水量測定装置

【課題】検量線作成治具の構造上の性能に依存せず、より高精度の水量測定が可能な、また正確な検量線の作成も可能な水量測定装置を提供する。
【解決手段】燃料電池セル等の試料に放射線を照射したときの放射線透過量を計測し、放射線透過量と水量との検量線に基づいて試料内の水量を演算する演算・制御装置を備え、反応に伴い、生成する水の測定試料内での水量を測定する水量測定装置において、演算・制御装置は、試料につき、反応開始後の放射線透過量を反応開始前の放射線透過量で除算し（ステップＳ３）、その除算結果値に基づいて試料内の水量を演算して放射線検出系の感度ムラを低減し、検量線作成治具の構造上の性能に依存せずに高精度の水量測定を可能とした。放射線透過量は複数回の計測の平均値とし（ステップＳ１）、また、計測を試料内の水量や放射線強度の安定化後に実行して更に高精度の水量測定を可能とした。試料の計測時に計測されたデータに基づいて検量線を作成し（ステップＳ４）、高精度の水量測定を可能とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に水が存在する燃料電池セル等の測定試料に放射線を照射し、この測定試料を透過する放射線の量（放射線透過量）に基づいて測定試料内部の水量を測定する水量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池セルの内部において生成される水の量の解析は、燃料電池の性能を高める上で極めて重要である。したがって、燃料電池セルの生成水量を測定する装置は高精度であることが要求される。
この種の水量測定装置においては、燃料電池セル等の測定試料に放射線を照射し、この測定試料を透過する放射線透過量（又は放射線減衰量。以下同じ。）を測定し、これに基づいて測定試料内部の水量を測定する方法が採られている（例えば特許文献１参照）。そして、このような水量測定方法において、より精度の高い測定を行うために、従来から、検量線に基づいて測定試料中の水量（ないし分布。以下同じ。）を測定する方法が提案されている。
【０００３】
この方法は、予め水量と放射線透過量との関係を定めた検量線を求めておき、この検量線に基づいて測定試料中の水量を測定する。この検量線は、測定試料中の水量の最終決定に用いられるものであり、その正確性が要求される。すなわち、放射線透過量の各値に対応する測定試料中の水量の各値が、可能な限り正確に求められるという正確性が要求される。この正確性を判断する主要因の１つとして、この検量線を作成する際に用いられる検量線作成治具の精度がある。
【０００４】
この種の検量線作成治具を以下に説明する。
図８には、検量線作成治具３００が測定台３０２上に載置された状態で示されている。検量線作成治具は、内部の水以外の放射線減衰要因を排除しやすい等の理由から、測定試料と同材料の部材、同程度の大きさであることが一般的である。ここでは燃料電池セル等の直方体の測定試料を想定し、検量線作成治具３００の全体形状は直方体としている。検量線作成治具３００は、直方体の側面の一面を下面として、この下面が、表面が平坦な測定台３０２の表面と当接され、この当接表面に対して垂直に置かれる。放射線３０５は、この検量線作成治具３００の下面に対して垂直面である表面に対して、直交する方向から検量線作成治具３００に照射される。
【０００５】
検量線作成治具３００は、基準量の水を収容する水収容溝３１６を有する水収容容器３１０（図９参照）と、この水収容容器に蓋をして検量線作成治具３００を密封する水収容容器蓋３２０（図１０参照）から形成されている。この密封は水収容容器３１０の外周に設けられた嵌合穴３１２と、水収容容器蓋３２０の外周に設けられた嵌合杭３２２が嵌合することによってなされる。検量線作成治具３００は、水収容容器３１０の内部空間に、水量測定において測定対象となる水と同一の水（通常、蒸留水）がこの収容溝３１６に収容され、水収容容器蓋３２０によって密封されて形成されている。
【０００６】
水が水収容溝３１６に収容され、検量線作成治具３００が形成されて、図８のように検量線作成治具３００が測定台３０２上に載置される。この状態で外部に設けられた放射線源から放射線が検量線作成治具３００へと照射される。この照射される放射線の放射線透過率と水の量との関係に基づいて検量線（図１１参照）が作成される。
【０００７】
水量の相違に基づく放射線透過率の関係を求めるために、この検量線作成治具３００は、放射線が照射され透過する方向の水収容溝３１６の深さ幅（以下、深さ幅という）がその水収容溝３１６の位置において相違させられている。深さ幅の相違のさせ方は検量線作成治具の種類によって異なるが、深さ幅が小さい箇所から大きい箇所へと向かって連続的に直線状に変化させるウェッジタイプ及び深さ幅が小さい箇所から大きい箇所へと向かって不連続的ステップを設け、深さ幅を変化させるステップタイプがある。図８の検量線作成治具３００は水収容容器蓋３１０（図１０参照）にステップタイプの検量線作成治具である。
【０００８】
図１２には、水収容容器蓋３１０（図１０参照）をＸ−Ｙ平面で切断した断面図が示される。水収容容器３１０は、水収容溝３１６の深さ幅の大きさを変化させるように段々にステップ３１４が形成されている。ステップ下段では、深さ幅ａは大きく、収容される水の厚さは厚くなる。ステップ上段では、深さ幅ｂは小さく、収容される水の厚さは薄くなる。このように水収容溝３１６の位置の相違で深さ幅が相違する。
したがって、放射線が照射され透過する方向の上記水厚さがその深さ幅の厚さに対応して相違することになる。この水の厚さの変化によって、放射線の減衰量は変化するので、この厚さが相違する箇所のそれぞれの水の厚さ（水量）とそれに対応するそれぞれの放射線透過率（放射線減衰量）との関係を求め、それをプロットするとこの水量と放射線の減衰量との関係を表した検量線が作成できる（図１１参照）。このようにして水量測定に用いられる検量線が作成される。作成した検量線はコンピュータ内等のメモリ等に記憶しておく。
【０００９】
ステップタイプの検量線作成治具３００は、ステップの横幅３１５の範囲内では放射線が透過する水の厚さを一定とすることができ、予定照射位置と照射位置がずれて水の厚みを誤認することを防止できる。なお、放射線３０５の照射角度に対する検量線作成治具３００の角度によって、深さ幅ａ、ｂは異なり、放射線３０５が透過する水の厚さは同一ステップ３１４においても異なってしまう。したがって、放射線３０５はステップ３１４に対して垂直である必要がある。
【００１０】
水量測定では、この検量線を用いて、測定試料中の水量を測定する。外部材質の相違等、測定試料中の水以外の放射線減衰要因を除去し、測定試料に放射線を当てる。この測定試料を透過してきた放射線の減衰量を、上述の作成した検量線に当てはめる。そして、この減衰量に対応した水量を予め求めた検量線から導出すると測定試料中の水量を求めることができる。放射線を測定試料全体に当てれば、測定試料全体の水量分布を求めることができる（特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−５２１４３号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような検量線作成治具を用いた水量測定では、内部に収容された水に対する密封性に優れているか等、検量線作成治具の構造上の性能が優れているか否かが正確な水量測定を実現する要因となるもので、水量測定の正確性の向上には自ずと限界があった。
【００１３】
本発明は、上記のような実情に鑑みなされたものであり、検量線作成治具の構造上の性能に依存することなく、より高精度の水量測定が可能な、また、より正確な検量線の作成も可能な水量測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、測定試料に放射線を照射する放射線照射手段と、前記測定試料を透過した放射線の透過量を計測する放射線計測手段と、この放射線計測手段で計測された前記放射線透過量と水量との検量線に基づいて前記測定試料内の水量を演算する演算・制御手段とを備え、反応に伴い、生成する水の測定試料内での水量を測定する水量測定装置であって、前記演算・制御手段は、前記測定試料内の反応開始後における放射線透過量を、前記測定試料内の反応開始前における放射線透過量で除算し、その除算結果値に基づいて前記測定試料内の水量を演算することを特徴とする。
特許請求の範囲の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記除算は、反応開始後の測定試料における複数回の計測で得られた各回の放射線透過量の平均値に対して、反応開始前の測定試料における複数回の計測で得られた各回の放射線透過量の平均値で実行されることを特徴とする。
特許請求の範囲の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記放射線透過量の計測は、前記測定試料内の水量の安定化後及び／又は放射線強度の安定化後に各々実行されることを特徴とする。
特許請求の範囲の請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記検量線は、前記測定試料に隣接、並置された検量線作成治具について、前記測定試料についての放射線透過量の計測時に計測された放射線透過量に基づいて作成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
特許請求の範囲の請求項１〜４に記載の各発明によれば、検量線作成治具の構造上の性能に依存することなく、より高精度の水量測定が可能な水量測定装置を提供できる。
特に、請求項４に記載の発明によれば、実際の水量測定時における検量線（最適な検量線）が得られ、使用する放射線として計測が時間的、位置的に不安定な中性子線が用いられた場合に、より高精度の水量測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１７】
本実施形態では、測定試料中の水量を測定する方法において、放射線は中性子線、測定試料は燃料電池セル、測定試料中の測定対象となる水は、その燃料電池セルの内部に存在する、発電等によって生じた水（生成水）であるとする。検量線作成治具は、この水量を測定する方法おける水量（放射線透過方向における水の層の厚さ）と中性子線の減衰量との検量線を作成する治具であり、ここでは、一例として背景技術において述べたものが用いられる。
【００１８】
図１は、本発明による水量測定装置の一実施形態を示す構成図である。
この図において、検量線作成治具１００及び測定試料である燃料電池セル２００の正面には中性子線射出口（放射線照射手段）１０が対向、配置されている。この中性子線射出口１０は、図示を省略した原子炉に連結されており、原子炉から中性子線が送られている。この中性子線射出口１０は検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００の各表面に直交する方向から中性子線１０５を照射できる。
【００１９】
ここで、図２に拡大して示すように、検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００は測定台１０２上に載置されている。検量線作成治具１００は、燃料電池セル２００と同様、全体形状を直方体としている。検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００は、各々直方体の側面の一面を下面として、この下面が、表面が平坦な測定台１０２の表面と当接され、この当接表面に対して垂直に載置される。中性子線１０５は、この下面に対して垂直面である検量線作成治具１０５及び燃料電池セル２００の各表面に対して、直交する方向から照射される。検量線作成治具１００の材質は、水以外の中性子の減衰をできるだけ防止するため、中性子透過性の高い材料、例えばアルミを用いると好適である。
検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００は、中性子線射出口１０からの中性子線１０５が同条件で、つまり同時間、同様の強度で照射されるように測定台１０２上の隣接した位置に並べて載置されている。
図示しないが、上記燃料電池セル２００には、これを実際に発電作動・制御する燃料電池制御装置が接続されている。
【００２０】
この中性子線１０５が検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００を同時間内に透過し、透過した透過中性子線１０８を同条件で受ける透過中性子線受線装置（放射線計測手段）２０が、検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００に対して中性子線射出口１０とは反対側に設けられている。
透過中性子線受線装置２０には、透過中性子線１０８を受け、これによって蛍光を発する蛍光板が設けられている。上記蛍光は、透過中性子線１０８が減衰していないほど高い輝度を発する。中性子線の減衰量の大きさは、この中性子線の透過方向における水の厚さ（水量）に依存する。したがって、検量線作成治具１００中の蒸留水の厚さが小さいほど大きな蛍光輝度を発し、検量線作成治具１００中の蒸留水の厚さが大きいほど小さな蛍光輝度となる。
上記蛍光は鏡によって反射させられ、蛍光輝度カメラ３０に取り込まれる。この蛍光輝度カメラ３０に取り込まれた蛍光輝度データ、換言すれば可視化画像（中性子線画像）はコンピュータ等からなる演算・制御装置４０に送られる。
【００２１】
演算・制御装置４０には、中性子線射出口１０が検量線作成治具１００及び燃料電池セル２００につき、各々どの位置に中性子線を照射したかという照射位置データも送られる。演算・制御装置４０には中性子線の照射位置とその照射位置における検量線作成治具１００中の基準となる水の厚さ（水量）との関係が記憶されている。
演算・制御装置４０はこの関係に基づいて、蛍光輝度と水量との関係を整合させる。検量線作成治具１００はステップタイプの治具であり、ステップ毎に水の厚さが不連続的に変化するので同一ステップのステップ幅（例えば１０μｍ）の範囲内では水の厚さは一定であるので測定誤差が少なく、また、照射位置と水の厚さの関係を整合させることが容易である。
【００２２】
本実施形態における水量測定装置は、反応中（発電作動中）における燃料電池セル２００内の生成水を、中性子ラジオグラフィ法を用いて高精度に測定する装置であり、上記演算・制御装置４０における演算／処理は、次の(1)〜(5)に掲げる特徴点を有している。
すなわち、
(1) 高空間分解能で計測する場合、上記カメラ３０の撮像素子の感度が低いため、長時間の露光（中性子線照射）が必要となる。このため、燃料電池（燃料電池セル２００）内の生成水が過渡状態である場合、例えば燃料電池により走行する自動車においてアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合、解析結果として生成水量幅が大きくなって計測が追従せず、高精度な計測を行い得ない。本実施形態では、予め燃料電池セル２００内の生成水が安定する時間を把握し、解析結果として生成水量幅が小さくなる状態で計測を開始することを特徴としている。
(2) 中性子線は、密度（一定位置を透過する確率）が安定していない。このため、中性子線画像からの解析における定量化にはこの中性子線密度のムラをいかに低減するかが計測精度、ひいては水量測定の精度を左右する。本実施形態は、中性子線源に対して改良を加えるのではなく、安価な方法で中性子線密度のムラを低減する方法を提案する。すなわち、本実施形態において可視化（画像取込み）するに当たっては、例えば約３０秒以上というような長時間の露光を実施して中性子線密度を平均化すると共に、検量線作成治具１００と測定試料、ここでは燃料電池セル２００とを共に可視化することを特徴としている。
(3) カメラ３０の撮像素子内の感度ムラ（位置上の感度ムラ）の低減は上掲(2)の中性子線密度ムラの低減と同様に、解析精度向上には不可欠である。本実施形態は、複数枚の画像の同一位置における輝度の最大値、最小値又は平均値、例えば平均値を水量測定演算に直接用いる輝度値として画像を新たに構成することで上記撮像素子内の感度ムラを低減している。
(4) 本実施形態は、上掲(3)の処理を施した後、反応（発電作動）開始前において取り込まれた画像によって反応中（反応開始後）に取り込まれた画像を除算（正規化）することで、更に上記中性子線密度ムラ及び上記撮像素子内の感度ムラを低減することを特徴としている。ここでの処理において、上記除算後の画像の各位置（ピクセル）の輝度値には所定の係数αが加算又は乗算、ここでは加算される。
(5) 本実施形態において、輝度値から実寸値（中性子線透過方向の水の厚さ、換言すれば水量）への変換は、取り込んだ各画像毎に、全計測領域画像内の検量線作成治具１００領域の画像（計測データ）から実寸値変換式、つまり検量線を求め、これを燃料電池セル２００の全体又は所望の領域の画像に適用して実行することを特徴としている。検量線を用いた測定試料中の水量の測定方法は従来技術における場合と特に変わるところはない。
【００２３】
次に、本実施形態による水量測定方法について説明する。
始めに、図１に図３を併用して中性子ラジオグラフィ法による、水量測定に必要な中性子線透過量データ（中性子線画像）の計測手順について述べる。
まず、ステップＳａにおいて、発電作動開始前、つまり反応開始前の燃料電池セル２００と、水を封入していない空の、つまり水なし状態の検量線作成治具１００について、同時に計測を実行し、反応開始前の燃料電池セル２００及び水なし状態の検量線作成治具１００の中性子線画像Ａを各々得る。
【００２４】
続くステップＳｂでは、発電作動中の、つまり反応開始後の燃料電池セル２００と、水を封入した、つまり水あり状態の検量線作成治具１００について、同時に計測を実行し、反応開始後の燃料電池セル２００及び水あり状態の検量線作成治具１００の中性子線画像Ｂを各々得る。なお、このステップＳｂにおける計測は、カメラ３０に取り込まれる蛍光輝度データ、つまり輝度値（各ピクセルについての輝度値）が安定化する時点（図４の横軸上の時点ｔａ）まで待機した後に実行される（上掲特徴点(1)参照）。
なお図４は、燃料電池セル２００（燃料電池）の発電作動条件を変更してからの各時点における燃料電池セル２００のカソード側の拡散層内の生成水量の変化を、上述したように輝度値の変化をもって示すグラフである。この図４から、燃料電池セル２００内の現象が安定、すなわち生成水量が一定になるまでにはある程度の時間がかかることが理解できる。図示例では、照射開始から時点ｔａを経過するあたりから安定化するので、この時点ｔａあたりが中性子線画像Ｂの計測開始の好機となる。
【００２５】
ステップＳｃでは、計測（露光；中性子線照射）を、燃料電池セル２００及び検量線作成治具１００につき、各位置毎の積算中性子強度が安定化する時点（図５の横軸上の時点ｔｂ）まで継続し、中性子線密度のムラを低減する（上掲特徴点(2)参照）。
なお図５は、計測領域内の各位置において照射される中性子積算強度を計測した結果を示すグラフである。同グラフ中、同一時点において上下に付された黒点はその時点、その位置において計測された積算中性子強度の最大値及び最小値であり、したがって、それら上下の黒点間を結ぶ線は積算中性子強度のバラツキ幅を示す。このグラフによれば、計測時間が短いとバラツキが大きく、均一な中性子線が得られていないことが明らかであり、したがって、計測は時点ｔｂまで継続される。
【００２６】
以上の計測を複数回繰り返し、反応開始前の燃料電池セル２００及び水なし状態の検量線作成治具１００、並びに反応開始後の燃料電池セル２００及び水あり状態の検量線作成治具１００の各々について複数回の計測を行い、反応開始前の燃料電池セル２００及び水なし状態の検量線作成治具１００の中性子線画像Ａ、並びに反応開始後の燃料電池セル２００及び水あり状態の検量線作成治具１００の中性子線画像Ｂを各々複数枚取得する。取得された複数枚の画像Ａ，Ｂは演算・制御装置４０のメモリに格納しておく。
【００２７】
次に、以上のようにして得られた燃料電池セル２００及び検量線作成治具１００の中性子線画像（中性子線透過量データ）を用いて、燃料電池セル２００内に生成された水の量を測定する方法について、図１に図６を併用して説明する。ここでの演算／処理は、上記演算・制御装置４０によって行われる。
まず、ステップＳ１において、演算・制御装置４０のメモリに格納された各々複数枚の中性子線画像Ａ，Ｂに対して各別に補正処理を施し、上記カメラ３０の撮像素子の各位置における感度のばらつき（ムラ）を低減する。補正処理は、各々複数枚の上記画像Ａ，Ｂにつき、各々同一位置における輝度の最大値、最小値又は平均値、例えば平均値を水量測定演算に直接用いる輝度値として画像を新たに構成することにより行われる（上掲特徴点(3)参照）。
上記画像Ａ，Ｂについて補正処理を施し、新たに構成された画像を、補正後画像Ａ'，Ｂ'と記す。
【００２８】
ステップＳ２では、補正後画像Ｂ'（図３中のステップＳｂにおいて計測された、反応開始後の燃料電池セル２００及び水あり状態の検量線作成治具１００の両方を含む画像にステップＳ１において補正処理を施した画像）を、補正後画像Ａ'（図３中のステップＳａにおいて計測された、反応開始前の燃料電池セル２００及び水なし状態の検量線作成治具１００の両方を含む画像にステップＳ１において補正処理を施した画像）に位置合わせを行う。これにより得られた画像（位置合わせ後の補正後画像）を、補正後位置合わせ画像Ｂ''と記す。
【００２９】
ステップＳ３では、補正後画像Ａ'に位置合わせされた上記補正後位置合わせ画像Ｂ''に対して補正後画像Ａ'で除算（正規化）することによって、更に上記中性子線密度ムラ及び撮像素子内の感度ムラを低減する。除算結果値（各輝度値）には所定の係数αが加算される（上掲特徴点(4)参照）。
ステップＳ４では、ステップＳ１で得られた補正後画像Ａ'，Ｂ'、特に同画像Ａ'，Ｂ'（全計測領域画像Ａ'，Ｂ'）内の検量線作成治具１００領域の部分画像から実寸値変換式を算出する。すなわち検量線（図７参照）を作成する。
ステップＳ５では、ステップＳ３で得られた画像Ｂ'''（全計測領域画像Ｂ'''）に対して、水量測定を望む領域の画像、例えば燃料電池セル２００領域についての全体画像又はそのうちの所望の領域の画像（部分画像）、例えば燃料電池セル２００のカソード側の拡散層部分の画像を指定する。指定は、演算・制御装置４０のディスプレイ５０に上記全計測領域画像Ｂ'''を表示して行われる。
【００３０】
ステップＳ６では、ステップＳ４で作成された検量線をステップ５で指定された燃料電池セル２００領域の全体又は所望の領域の画像に適用し、その画像の各位置（ピクセル）の輝度値から実寸値（中性子線透過方向の水の厚さ）への変換処理を実行する（上掲特徴点(5)参照）。
ステップＳ７では、ステップＳ６で実行された実寸値変換処理の結果、つまり中性子線透過方向の水の厚さから水量を演算し、演算結果をディスプレイ５０やプリンタ（図示せず）に出力する。この際、ステップＳ５で指定された画像をディスプレイ５０に併せて表示してもよい。
処理途中で得られた上記各画像Ａ，Ｂ、Ａ'，Ｂ'、Ｂ''、Ｂ'''は、適宜保存され、所望時に再利用、例えば再計算、ディスプレイ５０への表示、他の処理への利用等が可能である。
【００３１】
以上述べた実施形態によれば、水量測定装置において、演算・制御装置４０は、反応開始後における燃料電池セル２００の放射線透過量を、反応開始前における燃料電池セル２００の放射線透過量で除算し、その除算結果値に基づいて燃料電池セル２００内の水量を演算するようにしたので、検量線作成治具１００の構造上の性能に依存することなく、より高精度の水量測定が可能となる。しかもこの場合、上記除算を、反応開始後の燃料電池セル２００における複数回の計測で得られた各回の放射線透過量の平均値に対して、反応開始前の燃料電池セル２００における複数回の計測で得られた各回の放射線透過量の平均値で実行したので、精度上、より効果的に水量測定できる。更に、上記放射線透過量の計測を、燃料電池セル２００内の水量の安定化後及び放射線強度の安定化後に実行したので、更に高精度の水量測定が可能となる。
また、燃料電池セル２００に隣接、並置された検量線作成治具１００について、燃料電池セル２００についての放射線透過量の計測時に計測された放射線透過量に基づいて検量線を作成したので、実際の水量測定時における検量線（最適な検量線）が得られ、特に、使用する放射線として計測が時間的、位置的に不安定な中性子線が用いられた場合に、より高精度の水量測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による水量測定装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】同上装置における検量線作成治具及び燃料電池セルが測定台に載置された様子を拡大して示す図である。
【図３】中性子ラジオグラフィ法による水量測定に必要な中性子線透過量データの計測手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】発電作動後の各時点においてカメラに取り込まれる輝度値を計測した結果の一例を示すグラフである。
【図５】計測領域内の各位置において照射される中性子積算強度を計測した結果の一例を示すグラフである。
【図６】図１に示す本発明装置において燃料電池セル内に生成された水量を測定する方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】検量線の一例を示すグラフである。
【図８】水量測定に用いられる検量線作成治具の一例を示す斜視図である。
【図９】同上検量線作成治具の水収容容器側の斜視図である。
【図１０】同じく蓋側の斜視図である。
【図１１】同上検量線作成治具による検量線を示す図である。
【図１２】図６に示す検量線作成治具の一部断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０：中性子線射出口（放射線照射手段）、２０：透過中性子線受線装置（放射線計測手段）、３０：蛍光輝度カメラ、４０：演算・制御装置（演算・制御手段）、５０：ディスプレイ、１００：検量線作成治具、１０５：中性子線、１０８：透過中性子線、２００：燃料電池セル（測定試料）。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定試料に放射線を照射する放射線照射手段と、
前記測定試料を透過した放射線の透過量を計測する放射線計測手段と、
この放射線計測手段で計測された前記放射線透過量と水量との検量線に基づいて前記測定試料内の水量を演算する演算・制御手段とを備え、
反応に伴い、生成する水の測定試料内での水量を測定する水量測定装置であって、
前記演算・制御手段は、
前記測定試料内の反応開始後における放射線透過量を、前記測定試料内の反応開始前における放射線透過量で除算し、その除算結果値に基づいて前記測定試料内の水量を演算することを特徴とする水量測定装置。
【請求項２】
前記除算は、
反応開始後の測定試料における複数回の計測で得られた各回の放射線透過量の平均値に対して、反応開始前の測定試料における複数回の計測で得られた各回の放射線透過量の平均値で実行されることを特徴とする請求項１に記載の水量測定装置。
【請求項３】
前記放射線透過量の計測は、
前記測定試料内の水量の安定化後及び／又は放射線強度の安定化後に各々実行されることを特徴とする請求項１又は２に記載の水量測定装置。
【請求項４】
前記検量線は、
前記測定試料に隣接、並置された検量線作成治具について、前記測定試料についての放射線透過量の計測時に計測された放射線透過量に基づいて作成されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の水量測定装置。

【図１】