JP2962327B1 - 放射線湿度計 - Google Patents
放射線湿度計Info
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- JP2962327B1 JP2962327B1 JP10275021A JP27502198A JP2962327B1 JP 2962327 B1 JP2962327 B1 JP 2962327B1 JP 10275021 A JP10275021 A JP 10275021A JP 27502198 A JP27502198 A JP 27502198A JP 2962327 B1 JP2962327 B1 JP 2962327B1
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Abstract
【要約】
【課題】 湿度が高くても電極間にリーク電流が流れる
ことなく、かつ簡単な構成で連続的に湿度の測定が行え
ること。 【解決手段】 ある間隔を保って平行に垂設される左右
の導電性平板１，２の左側平板１を電流計３を介して接
地し、又右側平板２をそのまま接地し、上記左右の導電
性平板１，２間に、２枚の導電性の左右中央平板４，５
を、左側中央平板４が陽極となる様に電池６に接続した
状態で、それぞれ該左右の導電性平板１，２と平行に介
在させ、しかも該２枚の左右中央平板４，５は電池６共
々磁気浮上によって空気中に浮上された電離箱と、同電
離箱の左側平板１と左側中央平板４との間の下方所要部
所に配設される放射線源７と、上記電離箱の左側平板１
と左側中央平板４との間の空間に通風する如く設けた通
風機構とを具備する湿度計。
ことなく、かつ簡単な構成で連続的に湿度の測定が行え
ること。 【解決手段】 ある間隔を保って平行に垂設される左右
の導電性平板１，２の左側平板１を電流計３を介して接
地し、又右側平板２をそのまま接地し、上記左右の導電
性平板１，２間に、２枚の導電性の左右中央平板４，５
を、左側中央平板４が陽極となる様に電池６に接続した
状態で、それぞれ該左右の導電性平板１，２と平行に介
在させ、しかも該２枚の左右中央平板４，５は電池６共
々磁気浮上によって空気中に浮上された電離箱と、同電
離箱の左側平板１と左側中央平板４との間の下方所要部
所に配設される放射線源７と、上記電離箱の左側平板１
と左側中央平板４との間の空間に通風する如く設けた通
風機構とを具備する湿度計。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の湿度を連
続的に計測することが出来る湿度計に関するものであ
る。
続的に計測することが出来る湿度計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】湿度の計測に於いて、相対湿度の測定に
は、乾湿計、毛髪計、セラミック、高分子などを使った
湿度計がある。又絶対湿度の測定には、水蒸気量を直接
平天秤等で測定する秤量法、サーミスタを用いる熱伝導
式などがある。
は、乾湿計、毛髪計、セラミック、高分子などを使った
湿度計がある。又絶対湿度の測定には、水蒸気量を直接
平天秤等で測定する秤量法、サーミスタを用いる熱伝導
式などがある。
【０００３】ところで、水分子はもともと極性を持って
いる。従って空気中にあるときも、酸素分子や窒素分子
とちがって、極性を持った状態で存在する。即ち、カシ
ュナッツ状態に曲がっている凸部が＋に分極し、凹部の
両端が−に分極しているのである。酸素分子、窒素分
子、水分子等を含む空気中を放射線が通過すると各分子
は電離する。この電離空間に電極が設置され、電極間に
電位差があれば、電離した正負のイオンは、途中で他の
分子やイオンと衝突をくり返しながら高速度で電極に向
かう。ここで一部のイオンは電離していない水分子と衝
突することにより、水分子に吸着される。つまり、極性
を持っている水分子によってイオンが取り囲こまれた状
態になる。これを水分子による電荷トラップと呼べば、
水分子の量が多い場合、つまり湿度が高い場合は、それ
だけ電荷トラップは多くなり、その結果トラップされず
に電極にたどり着くイオンは少なくなる。電極に収集さ
れるイオンが少なくなれば電離電流値はその分減少する
ことになる。つまり、水分子の量（湿度）と電離電流値
とは相関関係が生じる。実験によれば、相対湿度の増加
と共に電離電流は直線的に減少することが確かめられ
た。
いる。従って空気中にあるときも、酸素分子や窒素分子
とちがって、極性を持った状態で存在する。即ち、カシ
ュナッツ状態に曲がっている凸部が＋に分極し、凹部の
両端が−に分極しているのである。酸素分子、窒素分
子、水分子等を含む空気中を放射線が通過すると各分子
は電離する。この電離空間に電極が設置され、電極間に
電位差があれば、電離した正負のイオンは、途中で他の
分子やイオンと衝突をくり返しながら高速度で電極に向
かう。ここで一部のイオンは電離していない水分子と衝
突することにより、水分子に吸着される。つまり、極性
を持っている水分子によってイオンが取り囲こまれた状
態になる。これを水分子による電荷トラップと呼べば、
水分子の量が多い場合、つまり湿度が高い場合は、それ
だけ電荷トラップは多くなり、その結果トラップされず
に電極にたどり着くイオンは少なくなる。電極に収集さ
れるイオンが少なくなれば電離電流値はその分減少する
ことになる。つまり、水分子の量（湿度）と電離電流値
とは相関関係が生じる。実験によれば、相対湿度の増加
と共に電離電流は直線的に減少することが確かめられ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した通り空気中の
水分子の量と放射線による電離電流に相関関係がある事
を利用して湿度の計測が出来るが、しかし、通常の電離
箱を用いた場合には、安定した計測が出来ない。それは
次の理由による。即ち、通常の電離箱では電極は絶縁体
を挟んで支持台や壁に取り付けられている。従って、電
圧を電極に印加した場合に、湿度が高ければ電極に接続
した電流計に絶縁体を通してリーク電流が流れる。リー
ク電流は湿度が高くなるほど多くなり、電流計の指針の
フレが大きくなって計測不能となるという問題点があっ
た。
水分子の量と放射線による電離電流に相関関係がある事
を利用して湿度の計測が出来るが、しかし、通常の電離
箱を用いた場合には、安定した計測が出来ない。それは
次の理由による。即ち、通常の電離箱では電極は絶縁体
を挟んで支持台や壁に取り付けられている。従って、電
圧を電極に印加した場合に、湿度が高ければ電極に接続
した電流計に絶縁体を通してリーク電流が流れる。リー
ク電流は湿度が高くなるほど多くなり、電流計の指針の
フレが大きくなって計測不能となるという問題点があっ
た。
【０００５】そこで、本発明では、通常の電離箱に替え
て、電極を磁気浮上させた新規な電離箱を用いることに
より、高い湿度雰囲気でも、電流計にはリーク電流が流
れず、安定した電離電流を連続的に計測することにより
湿度を計ることが出来る湿度計を提供することを目的と
するものである。
て、電極を磁気浮上させた新規な電離箱を用いることに
より、高い湿度雰囲気でも、電流計にはリーク電流が流
れず、安定した電離電流を連続的に計測することにより
湿度を計ることが出来る湿度計を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の湿度計においては、ある間
隔を保って平行に垂設される左右の導電性平板の、左側
平板を電流計を介して接地し、又右側平板をそのまま接
地し、上記左右の導電性平板間に、２枚の導電性の左右
中央平板を、左側中央平板が陽極となるべく電池に接続
した状態で、それぞれ該左右の導電性平板と平行に介在
させ、しかも該２枚の左右中央平板は電池共々磁気浮上
によって空気中に浮上された電離箱と、同電離箱の左側
平板と左側中央平板との間の下方所要部所に配設される
放射線源と、上記電離箱の左側平板と左側中央平板との
間の空間に通風する如く設けた通風機構とを具備する放
射線湿度計である。
に、本発明の請求項１記載の湿度計においては、ある間
隔を保って平行に垂設される左右の導電性平板の、左側
平板を電流計を介して接地し、又右側平板をそのまま接
地し、上記左右の導電性平板間に、２枚の導電性の左右
中央平板を、左側中央平板が陽極となるべく電池に接続
した状態で、それぞれ該左右の導電性平板と平行に介在
させ、しかも該２枚の左右中央平板は電池共々磁気浮上
によって空気中に浮上された電離箱と、同電離箱の左側
平板と左側中央平板との間の下方所要部所に配設される
放射線源と、上記電離箱の左側平板と左側中央平板との
間の空間に通風する如く設けた通風機構とを具備する放
射線湿度計である。
【０００７】また、本発明の請求項２記載の湿度計にお
いては、導電性外側円筒体を電流計を介して接地し、該
導電性外側円筒体の内側に、導電性内側円筒体を上記導
電性外側円筒体と同軸となるべく配設し、該導電性内側
円筒体の内側に、導電性内側円筒体とは絶縁した状態に
導電性棒体を、それが導電性内側円筒体と同軸となるべ
く配設し、上記導電性内側円筒体と上記導電性棒体とを
導電性内側円筒体が陽極となるべく電池に接続し、しか
も該導電性内側円筒体と該導電性棒体は、電池共々磁気
浮上によって空気中に浮上された電離箱と、同電離箱の
導電性外側円筒体の下方所要部所に配設される放射線源
と、上記電離箱の導電性外側円筒体と導電性内側円筒体
との間の空間に通風する如く設けた通風機構とを具備す
る放射線湿度計である。
いては、導電性外側円筒体を電流計を介して接地し、該
導電性外側円筒体の内側に、導電性内側円筒体を上記導
電性外側円筒体と同軸となるべく配設し、該導電性内側
円筒体の内側に、導電性内側円筒体とは絶縁した状態に
導電性棒体を、それが導電性内側円筒体と同軸となるべ
く配設し、上記導電性内側円筒体と上記導電性棒体とを
導電性内側円筒体が陽極となるべく電池に接続し、しか
も該導電性内側円筒体と該導電性棒体は、電池共々磁気
浮上によって空気中に浮上された電離箱と、同電離箱の
導電性外側円筒体の下方所要部所に配設される放射線源
と、上記電離箱の導電性外側円筒体と導電性内側円筒体
との間の空間に通風する如く設けた通風機構とを具備す
る放射線湿度計である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参酌し乍ら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の通風機構を省略し
た湿度計の縦断面図を示し、左右の導電性平板１，２が
ある間隔を保って垂設されている。そして左側平板１は
電流計３を介し、また右側平板２はそのまま、それぞれ
に接地されている。上記左右の導電性平板１，２の内側
には、２枚の導電性の左右中央平板４，５が、左側中央
平板４が陽極となるべく電池６と接続されている。そし
てこれらの左右中央平板４，５及び電池６は、図示しな
い磁気浮上装置により空気中に浮上されている。また上
記導電性左側平板１と左側中央平板４との間の空間下方
部にγ線あるいはα線から成る放射線源７が配設されて
いる。図２は同第１の実施の形態の湿度計の左側面図で
あり、上記導電性左側平板１と左側中央平板４との間の
空間に空気を通風するための送風口８及び吸気口９が設
けられ、それぞれ送風ポンプ８'及び吸気ポンプ９'によ
り通風される如く構成されている。図３は通風口８の概
要を示す斜視図である。
示す図面を参酌し乍ら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の通風機構を省略し
た湿度計の縦断面図を示し、左右の導電性平板１，２が
ある間隔を保って垂設されている。そして左側平板１は
電流計３を介し、また右側平板２はそのまま、それぞれ
に接地されている。上記左右の導電性平板１，２の内側
には、２枚の導電性の左右中央平板４，５が、左側中央
平板４が陽極となるべく電池６と接続されている。そし
てこれらの左右中央平板４，５及び電池６は、図示しな
い磁気浮上装置により空気中に浮上されている。また上
記導電性左側平板１と左側中央平板４との間の空間下方
部にγ線あるいはα線から成る放射線源７が配設されて
いる。図２は同第１の実施の形態の湿度計の左側面図で
あり、上記導電性左側平板１と左側中央平板４との間の
空間に空気を通風するための送風口８及び吸気口９が設
けられ、それぞれ送風ポンプ８'及び吸気ポンプ９'によ
り通風される如く構成されている。図３は通風口８の概
要を示す斜視図である。
【０００９】上記した本発明の第１の実施の形態に係る
湿度計では、送風口８から送られた空気は、放射線源７
より発生される放射線により電離され、イオンが生じ該
イオンは収集電極となる導電性左側平板１に集まり、こ
の左側平板１に接続された電流計３によって電離電流が
測定出来る。この場合に於いて、収集電極となる左側平
板１と高電圧電極となる左側中央平板４の極板間の電位
は、浮上している左右中央平板４，５の電極への印加に
よって生じる。即ち、この磁気浮上電極による装置は、
空気中に浮上した電極に電圧を印加することにより、装
置の電極間に直接電圧を印加することなく、左側平板１
と左側中央平板４の間の静電誘導によっていわば間接的
に電位が生じ、この電位によって左側平板１と左側中央
平板４間のイオンを収集し、電離電流を測定する。この
方式では、直接電極に電圧をかける従来の電離箱で起き
る様な電極間の絶縁物に生じるリーク電流が生じないの
で、高湿度の雰囲気でも、直接電離電流を高感度で測定
し、それを湿度に換算できる。
湿度計では、送風口８から送られた空気は、放射線源７
より発生される放射線により電離され、イオンが生じ該
イオンは収集電極となる導電性左側平板１に集まり、こ
の左側平板１に接続された電流計３によって電離電流が
測定出来る。この場合に於いて、収集電極となる左側平
板１と高電圧電極となる左側中央平板４の極板間の電位
は、浮上している左右中央平板４，５の電極への印加に
よって生じる。即ち、この磁気浮上電極による装置は、
空気中に浮上した電極に電圧を印加することにより、装
置の電極間に直接電圧を印加することなく、左側平板１
と左側中央平板４の間の静電誘導によっていわば間接的
に電位が生じ、この電位によって左側平板１と左側中央
平板４間のイオンを収集し、電離電流を測定する。この
方式では、直接電極に電圧をかける従来の電離箱で起き
る様な電極間の絶縁物に生じるリーク電流が生じないの
で、高湿度の雰囲気でも、直接電離電流を高感度で測定
し、それを湿度に換算できる。
【００１０】図４は、本発明の第２の実施の形態の通風
機構を省略した湿度計の一部切欠斜視図であり、導電性
外側円筒体１１が、電流計１２を介して接地され、その
内側に、導電性内側円筒体１３が上記導電性外側円筒体
１１と同軸となる様に配設されている。そして該導電性
内側円筒体１３の更に内側には、導電性内側円筒体１３
とは電気的に絶縁した状態で導電性棒体１４が、導電性
内側円筒体１３と同軸となる様に配設されている。又上
記導電性内側円筒体１３と上記導電性棒体１４とは、導
電性内側円筒体１３が陽極となる様に電池１５に接続さ
れており、しかも上記導電性内側円筒体１３、上記導電
性棒体１４および上記電池１５は全て図示しない磁気浮
上装置により空気中に浮上されている。また上記導電性
外側円筒体１１の下方には、γ線あるいはα線から成る
放射線源１６が配設されている。図５は、同第２の実施
の形態の湿度計の縦断面図であり、上記導電性外側円筒
体１１と上記導電性内側円筒体１３との間の空間に空気
を通風するための送風口１７及び吸気口１８が設けら
れ、それぞれ送風ポンプ１７'及び吸気ポンプ１８'によ
り通風される如く構成されている。図６はこの実施の形
態で用いるドーナツ型の送風口１７の概要を示す斜視図
である。
機構を省略した湿度計の一部切欠斜視図であり、導電性
外側円筒体１１が、電流計１２を介して接地され、その
内側に、導電性内側円筒体１３が上記導電性外側円筒体
１１と同軸となる様に配設されている。そして該導電性
内側円筒体１３の更に内側には、導電性内側円筒体１３
とは電気的に絶縁した状態で導電性棒体１４が、導電性
内側円筒体１３と同軸となる様に配設されている。又上
記導電性内側円筒体１３と上記導電性棒体１４とは、導
電性内側円筒体１３が陽極となる様に電池１５に接続さ
れており、しかも上記導電性内側円筒体１３、上記導電
性棒体１４および上記電池１５は全て図示しない磁気浮
上装置により空気中に浮上されている。また上記導電性
外側円筒体１１の下方には、γ線あるいはα線から成る
放射線源１６が配設されている。図５は、同第２の実施
の形態の湿度計の縦断面図であり、上記導電性外側円筒
体１１と上記導電性内側円筒体１３との間の空間に空気
を通風するための送風口１７及び吸気口１８が設けら
れ、それぞれ送風ポンプ１７'及び吸気ポンプ１８'によ
り通風される如く構成されている。図６はこの実施の形
態で用いるドーナツ型の送風口１７の概要を示す斜視図
である。
【００１１】上記した本発明の第２の実施の形態に係る
湿度計では、送風口１７から送られた空気は、放射線源
１６より発生される放射線により電離され、イオンが生
じ該イオンは収集電極となる導電性外側円筒体１１に集
まり、この導電性外側円筒体１１に接続された電流計１
２によって電離電流が測定出来、それを湿度に換算する
ことが出来るのである。この第２の実施の形態の場合
も、空気中に浮上した電極に電圧を印加するのでリーク
電流の発生がないことは上記第１の実施の形態の場合と
同様である。
湿度計では、送風口１７から送られた空気は、放射線源
１６より発生される放射線により電離され、イオンが生
じ該イオンは収集電極となる導電性外側円筒体１１に集
まり、この導電性外側円筒体１１に接続された電流計１
２によって電離電流が測定出来、それを湿度に換算する
ことが出来るのである。この第２の実施の形態の場合
も、空気中に浮上した電極に電圧を印加するのでリーク
電流の発生がないことは上記第１の実施の形態の場合と
同様である。
【００１２】
【発明の効果】以上述べて来た如く、本発明によれば、
電池および電圧を印加した電極が磁気浮上によって空気
中に浮上している電離箱を用いるため、電離電流を収集
する収集電極は、高電圧電極から切り離されている。従
って高電圧電極から電流計に流れ込むリーク電流がなく
なり、絶縁性は極めて高くなる。そのため高湿度の雰囲
気下でも連続的な計測が可能となり、リアルタイムで湿
度の連続測定が出来る。従って湿度の時間変化に対する
応答性に優れ、また空気中の水分子の量が直接電荷トラ
ップに関与するため、温度変化（相対湿度の変化にな
る）に対しても出力感度は高くなる。本発明の湿度計に
あっては、センサとしての電極板はアルミニウムの様な
導電性の導体を用いるので、センサ表面の吸着性等によ
る電気的特性を利用した電解質や高分子あるいはセラミ
ックによる方式と比べても耐ガス性や再現性に優れ、し
かも長時間安定であるという効果を奏する。
電池および電圧を印加した電極が磁気浮上によって空気
中に浮上している電離箱を用いるため、電離電流を収集
する収集電極は、高電圧電極から切り離されている。従
って高電圧電極から電流計に流れ込むリーク電流がなく
なり、絶縁性は極めて高くなる。そのため高湿度の雰囲
気下でも連続的な計測が可能となり、リアルタイムで湿
度の連続測定が出来る。従って湿度の時間変化に対する
応答性に優れ、また空気中の水分子の量が直接電荷トラ
ップに関与するため、温度変化（相対湿度の変化にな
る）に対しても出力感度は高くなる。本発明の湿度計に
あっては、センサとしての電極板はアルミニウムの様な
導電性の導体を用いるので、センサ表面の吸着性等によ
る電気的特性を利用した電解質や高分子あるいはセラミ
ックによる方式と比べても耐ガス性や再現性に優れ、し
かも長時間安定であるという効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態の縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の左側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の送風口の斜視図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第２の実施の形態の一部切欠斜視図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の実施の形態の縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の送風口の斜視図で
ある。
ある。
１ 左側平板 ２ 右側平板 ３ 電流計 ４ 左側中央平板 ５ 右側中央平板 ６ 電池 ７ 放射線源 ８ 送風口 ８' 送風ポンプ ９ 吸気口 ９' 吸気ポンプ １１ 導電性外側円筒体 １２ 電流計 １３ 導電性内側円筒体 １４ 導電性棒体 １５ 電池 １６ 放射線源 １７ 送風口 １７'送風ポンプ １８ 吸気口 １８'吸気ポンプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−291659（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−211157（ＪＰ，Ａ) ＲＡＤＩＯＩＳＯＴＯＰＥＳ，ＶＯ Ｌ．37（1988）ＮＯ．７，Ｐ．375−379 放射線，第８巻（1981）、第２号、第 16−21頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/62 - 27/70 H01J 47/02 - 47/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ある間隔を保って平行に垂設される左右
の導電性平板の、左側平板を電流計を介して接地し、又
右側平板をそのまま接地し、上記左右の導電性平板間
に、２枚の導電性の左右中央平板を、左側中央平板が陽
極となるべく電池に接続した状態で、それぞれ該左右の
導電性平板と平行に介在させ、しかも該２枚の左右中央
平板は電池共々磁気浮上によって空気中に浮上された電
離箱と、同電離箱の左側平板と左側中央平板との間の下
方所要部所に配設される放射線源と、上記電離箱の左側
平板と左側中央平板との間の空間に通風する如く設けた
通風機構とを具備することを特徴とする放射線湿度計。 - 【請求項２】 導電性外側円筒体を電流計を介して接地
し、該導電性外側円筒体の内側に、導電性内側円筒体を
上記導電性外側円筒体と同軸となるべく配設し、該導電
性内側円筒体の内側に、導電性内側円筒体とは絶縁した
状態に導電性棒体を、それが導電性内側円筒体と同軸に
なるべく配設し、上記導電性内側円筒体と上記導電性棒
体とを導電性内側円筒体が陽極となるべく電池に接続
し、しかも該導電性内側円筒体と該導電性棒体は電池共
々磁気浮上によって空気中に浮上された電離箱と、同電
離箱の導電性外側円筒体の下方所要部所に配設される放
射線源と、上記電離箱の導電性外側円筒体と導電性内側
円筒体との間の空間に通風する如く設けた通風機構とを
具備することを特徴とする放射線湿度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10275021A JP2962327B1 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 放射線湿度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10275021A JP2962327B1 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 放射線湿度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2962327B1 true JP2962327B1 (ja) | 1999-10-12 |
| JP2000105222A JP2000105222A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17549780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10275021A Expired - Fee Related JP2962327B1 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | 放射線湿度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962327B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5757898B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2015-08-05 | 俊郎 川口 | 植物イオン電荷測定装置と植物イオン電荷測定方法 |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP10275021A patent/JP2962327B1/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＲＡＤＩＯＩＳＯＴＯＰＥＳ，ＶＯＬ．３７（１９８８）ＮＯ．７，Ｐ．３７５−３７９ 放射線，第８巻（１９８１）、第２号、第１６−２１頁 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2000105222A (ja) | 2000-04-11 |
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