CN117858668A - X射线透过构件 - Google Patents

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足立健太郎
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Abstract

本发明以提供作为X射线检查设备的X射线透过构件应用时获得的X射线图像的画质变得良好的构件作为目的。用于实现上述目的的本发明的X射线透过构件的一方案为X射线检查设备所使用的X射线透过构件，其具有芯材(I)、和配置在芯材(I)的至少一侧的表皮材(II)，芯材(I)为多孔质体，表皮材(II)由纤维增强树脂制成，芯材(I)的、表皮材(II)侧的接合面形成的截面曲线的通过JIS B0601(2001)定义的算术平均粗糙度Ra为50μm以下。

Description

X射线透过构件
技术领域
本发明涉及X射线检查设备所使用的X射线透过构件、和X射线检查设备。
背景技术
对利用放射线的检查设备的拍摄台、壳体要求放射线透过性良好、具有高刚性的构件。这里，作为放射线，特别是已知X射线。此外，作为利用X射线的检查设备，已知例如，乳房X线照相术、X射线暗盒、CT装置和IVR设备等X射线图像诊断装置等。以往作为这样的构件，应用了纤维增强树脂、以纤维增强树脂作为表面材而与作为芯材的树脂发泡体贴合而成的夹层状的叠层体。
例如，专利文献1所记载的放射线拍摄用床为以用由碳纤维和自由基聚合性基体树脂形成的预浸料覆盖树脂发泡体的方式配置，使基体树脂固化了的构成。可以认为通过为这样的构成，从而可以形成放射线透过性、刚性、强度、耐水性、耐水蒸气性优异的顶板部。
专利文献2所记载的X射线诊断装置用顶板为以由不连续的碳纤维和热固性树脂形成的多孔体作为芯材，在其表面贴合了装饰板的夹层结构，通过提高芯材的刚性从而提高作为整体的刚性。
此外，专利文献3涉及应用了在包含碳纤维的材料中埋入发泡体层的夹层结构的壳体的X射线暗盒，公开了通过使表面侧的层厚度比内面侧的层厚度厚，从而兼有轻量性和冲击强度的技术。通过壳体变得轻量从而X射线透过率提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭57-3625号公报
专利文献2：日本特开平8-280667号公报
专利文献3：国际公开第2014/080692号
发明内容
发明所要解决的课题
另一方面，为了病灶的早期发现，利用X射线检查设备拍摄到的图像的画质提高是重要的，但一般可以说画质与被照射剂量减少处于抵换的关系。因此，要求不伴随被照射剂量的增加而使画质提高的技术。
本发明是鉴于上述课题而提出的，其以提供在作为X射线检查设备的X射线透过构件应用时获得的X射线图像的画质变得良好的构件作为目的。
用于解决课题的方法
用于解决上述问题的、本发明的X射线透过构件的第一方案为X射线检查设备所使用的X射线透过构件，
其包含多孔质体，
上述多孔质体的表面的通过JIS B0601(2001)定义的算术平均粗糙度Ra为100μm以下。
此外，本发明的X射线透过构件的第二方案为X射线检查设备所使用的X射线透过构件，
其具有芯材(I)、和配置在芯材(I)的至少一侧的表皮材(II)，
芯材(I)为多孔质体，
表皮材(II)由纤维增强树脂制成，
芯材(I)的、表皮材(II)侧的接合面形成的截面曲线的通过JIS B0601(2001)定义的算术平均粗糙度Ra为50μm以下。
发明的效果
通过使用本发明的X射线透过构件作为X射线检查设备中的包含X射线透过部分的结构构件，从而可以提高X射线图像的画质。或者，可以减少为了获得同等的画质的X射线图像而需要的被照射剂量。
附图说明
图1为显示本发明的X射线透过构件的构成的一实施方式的示意图。
图2为表示本发明的X射线透过构件的截面的一例的示意图。
图3为用于说明在本发明的X射线透过构件中，芯材(I)的、表皮材(II)侧的接合面形成的截面曲线的求法的示意图。
具体实施方式
本发明的X射线透过构件的第一方案是X射线检查设备所使用的X射线透过构件，其包含多孔质体，上述多孔质体的表面的通过JIS B0601(2001)定义的算术平均粗糙度Ra为100μm以下。上述算术平均粗糙度Ra优选为50μm以下，更优选为20μm以下。通过使多孔质体表面的算术平均粗糙度Ra为这样的范围，从而可以抑制多孔质体表面中的异物附着引起的X射线图像的噪声特性(Noise Power Spectrum)的恶化，可以抑制所得的X射线图像的画质恶化。作为噪声特性恶化的因素，可举出将多孔质体表面涂装的情况下的涂料积存、将多孔质体的表面露出而使用的情况下的垃圾积存等。这里，多孔质体的表面的算术平均粗糙度利用触针的前端与表面直接接触的接触式表面粗糙度测定机测定。在测定样品非常脆等用接触式表面粗糙度测定机难以测定的情况下，可以利用使用了激光显微镜等的非接触式的表面粗糙度测定机测定。
本发明的X射线透过构件的第一方案优选具有芯材(I)、和位于芯材(I)的至少一侧的由纤维增强树脂制成的表皮材(II)，芯材(I)为上述多孔质体。由于通过由具有表皮材(II)得到的增强效果可以使芯材(I)薄，因此X射线透过性易于提高。此外，由于多孔质体表面的算术平均粗糙度Ra为上述范围，因此与表皮材(II)一体化时的纤维增强树脂中的树脂、粘接剂等粘接成分的流入被抑制，可以使芯材(I)与表皮材(II)的边界平滑，因此X射线图像的噪声特性进一步变得良好，X射线图像的画质更提高。
本发明的X射线透过构件的第二方案是X射线检查设备所使用的X射线透过构件，其具有芯材(I)、和配置在芯材(I)的至少一侧的表皮材(II)，芯材(I)为多孔质体，表皮材(II)由纤维增强树脂制成，芯材(I)的、表皮材(II)侧的接合面形成的截面曲线的通过JISB0601(2001)定义的算术平均粗糙度Ra为50μm以下。
在本发明的X射线透过构件中，X射线检查设备只要是使用X射线来检查结构的内部的设备就没有限定，具体而言，可举出取得人体的X射线图像的医疗设备、物体的非破坏检查所使用的工业用X射线检查设备等。本说明书中的所谓X射线透过构件，是在这样的X射线检查设备中，构成X射线透过的区域的结构构件。作为X射线透过构件的具体例，可以举出构成保护X射线管的壳体、保护检测X射线而向图像转换的检测器的壳体、如果为医疗设备则为支持被检体的拍摄台、如果为工业用X射线检查设备则为支持物体的拍摄台等的构件。
在本发明的X射线透过构件中，优选X射线检查设备为取得人体的X射线图像的医疗设备。作为这样的医疗设备的例子，可以主要例示乳房X线照相术装置、X射线暗盒、CT顶板和IVR设备等。
本发明的X射线透过构件的第二方案是在具有作为多孔质体的芯材(I)、和配置在芯材(I)的至少一侧的由纤维增强树脂制成的表皮材(II)的构成中，使芯材(I)的、表皮材(II)侧的接合面形成的截面曲线的、通过JIS B0601(2001)定义的算术平均粗糙度Ra为50μm以下。通过这样使芯材(I)、与与该芯材(I)相邻的层(以下有时称为相邻层)的边界平滑，从而抑制表皮材(II)的树脂、粘接剂流入到芯材(I)的表面而发生树脂积存。如果涂料、垃圾、树脂等在多孔质体表面的凹部发生异物积存，则在具有异物积存的部分和没有异物积存的部分X射线的透过性不同，因此X射线图像的噪声特性恶化。在本发明的X射线透过构件的第二方案中，通过抑制异物积存发生的多孔质体表面的算术平均粗糙度，从而X射线图像的噪声特性变得良好，X射线图像的画质提高。因此，X射线检查的精度提高，即，如果为医疗设备则特定病灶的诊断精度提高，如果为物体的非破坏检查则特定内部结构的检查精度提高。这里，作为使上述截面曲线的算术平均粗糙度Ra为上述范围的方法，可举出例如，控制与表皮材(II)一体化时的成型压力的方法、使用预先将表面用热盘加热和/或加压处理了的多孔质体的方法、制成包含后述缓冲层(III)的构成的方法等。从所得的X射线图像的画质提高的观点考虑，在本发明的X射线透过构件的第二方案中，更优选上述截面曲线的算术平均粗糙度Ra为20μm以下。另一方面，上述截面曲线的算术平均粗糙度Ra的下限没有特别限定，但由于有助于芯材(I)与表皮材(II)等相邻层的接合强度的物理的锚固的效果易于变大，因此上述截面曲线的算术平均粗糙度Ra优选为3μm以上。另外，在X射线透过构件为后述的夹层结构体的情况下，优选使芯材(I)与两侧的相邻层的边界的截面曲线的算术平均粗糙度Ra为上述规定的范围。
这里，所谓截面曲线，为从X射线透过构件的表面垂直地切断了的截面中的、将芯材(I)的多孔质结构、与表皮材(II)等其相邻层的边界进行了近似的曲线。为了划定截面曲线，首先通过X射线CT、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)或透射型电子显微镜(TEM)等，从而取得X射线透过构件的截面图像。将X射线透过构件的截面图像的示意图的一例示于图3中。在图3所示的截面图像5中，表皮材(II)2配置在芯材(I)3的单侧，两者在构成边界6的同时密合。以截面图像5的表皮材(II)2的外表面7作为基准线，从表皮材(II)2朝向芯材(I)3以5μm间隔画出垂基线8。绘制从基准线画出的垂基线8最先与构成芯材(I)的多孔质结构的空隙4相交的点，将被绘制出的点连接而成的线设为截面曲线9。
本发明的X射线透过构件为具有芯材(I)、和配置在芯材(I)的至少一侧的由纤维增强树脂制成的表皮材(II)的结构，作为这样的结构，可以例示表皮材(II)配置在芯材(I)的单侧的法式吐司结构、表皮材(II)配置在芯材(I)的两面的夹层结构。在图1中显示夹层结构的一例。在图1中，X射线透过构件1是表皮材(II)2配置在芯材(I)3的两面而成。通过至少在位于X射线检查设备的外表面侧配置由纤维增强树脂制成的表皮材(II)，从而在从外部作用荷重、冲击时，可以抑制X射线透过构件的伤、凹陷等破坏，因此是优选的。从减少透过X射线的材料的重量而提高X射线透过率的观点考虑，优选为法式吐司结构，从对于由外部作用的荷重、冲击的保护与可以抑制由X射线设备的内置部件的干扰引起的内置部件的故障这样的不良状况的观点考虑，优选为夹层结构。另外，在本发明的X射线透过构件中，表皮材(II)只要以覆盖芯材(I)的至少一侧的至少一部分的方式被配置，则其以外的结构没有特别限定，可以为表皮材(II)卷绕于芯材(I)的结构、用表皮材(II)将芯材(I)密封了的结构。此外，也可以如后述那样，在芯材(I)与表皮材(II)之间具有缓冲层。
在本发明的X射线透过构件中，优选表皮材(II)的厚度之和ts与芯材(I)的厚度之和tc的比ts/tc为0.10以上且0.55以下。通过使比ts/tc为上述范围，从而X射线透过构件的机械特性与X射线透过性的平衡易于优异。
本发明的X射线透过构件中的表皮材(II)为包含纤维增强树脂、即增强纤维和基体树脂的成型体。
作为构成纤维增强树脂的增强纤维的种类，没有特别限制，也可以使用例如，碳纤维、玻璃纤维等无机纤维、芳族聚酰胺纤维等有机纤维、或天然纤维，可以并用它们之中的1种或2种以上。其中，本发明的X射线透过构件优选包含碳纤维作为表皮材(II)的上述增强纤维。碳纤维由于具有高的比强度、比刚性，因此可以进一步提高X射线透过率。作为碳纤维的例子，可举出聚丙烯腈(PAN)系碳纤维、沥青系碳纤维等。另一方面，从经济性的观点考虑，优选包含玻璃纤维作为增强纤维。此外，从强度与经济性的平衡的观点考虑，也优选包含碳纤维和玻璃纤维作为增强纤维。
作为构成纤维增强树脂的增强纤维的形态，没有特别限制，例如，如果为连续的增强纤维，则可举出形成了机织组织的织物形态、沿一个方向并丝了的形态等。此外，例如，如果为不连续的增强纤维，则可举出沿一个方向排列的形态、分散了的形态等。可以为将它们单独或叠层了的形态、将2种以上并用而叠层了的形态。另外，所谓连续的增强纤维，是指未切断为短纤维状态，而将纤维束在连续的状态下并丝了的物质。这里，所谓短纤维，是指长度为100mm以下的纤维。其中，从使X射线透过率的面内分布均匀，即，使面内的密度差小的观点考虑，优选表皮材(II)包含连续的增强纤维，从易于没有间隙地排列的观点考虑，更优选表皮材(II)包含沿一个方向并丝了的连续的增强纤维。特别是，在包含沿一个方向并丝了的连续的增强纤维的情况下，优选为将纤维的取向方向偏移规定的角度而叠层了的形态。通过为这样的形态，从而可以提高多个方向的力学特性。
作为构成纤维增强树脂的基体树脂，没有特别限定，热固性树脂、热塑性树脂都可以使用。在基体树脂为热固性树脂的情况下，通过成型时的加热，此外通过根据需要在成型后进一步加热到热固性树脂固化的温度，从而热固性树脂固化，成为基体树脂。在树脂为热塑性树脂的情况下，通过将利用成型时的加热而熔融了的树脂冷却使其固化，从而成为基体树脂。作为形成纤维增强树脂的成型基材，优选使用在增强纤维中含浸了树脂的预浸料。
作为热固性树脂，只要是通过热而发生交联反应，形成至少部分的三维交联结构的物质即可，可举出环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等。
作为热塑性树脂，可举出聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚芳撑硫醚树脂、聚醚酮树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚酮酮树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂等，此外，也优选使用作为它们中的任一树脂的前体的环状的低聚物。
此外，可以将以上描述的树脂多种混合而使用，也可以加入固化剂、固化促进剂等添加剂、填充剂。从耐化学品性方面考虑，表皮材(II)的纤维增强树脂的基体树脂优选为热固性树脂。
本发明的X射线透过构件中的芯材(I)为多孔质体。多孔质体优选至少包含树脂和空隙。通过使用多孔质体，从而重量减少并且X射线通过的物体减少，因此X射线透过性提高。
在本发明的X射线透过构件中，优选多孔质体的密度为0.05g/cm3以上且0.50g/cm3以下。如果多孔质体的密度为0.05g/cm3以上，则虽然X射线透过性的提高效果稍微减弱，但是即使在高的荷重下也不易崩溃，在制成X射线透过构件时易于保持被检体。此外，如果多孔质体的密度为0.50g/cm3以下，则X射线透过性的提高效果变得显著，与应用了与多孔质体相比力学特性优异的实心体的构成相比，作为X射线透过构件的机械特性与X射线透过性的平衡也易于提高。作为用于使多孔质体的密度为上述范围的方法，在多孔质体包含后述的不连续的增强纤维的情况下，可举出例如，在制造多孔质体时的膨胀-冷却的过程中进行厚度控制的方法等。
在本发明的X射线透过构件中，优选多孔质体的通过JIS K7017(1999)定义的弯曲弹性模量为2.0GPa以上且7.5GPa以下。通过使多孔质体的弯曲弹性模量为这样的范围，从而在作用于X射线透过构件的荷重区域中可以抑制变形，可获得没有不均的X射线图像。此外，通过使多孔质体的弯曲弹性模量为这样的范围，从而在与表皮材(II)一体化的情况下可以使表皮材(II)的厚度薄，因此可以提高X射线透过率的提高效果。作为用于使多孔质体的弯曲弹性模量为上述范围的方法，可举出例如，调整多孔质体的密度的方法。此外，在多孔质体包含后述不连续的增强纤维的情况下，可举出例如，通过增加增强纤维的含量，从而提高多孔质体的弯曲弹性模量的方法等。
在本发明的X射线透过构件中，优选多孔质体的抗弯强度为15MPa以上且150MPa以下。通过使多孔质体的抗弯强度为这样的范围，从而可以抑制作用于X射线透过构件的荷重区域中的破损，可获得噪声特性优异的X射线图像。此外，在与表皮材(II)一体化的情况下，由于可以抑制伴随多孔质体的破损的表皮材(II)的裂纹，因此保护被检体的安全性提高。进一步，由于可以使表皮材(II)的厚度薄，因此可以提高X射线透过率的提高效果。这里，抗弯强度与上述弯曲弹性模量同样参照JIS K7017(1999)而定义。作为用于使多孔质体的抗弯强度为上述范围的方法，可举出例如，调整多孔质体的密度的方法。此外，在多孔质体包含后述不连续的增强纤维的情况下，可举出例如，调整增强纤维的纤维长度的方法等。
从作为X射线透过构件的机械特性和X射线透过性的观点考虑，特别优选在本发明的X射线透过构件中，多孔质体同时满足上述弯曲弹性模量的范围与上述抗弯强度的范围。
作为构成多孔质体的材料，没有特别限制，但优选包含树脂。作为树脂，热固性树脂、热塑性树脂都可以使用。作为热固性树脂，可以例示环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、热固性聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸系树脂等。作为热塑性树脂，可以例示聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚芳撑硫醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酮、聚醚醚酮树脂、聚醚酮酮树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚氯乙烯树脂、聚甲基丙烯酰亚胺树脂等。此外，也优选使用作为它们中的任一树脂的前体的环状的低聚物。可以将它们之中的1种或2种以上并用。此外，树脂可以包含添加剂、填充剂。
在本发明的X射线透过构件中，优选多孔质体包含不连续的增强纤维，特别优选在多孔质体中不连续的增强纤维在面内方向无规地分散的结构。通过多孔质体包含不连续的增强纤维，从而力学特性大幅提高。特别是，在不连续的增强纤维为在面内方向无规地分散了的结构的情况下，由于力学上表现各向同性，因此由在成型时假定的配置错误引起的性质变化实质上不发生，X射线设备的可靠性更提高。这里，所谓面内方向，是指在X射线透过构件中与厚度方向正交的方向。此外，无规地分散了的状态可以通过不连续的增强纤维的纤维二维取向角而定义。二维取向角的平均值的优选的范围为30度以上且60度以下。这里，作为导出纤维二维取向角的平均值的方法，可以例示以下方法。对于在X射线透过构件中在与厚度方向正交的面随机选择的增强纤维单纤维，测定与交叉的全部增强纤维单纤维所成的角度，即二维取向角的平均值。另外，所谓交叉，不需要纤维彼此接触，只要在多孔质体的截面中观察到纤维彼此相交即可。此外，在二维取向角中采用所得的2个角度之中的锐角。在与增强纤维单纤维交叉的增强纤维单纤维为多数的情况下，选择交叉的增强纤维单纤维20根。将本测定着眼于其它增强纤维单纤维，重复合计5次，算出100个二维取向角的平均值作为二维取向角的平均值。
在本发明的X射线透过构件中，优选多孔质体所包含的不连续的增强纤维的平均纤维长度为1.5mm以上且15mm以下。通过为这样的范围，从而由于多孔质体中的不连续的增强纤维的配置的均质性与多孔质体的增强效率的平衡优异，因此所得的X射线图像的画质更提高。这里，所谓不连续的增强纤维的平均纤维长度，是纤维长度的算术平均。作为其计测方法，从X射线透过构件分离不连续的增强纤维，随机抽取400根分离出的不连续的增强纤维，从利用光学显微镜或扫描型电子显微镜而获得的观察图像测定，计算平均值。另外，作为从X射线透过构件将不连续的增强纤维分离的方法，可以例示通过使X射线透过构件的树脂溶解的溶剂进行了充分溶解后通过过滤等公知的操作进行提取的方法、通过烧尽法将树脂烧尽而提取的方法等。
在本发明的X射线透过构件中，更优选不连续的增强纤维的平均纤维长度Lf与平均纤维直径d之比Lf/d为100以上且2500以下。通过使比Lf/d为这样的范围，从而可以抑制通过不连续的增强纤维弯曲而发生的纤维彼此的交点不均，可以抑制局部的X射线透过率的变动，因此所得的X射线图像的噪声特性易于提高。这里，作为不连续的增强纤维的平均纤维长度Lf与平均纤维直径d的计测方法，从X射线透过构件分离不连续的增强纤维，随机抽取400根分离出的不连续的增强纤维，从利用光学显微镜或扫描型电子显微镜而获得的观察图像测定，计算平均值。另外，作为从X射线透过构件分离不连续的增强纤维的方法，可以例示通过使X射线透过构件的树脂溶解的溶剂进行了充分溶解后通过过滤等公知的操作进行提取的方法、通过烧尽法将树脂烧尽而提取的方法等。
此外，作为多孔质体所包含的不连续的增强纤维的种类，没有特别限制，也可以使用例如，碳纤维、玻璃纤维等无机纤维、芳族聚酰胺纤维等有机纤维、或天然纤维，可以将它们之中的1种或2种以上并用。其中，本发明的X射线透过构件优选包含碳纤维作为芯材(I)的多孔质体的上述增强纤维。碳纤维由于具有高的比强度、比刚性，因此可以使X射线透过率更提高。作为碳纤维的例子，可举出PAN系碳纤维、沥青系碳纤维等。
进一步，为了作为X射线图像而可以获得均质的图像，进一步优选那样的不连续的增强纤维大致单纤维状地分散。这里，所谓大致单纤维状，是指不连续的增强纤维的单丝以小于500根的细纤度线料存在。另外，从X射线图像的均质性的观点考虑，不连续的增强纤维的单丝直径优选为20μm以下，进一步优选为10μm以下。在单丝直径粗于20μm的情况下，有X射线图像的均质性降低的可能性。
在本发明的X射线透过构件中，特别优选多孔质体具有在不连续的增强纤维的交叉部分附着了树脂的三维网状结构。在这样的结构中，多孔质体所包含的空隙为在通过不连续的增强纤维和树脂而形成的三维网状结构中，不连续的增强纤维和树脂不存在的区域。通过为这样的结构，从而与由树脂单独形成多孔质体的情况相比，可以表现弹性模量、强度这样的力学特性提高的效果，因此可以将芯材(I)、表皮材(II)的两者薄壁化，X射线透过性提高。此外，作为X射线设备所使用的X射线透过构件，抑制由从外部的荷重、冲击引起的破坏的效果变得更好，可以抑制X射线设备的维护成本。
在这样的结构中，作为在增强纤维的交叉部分所附着的树脂的种类，可以使用与构成上述多孔质体的材料同种的材料。在本发明的X射线透过构件中，优选在多孔质体的不连续的增强纤维的交叉部分所附着的树脂为热塑性树脂。通过为热塑性树脂，从而使树脂附着于增强纤维的交叉部分的控制变得容易，可以获得均质的结构，因此可以使X射线图像的画质更提高。其中，优选在多孔质体的不连续的增强纤维的交叉部分所附着的树脂为聚烯烃系树脂。聚烯烃系树脂由于密度低，因此X射线透过性更易于提高。作为聚烯烃系树脂的例子，可举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等。
在本发明的X射线透过构件中，优选多孔质体的单位面积重量的变异系数(Coefficient of Variation。以下，有时称为CV值)为5％以下。通过CV值为这样的范围，从而所得的X射线图像的均质性更提高。CV值可以由将X射线透过构件之中的照射X射线的整个区域以投影面积为基准而切分为3cm×3cm的格子状的样品的重量计算单位面积重量，从其平均值和标准偏差导出。另外，在切分为格子状时，从照射X射线的整个区域的投影面积中的图心周围依次切出，未切出上述尺寸的X射线透过部的端部的剩余部分从测定对象除外。另外，在表皮材(II)与切分了的样品接合了的情况下，可以例示使用切割器、研磨机进行除去的方法。
单位面积重量[g/m2]＝样品重量[g]/投影面积[m2]
单位面积重量的CV值[％]＝单位面积重量的标准偏差[g/m2]/单位面积重量的平均值[g/m2]×100
作为用于使CV值为上述范围的方法，可举出例如，作为多孔质体，使用由树脂和空隙构成的多孔质体的方法等。此外，在多孔质体包含上述不连续的增强纤维的情况下，可举出例如，调整不连续的增强纤维的分散状态的方法、调整平均纤维长度Lf与平均纤维直径d之比(Lf/d)的方法、通过适当选择增强纤维的弹性模量从而调整增强纤维的弯曲性的方法等。
本发明的X射线透过构件也优选在芯材(I)与表皮材(II)之间包含缓冲层(III)。通过为这样的方案，从而可以抑制在将X射线透过构件成型时发生的、伴随芯材(I)和表皮材(II)的变形、流动的结构变化，上述截面曲线的算术平均粗糙度Ra的控制变得容易。此外，关于缓冲层(III)的厚度，只要可以抑制伴随芯材(I)和表皮材(II)的变形、流动的结构变化就没有特别限制。从X射线透过性和刚性的观点考虑，缓冲层(III)的厚度优选为30μm以上且300μm以下。
缓冲层(III)可以为树脂层。作为构成树脂层的树脂，可以为热固性树脂、热塑性树脂的任一者，但由于粘度比热固性树脂高的热塑性树脂抑制将X射线透过构件成型时的变形的效果好，因此是优选的。此外，通过为热塑性树脂，从而在构成表皮材(II)的纤维增强树脂的前体使用了以热固性树脂作为基体树脂的预浸料的情况下，可以抑制在成型时发生的从预浸料向芯材(I)表面的树脂流动。通过在构成表皮材(II)的纤维增强树脂的表面预先设置成为缓冲层(III)的热塑性树脂层，从而也可以在与芯材(I)的一体化时作为粘接层起作用。此时，作为热塑性树脂层的树脂，选择与芯材(I)和表皮材(II)相比软化或熔融温度低的热塑性树脂从获得抑制将X射线透过构件成型时的变形的效果的观点考虑是优选的。此外，在将热固性树脂用于缓冲层(III)的情况下，为了抑制向芯材(I)的树脂流动，优选选择通过成型时的加热而与构成表皮材(II)的树脂相比具有快速固化性的热固性树脂。缓冲层(III)所使用的树脂层可以包含不连续的增强纤维。作为不连续的增强纤维的种类，可以使用与构成上述纤维增强树脂的增强纤维同种的物质。
缓冲层(III)包含无纺织物状基材的方案是特别优选的。这样的方案典型地通过在将X射线透过构件成型时在芯材(I)与表皮材(II)之间预先配置无纺织物状基材，从而无纺织物状基材吸引在成型中从表皮材(II)、芯材(I)流动的树脂，作为结果，作为在无纺织物状基材中含浸了树脂的层而残留来形成。通过这样使用无纺织物状基材，从而易于控制芯材(I)与表皮材(II)的边界。无纺织物状基材中包含不连续的增强纤维大致单纤维状地分散了的基材由于吸引将X射线透过构件成型时从表皮材(II)和/或芯材(I)流动的树脂的效果更提高，因此是优选的。
作为制造本发明的X射线透过构件的第二方案的方法，可以使用压制成型、高压釜成型、手糊成型等公知的方法，但从缩短制造的循环时间的观点考虑，优选为压制成型。
此外，作为采用压制成型的制造方法，优选包含以下所示的工序(A)～(C)。
工序(A)：准备构成表皮材(II)的由增强纤维和基体树脂制成的纤维增强树脂或其前体的工序。
工序(B)：准备构成芯材(I)的多孔质体或其前体的工序。
工序(C)：将在工序(A)中获得的基材配置在工序(B)中获得的基材的至少一侧，利用一对双面模进行加热、加压，进行一体化的工序。
在制造本发明的X射线透过构件的第二方案的方法中，作为形成上述缓冲层(III)的方法，可以例示利用上述工序(A)而形成的方法、利用上述工序(C)而形成的方法。作为利用工序(A)形成缓冲层(III)的方法，可以例示例如，通过对纤维增强树脂的前体叠层缓冲层(III)而加热/加压，从而在缓冲层(III)包含树脂的情况下成为表皮材(II)与缓冲层(III)成为一体的纤维增强树脂的方法、在不包含树脂的情况下对表皮材(II)的纤维增强树脂贴合缓冲层(III)的方法。此时，作为缓冲层(III)，优选为热塑性树脂层。通过为热塑性树脂层，从而通过工序(C)的加热而热塑性树脂层软化、熔融，可以与芯材(I)或其前体牢固地一体化。作为利用工序(C)形成缓冲层(III)的方法，可以例示例如，在表皮材(II)的纤维增强树脂或其前体、与芯材(I)或其前体之间配置缓冲层(III)的方法。此时，作为缓冲层(III)，优选为无纺织物状基材。通过为无纺织物状基材，从而利用工序(C)从纤维增强树脂或纤维增强树脂的前体吸引流动的树脂，易于控制芯材(I)与表皮材(II)的边界，作为结果，作为在无纺织物状基材含浸了树脂的层而形成缓冲层(III)。
本发明的X射线检查设备使用本发明的X射线透过构件作为构成X射线透过的区域的结构构件。通过使用本发明的X射线透过构件，从而实现高的X射线透过率，并且可以使图像的噪声特性良好，因此所得的X图像的画质提高。X射线检查设备的具体例如上所述。
实施例
以下显示实施例进一步具体地说明本发明。然而，本发明的范围不受这些实施例任何限定。
[材料]
＜预浸料＞
·预浸料1
作为表皮材而使用的纤维增强树脂的前体使用了東レ(株)制的“トレカ(注册商标)预浸料”F6347B-05K。
·预浸料2
作为表皮材而使用的纤维增强树脂的前体使用了東レ(株)制的“トレカ(注册商标)预浸料”P3252S-10。
＜聚丙烯(PP)膜＞
·PP膜1
使用将聚丙烯(未改性聚丙烯(“プライムポリプロ”(注册商标)J106MG(プライムポリマー(株)制))90质量％、与酸改性聚丙烯(“アドマー”(注册商标)QE800(三井化学(株)制))10质量％混合而成的母炼胶，制作出单位面积重量100g/m2的聚丙烯膜。
·PP膜2
使用将酸改性聚丙烯(三洋化成(株)制ユーメックス1010)30质量％、与聚丙烯(三井化学(株)制J229E)70质量％混合而成的母炼胶，制作出单位面积重量30g/m2的聚丙烯膜。
＜碳纤维抄浆体＞
从以聚丙烯腈作为主成分的共聚物进行纺丝、烧成处理、和表面氧化处理，将由总单丝数24,000根的连续碳纤维形成的碳纤维(纤维直径7μm)用机卡式切割机切割为长度6mm，获得了短切碳纤维。然后，制作由水和表面活性剂构成的分散介质，投入抄浆装置中。然后，将以成为所希望的单位面积重量的方式调整了质量的短切碳纤维投入分散介质中进行搅拌，从而获得了碳纤维分散了的浆料。接着，从抄浆装置的贮水层吸引浆料，进行了脱水后，利用热风干燥机在150℃、2小时的条件下使其干燥，获得了单位面积重量100g/m2的碳纤维抄浆体。
＜碳纤维毡＞
从以聚丙烯腈作为主成分的共聚物进行纺丝、烧成处理、和表面氧化处理，将总单丝数24,000根的连续碳纤维形成的碳纤维(纤维直径7μm)用机卡式切割机切割为长度10mm，获得了短切碳纤维。使所得的短切碳纤维从80cm的高度自由落下，获得了短切碳纤维无规地分散了的、单位面积重量100g/m2的碳纤维毡。
[测定方法]
＜截面曲线的算术平均粗糙度Ra＞
将在各实施例/比较例中制作出的X射线透过构件沿与表面垂直方向、即厚度方向用金刚石切割器进行切割，将其截面进行了包埋/研磨后，使用光学显微镜以200倍进行了拍摄。将拍摄到的图像沿面方向以2mm以上的区域成为图像范围的方式连接，从而获得了截面图像。将表示截面的一例的示意图示于图2中。
使用图3的示意图作为例子而说明截面曲线的求法。在所得的截面图像中的任意的2mm宽度的观察范围中，如以下那样取得截面曲线。将长方形的截面图像5的表皮材(II)2侧的外表面7作为基准线，从表皮材(II)2朝向芯材(I)3以5μm间隔画出垂基线8。绘制从基准线画出的垂基线8最先与构成芯材(I)的多孔质体的空隙4相交的点，将被绘制出的点连接而成的线设为截面曲线9。从所得的截面曲线按照JIS B0601(2001)，使基准长度为2mm，求出截面曲线的算术平均粗糙度Ra。
＜X射线透过率＞
在按照IEC61331-1的窄光束体系中，利用按照IEC62220-1的为线质的RQA-M2实施了评价。作为X射线透过率，将在不配置样品的状态下检测到的值设为100，评价了在透过在各实施例/比较例中制作出的X射线透过构件时检测到的值的比例。
＜X射线图像的画质特性评价＞
利用按照IEC62220-1的为线质的RQA-M2，拍摄了在各实施例/比较例中制作出的X射线透过构件的X射线图像。将所得的X射线图像进行解析而取得NPS曲线，将空间频率为1Cycle/mm时的NPS的值作为画质特性进行了评价。另外，NPS的值越低，表示与画质有关的噪声越减少，画质特性越优异。
＜多孔质体的密度＞
按照JIS K7222(2005)，获得了在各实施例/比较例中制作出的多孔质体的密度。另外，在表皮材(II)被接合而难以单独取得芯材(I)的情况下，通过使用NC加工机将表皮材(II)除去从而提取了多孔质体。
＜多孔质体的弯曲特性评价＞
按照JIS K7017(1999)，获得了在各实施例/比较例中制作出的多孔质体的弯曲弹性模量和抗弯强度。试验片尺寸采用了上述标准的I级。另外，在表皮材(II)被接合而难以单独取得芯材(I)的情况下，通过使用NC加工机将表皮材(II)除去从而提取了多孔质体。
＜X射线透过构件的表皮材(II)的厚度之和ts与芯材(I)的厚度之和tc＞
将在各实施例/比较例中制作出的X射线透过构件沿与表面垂直方向、即厚度方向用金刚石切割器切割，将其截面进行了包埋/研磨后，使用光学显微镜以200倍进行了拍摄。通过将拍摄到的图像包含厚度的全部区域，并且以沿面方向2mm以上的区域成为图像范围的方式连接，从而获得了截面图像。
在所得的截面图像中的任意的2mm宽度的观察范围中，以表皮材(II)侧的外表面作为基准线，从表皮材(II)朝向芯材(I)而画出垂基线，记录了从基准线画出的垂基线最先与构成芯材(I)的多孔质体的空隙相交时的垂基线长度。在任意的位置测定10次，将其平均值设为ts。在表皮材(II)具有多个层的情况下，分别求出垂基线长度的平均值，将它们的平均值设为ts。
芯材(I)的厚度之和tc通过从X射线透过构件的厚度减去通过上述方法而求出的ts来求出。
[实施例1]
将4片PP膜1、与2片碳纤维抄浆体按照PP膜1/碳纤维抄浆体/PP膜1/PP膜1/碳纤维抄浆体/PP膜1的顺序进行了叠层。使用液压机，将所得的叠层体在180℃的温度下加热，在3MPa的压力下通过加压使聚丙烯树脂含浸后，释放压力而将2.5mm的间隔物夹入工具板之间，在100℃下冷却，获得了芯材A。在该芯材A的一面叠层预浸料1，使用液压机以150℃30分钟、面压0.5MPa进行加热加压，获得了X射线透过构件。
[实施例2]
在预浸料1的一面叠层PP膜2，使用液压机，以150℃30分钟、面压0.5MPa进行加热加压，获得了在一面具有成为缓冲层(III)的聚丙烯的层的纤维增强树脂B。作为芯材，准备了利用实施例1所记载的方法而获得的芯材A。在该芯材A的一面以纤维增强树脂B的聚丙烯的层成为芯材A侧的方式叠层，使用液压机以160℃10分钟、面压1.0MPa进行了加热加压后，在保持面压的状态下冷却直到50℃，获得了X射线透过构件。
[实施例3]
作为表皮材(II)，准备了利用实施例2所记载的方法而获得的纤维增强树脂B。将丙烯酸系泡沫(“フォーマック(注册商标)”S#1000、积水化学工业(株)制)切出，获得了厚度2.5mm的芯材C。在该芯材C的一面以纤维增强树脂B的聚丙烯的层成为芯材C侧的方式叠层，使用液压机以160℃10分钟、面压1.0MPa进行了加热加压后，在保持面压的状态下冷却直到50℃，获得了X射线透过构件。
[比较例1]
在芯材A的一面叠层预浸料1，使用液压机以150℃30分钟、面压3.0MPa进行加热加压，获得了X射线透过构件。
[比较例2]
在芯材C的一面叠层预浸料1，使用液压机以150℃30分钟、面压3.0MPa进行加热加压，获得了X射线透过构件。
[实施例4]
将2片PP膜1、与1片碳纤维抄浆体按照PP膜1/碳纤维抄浆体/PP膜1的顺序叠层。使用液压机将所得的叠层体在180℃的温度下加热，在3MPa的压力下通过加压使聚丙烯树脂含浸后，释放压力而将1.0mm的间隔物夹入工具板之间，在100℃下冷却，获得了芯材D。在该芯材D的两面，以成为[0/90/芯材D/90/0]的叠层构成的方式将预浸料2叠层，使用液压机以150℃30分钟、面压0.5MPa进行加热加压，获得了X射线透过构件。另外，关于上述叠层构成的表述，相对于预先确定的基准轴，预浸料2的纤维方向一致的层为[0]，纤维正交方向一致的层为[90]。
[实施例5]
将2片PP膜1、与1片碳纤维抄浆体按照PP膜1/碳纤维抄浆体/PP膜1的顺序叠层。使用液压机将所得的叠层体在180℃的温度下加热，在3MPa的压力下通过加压使聚丙烯树脂含浸后，在100℃的温度下以3MPa的压力进行加压，获得了片状的芯材前体。在该芯材前体的两面，以成为[0/90/芯材前体/90/0]的叠层构成的方式叠层预浸料2，使用液压机以150℃30分钟、面压0.5MPa进行加热加压，获得了预成型体。通过将所得的预成型体用180℃的烘箱预热10分钟从而使芯材前体膨胀而制成了多孔质体后，夹在配置了1.4mm的间隔物的工具板之间，在100℃下冷却而获得了X射线透过构件。
[实施例6]
在将预浸料2以成为[0/90]的叠层构成的方式叠层了的叠层体的一面，叠层PP膜2，使用液压机以150℃30分钟、面压0.5MPa进行加热加压，制作了在一面具有成为缓冲层(III)的聚丙烯的层的纤维增强树脂E 2组。作为芯材(I)，准备了利用实施例4所记载的方法而获得的芯材D。在该芯材D的两面以纤维增强树脂E的聚丙烯的层成为芯材D侧，并且表面的纤维取向方向一致的方式叠层，使用液压机以160℃10分钟、面压1.0MPa进行了加热加压后，在保持面压的状态下冷却直到50℃，获得了X射线透过构件。
[实施例7]
代替碳纤维抄浆体，而使用了碳纤维毡，除此以外，通过与实施例4同样的方法而获得了X射线透过构件。
[实施例8]
作为表皮材(II)，准备了利用实施例6所记载的方法获得的纤维增强树脂E。将聚甲基丙烯酰亚胺泡沫(“ROHACELL(注册商标)”110IG-F、ダイセル·エボニック(株)制)切出，获得了厚度1.0mm的芯材F。在该芯材F的两面以纤维增强树脂E的聚丙烯的层成为芯材F侧、并且表面的纤维取向方向一致的方式叠层，使用液压机以160℃10分钟、面压1.0MPa进行加热加压后，在保持面压的状态下冷却直到50℃，获得了X射线透过构件。
[实施例9]
作为表皮材(II)，准备了利用实施例6所记载的方法而获得的纤维增强树脂E。将聚丙烯泡沫(“エフセル(注册商标)”RC2010、古河电气工业(株)制)切出，获得了厚度为1.0mm的芯材G。在该芯材G的两面以纤维增强树脂E的聚丙烯的层成为芯材G侧、并且表面的纤维取向方向一致的方式叠层，使用液压机以160℃10分钟、面压1.0MPa进行了加热加压后，在保持面压的状态下冷却直到50℃，获得了X射线透过构件。
将在上述实施例和比较例中获得的X射线透过构件的特性汇总于表1和表2中。
符号的说明
1 X射线透过构件
2 表皮材(II)
3芯材(I)
4 空隙
5 截面图像
6 边界
7 端面
8 垂基线
9 截面曲线。

Claims (19)

1.一种X射线透过构件，是X射线检查设备所使用的X射线透过构件，
其包含多孔质体，
所述多孔质体的表面的通过2001年的JIS B0601定义的算术平均粗糙度Ra为100μm以下。
2.根据权利要求1所述的X射线透过构件，其具有芯材(I)、和位于芯材(I)的至少一侧的由纤维增强树脂制成的表皮材(II)，芯材(I)为所述多孔质体。
3.一种X射线透过构件，是X射线检查设备所使用的X射线透过构件，
其具有芯材(I)、和配置在芯材(I)的至少一侧的表皮材(II)，
芯材(I)为多孔质体，
表皮材(II)由纤维增强树脂制成，
芯材(I)的、表皮材(II)侧的接合面形成的截面曲线的通过2001年的JIS B0601定义的算术平均粗糙度Ra为50μm以下。
4.根据权利要求3所述的X射线透过构件，所述截面曲线的算术平均粗糙度Ra为20μm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件，所述多孔质体的密度为0.05g/cm3以上且0.50g/cm3以下。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件，所述多孔质体的通过1999年的JIS K7017定义的弯曲弹性模量为2.0GPa以上且7.5GPa以下。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件，所述多孔质体的抗弯强度为15MPa以上且150MPa以下。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件，所述多孔质体包含不连续的增强纤维。
9.根据权利要求8所述的X射线透过构件，所述多孔质体具有在不连续的增强纤维的交叉部分附着了树脂的三维网状结构。
10.根据权利要求9所述的X射线透过构件，所述多孔质体的不连续的增强纤维的交叉部分所附着的树脂为热塑性树脂。
11.根据权利要求8所述的X射线透过构件，所述多孔质体所包含的不连续的增强纤维的平均纤维长度为1.5mm以上且15mm以下。
12.根据权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件，所述多孔质体的单位面积重量的变异系数为5％以下。
13.根据权利要求2～4中任一项所述的X射线透过构件，所述表皮材(II)的厚度之和ts与所述芯材(I)的厚度之和tc的比ts/tc为0.10以上且0.55以下。
14.根据权利要求2～4中任一项所述的X射线透过构件，表皮材(II)包含连续的增强纤维。
15.根据权利要求2～4中任一项所述的X射线透过构件，其包含碳纤维作为芯材(I)的多孔质体和/或表皮材(II)的所述增强纤维。
16.根据权利要求2～4中任一项所述的X射线透过构件，表皮材(II)的纤维增强树脂的基体树脂为热固性树脂。
17.根据权利要求2～4中任一项所述的X射线透过构件，在芯材(I)与表皮材(II)之间包含缓冲层(III)。
18.根据权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件，所述X射线检查设备为取得人体的X射线图像的医疗设备。
19.一种X射线检查设备，其使用权利要求1～4中任一项所述的X射线透过构件作为构成X射线透过的区域的结构构件。
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