりも高い場所に位置する砂利を含む砂質の河岸段丘堆積物上とする。また、配置場所は雨水が配置場所に集中しないように十分な排水性を有する場所とする。ラドン・モニタリング装置のハウジング４０を中央に配置した状態でポリビニルシートで覆った溝により、土壌ガスのラドンを容易に収集することができる。また、ハウジング４０により様々な外部環境影響からラドン・モニタリング装置１０を保護することができる。
【００１６】
ラドン取込領域は、地下水面及び洪水帯の上方の地形内に形成する。ラドン取込領域の位置は、通常は地表下約５０ｃｍ（約１８インチ）であり、好ましくは乾燥土壌条件かつ一定の温度の領域である。ラドン取込領域には砂利又は砕石４２が並べられており、土壌ガスが蓄積し（図２７の矢印で示す）、取込領域の上部のライナー内に土壌ガスが入り込むことができる（図２７を参照）。ＰＶＣハウジング４０の下部は穿孔を含み、土壌ガスはＰＶＣハウジング４０内の検出領域４８に移動する。ＰＶＣハウジング４０の周囲の地面は盛り上がっており（参照番号５０で示す）、地面に雨水がたまらないようになっている。
【００１７】
土壌ガスのラドンの測定では、シリコンフォトダイオード検出器及びデータ自動記録器を使用する。ラドンレベルの時間的変化は、ラドンの急激な増加、高いレベルの維持、スパイク状の異常、地震発生前のバックグラウンドレベル近傍への急激な減少というラドン地震事前サイクルが存在することを示している。土壌ラドンガスのモニタリングにおける新規な統合的アプローチをラドンレベルのスパイク状の異常を優れた前兆として利用し、地震の時間と場所を明らかにする。異なる場所に複数のシステムを使用することにより、地震の時間、場所、マグニチュードを予測することができる。
【００１８】
検出システムをＰＶＣパイプ内に収容し、ＰＶＣパイプのキャップを取り外すことなくデータを電子的に回収することにより、環境因子の影響を著しく抑制することができる。ラドン検出システムは、シリコンフォトダイオード検出器、インターフェイス、データ自動記録器からなる。本発明のシステム／装置１０は、持続時間が１分未満のラドンフラックスの変化を記録することができる。データ自動記録器をモデム及び電話回線に接続することにより、好ましくはリアルタイムに遠隔地からデータを随時回収することができる。
【００１９】
大気温度が地表温度よりも低い場合にはラドンガスの上方向への流れは完全又は実質的に減少することを考えると、そのような条件においても上方向のガスの流れを維持するために本発明のラドン・モニタリング装置１０に空気ポンプを設けることができる。
【００２０】
また、稲妻がラドンの上方向への流れを誘発し、地震活動に基づくラドン移動の分析を妨げる場合もあるため、選択した場所及びラドン検出アセンブリ内におけるラドンガスの移動に対する稲妻の影響を排除又は少なくとも著しく減少させるために、ラドン・モニタリング装置１０のハウジングの外側に伝導性エンベロープ５２を設けることができる。ガスが地面から放出される際にラドン検出アセンブリ４０（図２７を参照）内で望ましくない圧力上昇が生じる場合、安全弁（図示せず）を設けることが賢明である。さらに、アセンブリ内に収容される電子装置及び機械装置は（収容されている場合）長時間にわたって１００％又はほぼ１００％の湿度下において作動する必要がある場合が多い。従って、アセンブリの構成要素は、構成要素に影響を与え得るＨ２Ｓ、ＣＨ４等の有害ガスに対してだけではなく、湿度に対しても耐性を有していなければならない。
【００２１】
また、虫、蛇又はその他の動物がハウジング４０の下部に生息する場合に分析が妨げられる場合がある。そこで、ハウジング４０の底部に殺虫剤を塗布したり、その他の害虫駆除対策を施すためにハウジング４０の長さにわたって延びる管を設けることができる。この任意に設けられる特徴は、図２７ではハウジング４０内部の左側を下に向かって延びる管５４として示している。図２７には、例えば殺虫粒子５６も示している。図２７ではラドンガス粒子を黒い点で示している（ハウジング４０内も含む）。
【００２２】
シリコンフォトダイオード検出器は高湿度条件下で機能することができ、非常に少ないエネルギー消費量で連続的にデータを記録することができるため、シリコンフォトダイオード検出器を使用することが望ましい。また、記録されたデータは遠隔的に回収することができる。
【００２３】
このように統合された地質学的、物理学的、工学的な設計は、ラドン信号の変化を検出する際に効果的である。連続的なラドンスペクトルは地震周期に関連する信号を含むため、地震を予知する際に効果的である。戦略上重要な場所で機能する複数のユニットにより、より短期間で地震を予知する可能性が得られ、前兆の持続時間を解明することができる可能性がある。
【００２４】
リアルタイムで記録されたデジタル化ラドンフラックス信号は、受信ステーションから長距離ブロードキャスト衛星へ発信することができる。そのような目的には地形の複雑さを考慮して低周波数の電波を通常使用するが、本発明はそれに限定されるものではない。必要に応じて、衛星ブロードキャストを利用してグローバル予知システムを確立することも可能である。本発明のラドン・モニタリング装置は、最小限のエネルギーを必要とし、必要に応じて太陽電池によって電力を供給することもできるという点で有利である。
【００２５】
本発明に係る装置は、少なくとも１０ｍの幅を有し、１４Ｃ年代測定法又はその他の方法によって過去１０００年にわたって活動中であると知られている断層帯に配置する。ＩｎＳＡＲ（干渉合成開口レーダ）画像を使用して、ラドン検出システムの設置に対して縞のない領域を決定する。縞のある領域では、広い面積にわたって応力が分散される。ＩｎＳＡＲ縞のない領域では、断層帯における歪みによってのみ応力が吸収される。断層帯における対応する歪みによって、鉱物粒子の表面に吸着されているラドンが放出される。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、ラドンガスが記録時系列において隣接するバックグラウンド速度の少なくとも２倍の速度で放出される場合には、スパイク状の異常は地震の前兆として定義される。そのようなスパイク状の異常は、マグニチュードに応じて、数日中及び／又は所定の地理的領域内で大きな地震が発生することをトランジスタに知らせるために使用することができる。
【００２７】
［実施例データ］
台湾は琉球弧とフィリピン弧の接点に位置している。ユーラシアプレートとフィリピン海プレートとの激しい相互作用により、台湾東部においてフィリピン海プレートの一部がユーラシアプレートに乗り上げている。台湾には、フィリピン海プレートが北西方向にユーラシアプレートに乗り上げ、フィリピン海プレートが沖縄海溝に向かって北方向に移動するという２つの地殻運動が存在する。台湾における地震のほとんどは、これらの２つの運動と主要な断層の分布に関連している。図２８は、台湾の内側及び周囲に位置する断層線と、本発明に従って形成したモニタリング装置「台湾１」及び「台湾３」の位置を示している。「台湾３」が位置する旗山（Ｃｈｉｓａｎ）断層は、以前は活断層の疑いがあるとみられていたが、最近は活断層であると考えられている。
【００２８】
上述したように、本発明に従って形成した２つのラドン・モニタリング装置１０を実地試験のために台湾（Ｔ１及びＴ３）に配置した。記録された時系列は、知覚できる地震（ＭＬ＞３．５、すわなち、リヒタースケールが少なくとも３．５の地震）前に前兆が現れることを示している。下記の表１に示すデータから結論付けられるように、時系列におけるラドンのスパイク状の異常は応力によるものである。これは、応力が高まると、鉱物又は土壌粒子の表面に吸着されているラドンが放出されることに関連すると思われる。
【００２９】
表１は、Ｔ１及びＴ３において観察された前兆を示す最新の表であり、地震に関連する情報も示している。地震ＩＸ、ＸＩ、ＸＶ、ＸＸＶの前兆が両地点で観察された。前兆のタイミングを分析することによって、対応する地震のタイミングの震源を直線的な傾向に沿って推測することができる。
【００３０】
以上、具体的な実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、その他の実施形態も同様の結果を達成することができる。本発明の変形及び変更は当業者には明らかであり、本発明は添付の請求項においてそのような全ての変形と均等物を網羅することを意図するものである。
【００３１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置を示す写真である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の温度・湿度表示部分を示す拡大写真である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る傾斜端部を有する下部ラドンガス導入口を示す拡大写真である。
【図４】図４は、図１に示すラドン・モニタリング装置の上部、特に弁及び乾燥室の拡大写真である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に使用され、安全サイレン（ｓａｆｅｔｙ ｓｉｒｅｎ）を制御するように設計された回路基板の拡大写真である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態において利用される八角形のブザーを含む固体検出器の拡大写真である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に使用され、安全サイレンに必要な電流を供給し、本発明に係るラドン・モニタリング装置に熱を供給するように設計された電圧変換・熱生成システムの拡大写真である。
【図８】図８は、本発明に係るラドン・モニタリング装置に含まれ、本発明に係るラドン・モニタリング装置による誤ったカウントを防止するように設計された接地接続部の拡大写真である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に利用されるコンピュータインターフェイス回路の拡大写真である。
【図１０】図１０は、検出器、ブザー、高電圧コンデンサ、表示ユニットを含む図６に示す固体検出器の別の拡大写真である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の変圧器、検出器、インターフェイス回路のサブコンポーネントの拡大写真である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置において適切な機能性を確認するために点滅するように設計された固体検出器及びマイクロプロセッサの拡大写真である。
【図１３】図１３は図１１に示すインターフェイス回路の試験を示す拡大写真である。
【図１４】図１４は、本発明に係るラドン・モニタリング装置に接続するように設計されたＲＣＡコネクタを有するコンピュータのＲ２３２ポートに接続するＤＢ９コネクタを示す拡大写真である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置に利用されるコネクタケーブルの第２の拡大写真である。
【図１６】図１６は、左から右に向かってデータポート及び２４ＡＣ電源ポートを有する本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の上部を示す拡大写真である。
【図１７】図１７は、検出器、ブザー、高電圧コンデンサ、表示ユニットを含む図６及び図１０に示す固体検出器の別の拡大写真である。
【図１８】図１８は、図１２に示す固体検出器の別の拡大写真である。
【図１９】図１９は、図９に示すコンピュータインターフェイス回路の別の拡大写真である。
【図２０】図２０は、図９及び図１９に示すコンピュータインターフェイス回路の背面の拡大写真である。
【図２１】図２１は、地中に検出装置を配置するために適した容器内に収容された本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の拡大写真である。
【図２２】図２２は、図９及び図１９に示すコンピュータインターフェイス回路の別の拡大写真である。
【図２３】図２３は、図１の写真に基づく本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の側面図である。
【図２４】図２４は、図２の写真に基づく本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の温度・湿度表示部分を示す側面図である。
【図２５】図２５は、図３の写真に基づく本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置の傾斜端部を有する下部ラドンガス導入口を示す側面図である。
【図２６】図２６は、図１に示すラドン・モニタリング装置の上部、特に弁及び乾燥室の側面図である。
【図２７】図２７は、検出位置に配置された本発明の一実施形態に係るラドン・モニタリング装置を示す図である。
【図２８】図２８はデータ収集地点及び記録された地震を示す地図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラドンガスを検出するための装置であって、
少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、
前記少なくとも１つのラドン感知手段及び前記少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、
水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段と、
を含み、
前記少なくとも１つのラドン感知手段、前記少なくとも１つのラドン検出手段及び前記電源手段が耐水容器内に収容されている装置。
【請求項２】
請求項１において、前記容器が、前記耐水容器内における水分の蓄積又は濃度の上昇を防止するように設計された乾燥室をさらに含む装置。
【請求項３】
請求項１において、前記耐水容器が、前記少なくとも１つの感知手段、前記少なくとも１つの検出手段及び前記電源手段を収容するように設計されたプラスチックシリンダを含む装置。
【請求項４】
請求項３において、前記少なくとも１つの導入手段が前記プラスチックシリンダの傾斜端部であり、前記プラスチックシリンダ内への水分の進入を制限及び／又は防止しながらラドンガスを導入させるように設計されている装置。
【請求項５】
請求項３において、前記少なくとも１つの導入手段が水及び水蒸気を透過させずにラドンガスを透過させるプラスチックフィルムを利用する装置。
【請求項６】
地震を予知するためにラドンガスを検出するための方法であって、
（Ａ）少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、
前記少なくとも１つのラドン感知手段及び前記少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、
水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段と、
を含み、
前記少なくとも１つのラドン感知手段、前記少なくとも１つのラドン検出手段及び前記電源手段が耐水容器内に収容されているラドン・モニタリング装置を適当なモニタリングする場所で地中に配置する工程と、
（Ｂ）前記ラドン・モニタリング装置を使用して地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を検出する工程と、
（Ｃ）前記検出された地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を使用してラドンガス放出データを生成する工程と、
（Ｄ）少なくとも１つの地震の発生を予知するために工程（Ｃ）で得られた前記ラドンガスデータを分析のために回収する工程と、
を含む方法。
【請求項７】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約３．０の強度を有する方法。
【請求項８】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約３．５の強度を有する方法。
【請求項９】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約４．０の強度を有する方法。
【請求項１０】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約４．５の強度を有する方法。
【請求項１１】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約５．０の強度を有する方法。
【請求項１２】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約６．０の強度を有する方法。
【請求項１３】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約７．０の強度を有する方法。
【請求項１４】
請求項６において、前記工程（Ａ）の前記装置の前記容器が、前記耐水容器内における水分の蓄積又は濃度の上昇を防止するように設計された乾燥室をさらに含む方法。
【請求項１５】
請求項６において、前記耐水容器が、前記少なくとも１つのラドン感知手段、前記少なくとも１つのラドン検出手段及び前記電源手段を収容するように設計されたプラスチックシリンダをさらに含む方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記少なくとも１つの導入手段が前記プラスチックシリンダの傾斜端部であり、前記プラスチックシリンダ内への水分の進入を制限及び／又は防止しながらラドンガスを導入させるように設計された方法。
【請求項１７】
請求項１５において、前記少なくとも１つの導入手段が水及び水蒸気を透過させずにラドンガスを透過させるプラスチックフィルムを利用する装置。
【請求項１】
ラドンガスを検出するための装置であって、
少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、
前記少なくとも１つのラドン感知手段及び前記少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、
水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段と、
を含み、
前記少なくとも１つのラドン感知手段、前記少なくとも１つのラドン検出手段及び前記電源手段が耐水容器内に収容されている装置。
【請求項２】
請求項１において、前記容器が、前記耐水容器内における水分の蓄積又は濃度の上昇を防止するように設計された乾燥室をさらに含む装置。
【請求項３】
請求項１において、前記耐水容器が、前記少なくとも１つの感知手段、前記少なくとも１つの検出手段及び前記電源手段を収容するように設計されたプラスチックシリンダを含む装置。
【請求項４】
請求項３において、前記少なくとも１つの導入手段が前記プラスチックシリンダの傾斜端部であり、前記プラスチックシリンダ内への水分の進入を制限及び／又は防止しながらラドンガスを導入させるように設計されている装置。
【請求項５】
請求項３において、前記少なくとも１つの導入手段が水及び水蒸気を透過させずにラドンガスを透過させるプラスチックフィルムを利用する装置。
【請求項６】
地震を予知するためにラドンガスを検出するための方法であって、
（Ａ）少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された少なくとも１つのラドン感知手段と、
前記少なくとも１つのラドン感知手段及び前記少なくとも１つのラドン検出手段に動作的に接続された電源手段と、
水分の流入及びその他の有害な環境因子を制限しながらラドンガスを流入させるように設計された少なくとも１つの導入手段と、
を含み、
前記少なくとも１つのラドン感知手段、前記少なくとも１つのラドン検出手段及び前記電源手段が耐水容器内に収容されているラドン・モニタリング装置を適当なモニタリングする場所で地中に配置する工程と、
（Ｂ）前記ラドン・モニタリング装置を使用して地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を検出する工程と、
（Ｃ）前記検出された地中から放出されるラドンガスの量の経時的変化を使用してラドンガス放出データを生成する工程と、
（Ｄ）少なくとも１つの地震の発生を予知するために工程（Ｃ）で得られた前記ラドンガスデータを分析のために回収する工程と、
を含む方法。
【請求項７】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約３．０の強度を有する方法。
【請求項８】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約３．５の強度を有する方法。
【請求項９】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約４．０の強度を有する方法。
【請求項１０】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約４．５の強度を有する方法。
【請求項１１】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約５．０の強度を有する方法。
【請求項１２】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約６．０の強度を有する方法。
【請求項１３】
請求項６において、前記地震がリヒタースケールで少なくとも約７．０の強度を有する方法。
【請求項１４】
請求項６において、前記工程（Ａ）の前記装置の前記容器が、前記耐水容器内における水分の蓄積又は濃度の上昇を防止するように設計された乾燥室をさらに含む方法。
【請求項１５】
請求項６において、前記耐水容器が、前記少なくとも１つのラドン感知手段、前記少なくとも１つのラドン検出手段及び前記電源手段を収容するように設計されたプラスチックシリンダをさらに含む方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記少なくとも１つの導入手段が前記プラスチックシリンダの傾斜端部であり、前記プラスチックシリンダ内への水分の進入を制限及び／又は防止しながらラドンガスを導入させるように設計された方法。
【請求項１７】
請求項１５において、前記少なくとも１つの導入手段が水及び水蒸気を透過させずにラドンガスを透過させるプラスチックフィルムを利用する装置。
【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】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【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】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公表番号】特表２００８−５３７５８９（Ｐ２００８−５３７５８９Ａ）
【公表日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５５３３４０（Ｐ２００７−５５３３４０）
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００３３００
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８３８０２
【国際公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（５０５３９５７００）ザ ユニバーシティ オブ アクロン (20)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｋｒｏｎ
【住所又は居所原語表記】３０２ Ｅ． Ｂｕｃｈｔｅｌ Ｃｏｍｍｏｎ， Ａｋｒｏｎ， ＯＨ ４４３２５ Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００３３００
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８３８０２
【国際公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（５０５３９５７００）ザ ユニバーシティ オブ アクロン (20)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｋｒｏｎ
【住所又は居所原語表記】３０２ Ｅ． Ｂｕｃｈｔｅｌ Ｃｏｍｍｏｎ， Ａｋｒｏｎ， ＯＨ ４４３２５ Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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