CN1389724A - 同时检测多个具有不同能量的x射线的x射线杂质检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种X射线杂质检测装置及方法,其中传送部分(3)传送被检测对象,以穿过X射线生成部分(1)照射出的X射线。沿穿过被检测对象的X射线的传输方向设置第一传感器模块(2a),接收穿过被检测对象的部分X射线,并输出对应于第一X射线能量的第一电信号。第二传感器模块(2b)接收穿过被检测对象的X射线的剩余部分,并输出对应于不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第二电信号。根据在基本相同的检测时间从第一和第二传感器模块(2a、2b)输出的第一电信号和第二电信号,可检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
Description
相关申请的相互参考
本申请基于并要求2001年6月4日提交的在先日本专利申请2001-168398的优先权，这里参考引用其全部内容。
发明背景
1.技术领域
本发明涉及一种X射线杂质检测装置，并涉及一种在将X射线照射到不同种类的被检测对象，例如生肉、鱼、加工食品和药品等时，根据传输的X射线量来检测被检测对象中杂质(异物或杂质，此后称为杂质)的X射线杂质检测装置。
2.背景技术的描述
通常，例如使用X射线杂质检测装置来检测混入例如生肉、鱼、加工食品和药品等被检测对象中(包括其表面上)的杂质(金属、骨头、玻璃、石头、合成树脂材料等)。
图5是表示这种常规已知的X射线杂质检测装置的结构示意图。
如图5所示，在常规X射线杂质检测装置中，在上侧安装X射线生成部分50，在下侧安装X射线检测部分51。
另外，在X射线杂质检测装置中，从X射线生成部分50照射出的X射线穿过如上所述的被检测对象W，之后在X射线检测部分51处被接收。
在此情况下，在X射线杂质检测装置主体上安装在从X射线生成部分50照射出的X射线中传送被检测对象W的传送部分52。
根据该方法，由于X射线杂质检测装置将X射线照射到传送部分52上传送的被检测对象W上，在X射线检测部分51处接收透过被检测对象W的被传输的X射线，则可检测出被检测对象W中是否混入杂质。
在这种常规的X射线杂质检测装置中，X射线生成部分50和X射线检测部分51是单个的，并构成一对。
根据该方法，因为从X射线生成部分50中照射出的X射线的辐射性质(波长的长度，即，能量的幅值)是唯一的，所以限制了可由这种X射线检测的杂质的特性。
具体而言，当加工食品中混入杂质时，如果杂质是成分不同于该加工食品且具有高的X射线吸收率的金属等，则可相对容易地检测出杂质。
但是，如果X射线的输出或辐射性质被设定为检测金属，则当混入成分或X射线吸收率基本与加工食品的相同的骨头、贝壳等杂质时，则难以进行检测。
另外，如果如果X射线的输出或辐射性质如上所述被设定为检测金属，则难以检测出混入被检测对象W中的小的杂质或薄的杂质。
通常，为了解决上述问题，在例如日本专利申请10-318943(KOKAI)中公开了一种X射线杂质检测装置，已考虑允许多个X射线照射到被检测对象W上。
如图6所示，一种改进的X射线杂质检测装置具有如下结构，其中，除了上述一对X射线生成部分50和X射线检测部分51外，还在传送部分52的传送方向上具有另一对X射线生成部分60和X射线检测部分61。
在该方法构成的常规X射线杂质检测装置中，在从X射线生成部分60照射出的到达X射线检测部分61的X射线中设置一X射线滤波器62。
由于该X射线滤波器62，可使来自X射线生成部分60的X射线的辐射性质不同于来自X射线生成部分50的X射线的辐射性质。
根据该方法，可在X射线检测部分61处检测出不同于在X射线检测部分51处检测到的杂质的杂质。
通过分别在X射线检测信号处理部分(未图示)对这些X射线检测部分51、61的检测信号进行图像处理，可执行更详细的杂质检测，例如获得基于两检测信号等所强调的杂质的图象。这样，就可对杂质进行更精确的检测。
分别用设置在与传送部分52传送方向垂直的方向上的不同位置上的线传感器来构成X射线检测部分51、61。
该线传感器由将X射线转换为光的闪烁器和接收由闪烁器转换的光的光电二极管阵列来构成。
但是，在上述结构中，需要两对X射线生成部分50、60和X射线检测部分51、61。这样，产生成本高的问题，并且因为需要更大的放置空间，则导致整个装置变大。
值得注意的是，日本专利申请10-318943(KOKAI)还公开了一种X射线杂质检测装置，用于从单个X射线生成部分中照射X射线，并在分别设置于传送部分52的传送方向上的不同位置上的两个X射线检测部分51、61处检测出穿过被检测对象W的被传输X射线。
此时，X射线滤波器62位于X射线检测部分51、61之一上。
根据该结构，在X射线杂质检测装置中，使用一个X射线生成部分和两个X射线检测部分51、61就足够了。因此，与根据上述结构的X射线杂质检测装置相比，在成本和空间方面具有优势，但问题在于改进上不明显。
图7A、7B和7C是表示根据具有上述多个X射线照射结构的常规X射线杂质检测装置，基于多个检测信号的X射线检测信号处理部分(未图示)中被检测对象W的X射线传输图像的视图。
图7A表示X射线检测信号处理部分(未图示)中X射线检测器51侧上的X射线传输图像A。
另外，图7B表示X射线检测信号处理部分(未图示)中X射线检测器61侧上的X射线传输图像B。
此外，图7C表示X射线检测信号处理部分(未图示)中上述X射线传输图像A、B的叠加图像。
如上所述，在构成照射多个X射线的X射线杂质检测装置中，在任何情况下，X射线检测部分51、61都位于传送部分52的传送方向上的不同位置处。这样，即使对于相同的被检测对象W，检测时间也不同。
因此，当仅在X射线检测信号处理部分(未图示)中叠加两个图像A、B时，如图7C所示，被检测对象W与杂质G的图像相差距离L(对应于时间)，产生所谓在该状态下不能执行叠加处理的问题。
为了修正该时滞，在X射线检测信号处理部分(未图示)中需要特定的处理，例如信号延迟等。
另外，图8A、8B和8C是表示根据具有上述多个X射线照射结构的常规X射线杂质检测装置，基于多个检测信号的X射线检测信号处理部分(未图示)中被检测对象W的X射线传输图像另一实例的视图。
图8A表示X射线检测信号处理部分(未图示)中X射线检测器51侧上的X射线传输图像A。
另外，图8B表示X射线检测信号处理部分(未图示)中X射线检测器61侧上的X射线传输图像B。
此外，图8C表示X射线检测信号处理部分(未图示)中上述X射线传输图像A、B的叠加图像。
当被检测对象W是蒸馏(retort)包装食品等时，在由传送部分52传送期间可改变结构。
在图8A、8B和8C所示实例中，当每个X射线检测器51、61都执行检测时，被检测对象W的结构改变。
当被检测对象W的结构如此改变时，在X射线检测信号处理部分(未图示)处，不执行两个图像的自身叠加处理。
根据该方法，在其中仅沿传送部分52设置X射线生成部分和X射线检测部分的结构中，不能提高X射线的杂质检测精度。
特别是，在不同的生产线中，当检测连续加工的被检测对象W中是否混入杂质时，必须实时执行杂质检测的确定。期望同时获得高速和高精度的杂质检测。
发明概述
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种X射线杂质检测装置，可实现高速和高精度的杂质检测。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种X射线杂质检测装置，包括：
X射线生成部分(1)，照射X射线；
传送部分(3)，传送被检测对象(W)，以穿过X射线生成部分照射出的X射线；
第一传感器模块(2a)，沿穿过被检测对象的X射线的传输方向设置，接收穿过被检测对象的部分X射线，并通过使用穿过被检测对象的部分X射线，输出对应于第一X射线能量的第一电信号；和
第二传感器模块(2b)，接收穿过被检测对象的X射线的剩余部分，并通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，输出对应于不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第二电信号，
其中，根据分别对应于在基本相同的检测时间、从第一和第二传感器模块输出到相同被检测对象的第一X射线能量和不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第一电信号和第二电信号，检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
根据本发明的第二方面，提供一种根据第一方面的X射线杂质检测装置，其中，至少第一和第二传感器模块之一具有一个X射线滤波器，通过使用穿过被检测对象的X射线的一部分或剩余部分，使第一X射线能量与第二X射线能量彼此不同，相差一预定幅值。
根据本发明的第三方面，提供一种根据第一方面的X射线杂质检测装置，其中，第一传感器模块具有一个第一传感器设备，通过传送部分将该设备设置在垂直于被检测对象传送方向的预定位置上，该设备通过使用穿过被检测对象的X射线的一部分来输出对应于第一X射线能量的第一电信号，和
沿着X射线的传输方向，将穿过被检测对象的X射线的剩余部分引导到第二传感器模块上。
根据本发明的第四方面，提供一种根据第三方面的X射线杂质检测装置，其中，第二传感器模块具有一个X射线滤波器，设置在对应于设置第一传感器模块的预定位置的位置上，该滤波器通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，使第二X射线能量与第一X射线能量相差一预定幅值，将剩余部分从第一传感器模块引导到第二传感器模块上，和
具有一个第二传感器设备，输出对应于第二X射线能量的第二电信号。
根据本发明的第五方面，提供一种根据第一方面的X射线杂质检测装置，其中，第一传感器模块具有一个第一闪烁器，和一个第一光接收元件，该闪烁器将穿过被检测对象的X射线的一部分转换为第一光，该光接收元件接收第一闪烁器转换的第一光，并输出对应于第一X射线能量的第一电信号，和
沿着X射线的传输方向，将穿过被检测对象的X射线的剩余部分引导到第二传感器模块上。
根据本发明的第六方面，提供一种根据第五方面的X射线杂质检测装置，其中，第一传感器模块具有一个光反射器，将第一闪烁器转换的第一光引导到光接收元件上。
根据本发明的第七方面，提供一种根据第五方面的X射线杂质检测装置，其中，第二传感器模块具有一X射线滤波器，通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，使第二X射线能量与第一X射线能量相差一预定幅值，将剩余部分从第一传感器模块引导到第二传感器模块上，
一个第二闪烁器，将第二X射线能量转换成第二光，通过X射线滤波器使第二X射线能量与第一X射线能量相差预定幅值，和
一个第二光接收元件，接收第二闪烁器转换的第二光，并输出对应于第二X射线能量的第二电信号。
根据本发明的第八方面，提供一种X射线杂质检测方法，包括：
照射X射线；
传送被检测对象(W)，以穿过X射线；
由沿穿过被检测对象的X射线传输方向设置的第一传感器模块(2a)来接收穿过被检测对象的部分X射线，并通过使用穿过被检测对象的部分X射线，输出对应于第一X射线能量的第一电信号；和
由第二传感器模块(2b)接收穿过被检测对象的X射线的剩余部分，并通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，输出对应于不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第二电信号，
其中，根据分别对应于在基本相同的检测时间、从第一和第二传感器模块输出到相同被检测对象的第一X射线能量和不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第一电信号和第二电信号，检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
根据本发明的第九方面，提供一种根据第八方面的X射线杂质检测方法，进一步包括：
通过位于至少第一和第二传感器模块之一处的一X射线滤波器，通过使用穿过被检测对象的X射线的一部分或剩余部分，使第一X射线能量与第二X射线能量彼此不同，相差一预定幅值。
根据本发明的第十方面，提供一种X射线杂质检测方法，包括：
照射X射线；
传送被检测对象(W)，以穿过X射线；
将穿过被检测对象的部分X射线转换成第一光；
接收第一光，输出对应于第一X射线能量的第一电信号；
通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，获得具有与第一X射线能量相差预定幅值的第二X射线能量的X射线；
将具有第二X射线能量的X射线转换成第二光；和
接收第二光，并输出对应于第二X射线能量的第二电信号，
其中，根据分别对应于在基本相同的检测时间、输出到相同被检测对象的第一X射线能量和不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第一电信号和第二电信号，检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
根据上述结构，从X射线生成部分1照射到被检测对象W的X射线穿过被检测对象，被X射线检测部分2接收。
X射线检测部分2包括沿X射线传输方向设置在靠上和靠下位置上的多个传感器模块2a、2b。传感器模块2a、2b分别根据来自光接收元件23、33的X射线传输量来输出X射线传输数据。
位于上级的传感器模块2a通过闪烁器21将X射线转换为可视光，在可视光反射器22处反射该光，通过光接收元件23来检测X射线传输量。
在位于下级的传感器模块2b中，X射线滤波器30使预定波段中的X射线能量衰减，通过闪烁器31将X射线转换成可视光，之后由光接收元件33来检测X射线传输量。
水平设置传感器模块2a、2b，以接收单个X射线束，并可同时检测被检测对象W。
另外，提供X射线滤波器30，因此可改变每个传感器模块2a、2b处接收到的X射线的辐射性质，并可强调被检测对象W中的杂质G。
本发明的其它目的和优点在下述描述中被阐明，并一定程度上从该描述中变得明显，或通过本发明的实践来领会。通过下面具体指出的手段和组合，可实现和获得本发明的目的和优点。
附图的简要描述
引入并构成说明书一部分的附图说明本发明的实施例，并与上述的概述和下述的实施例的具体描述一起来说明本发明的原理。
图1是表示根据本发明第一实施例的X射线杂质检测装置的外部结构的透视图；
图2是表示图1的X射线检测部分2的内部结构的图，作为表示根据本发明第一实施例的X射线杂质检测装置的主要部分的示意图；
图3A、3B和3C是表示根据本发明第一实施例的X射线杂质检测装置中，基于多个检测信号的X射线检测信号处理部分(未图示)中被检测对象W的X射线传输图像的一个实例的视图；
图4是表示图1的X射线检测部分2的内部结构的图，作为表示根据本发明第三实施例的X射线杂质检测装置的主要部分的示意图；
图5是表示一常规X射线杂质检测装置的结构示意图；
图6是表示一常规的改进后的X射线杂质检测装置的结构示意图；
图7A、7B和7C是表示通过具有多个X射线照射结构的常规X射线杂质检测装置，根据多个检测信号的X射线检测信号处理部分(未图示)处被检测对象W的X射线传输图像的一个实例的视图；
图8A、8B和8C是表示通过上述具有多个X射线照射结构的常规X射线杂质检测装置，根据多个检测信号的X射线检测信号处理部分(未图示)处被检测对象W的X射线传输图像另一实例的视图。
发明的详细描述
如附图所述，对本发明的当前最佳实施例作详细说明，其中，相同标号表示相同或对应的部分。
下面，参照附图来具体、详细描述本发明的多个实施例。
(第一实施例)
图1是表示根据本发明第一实施例的X射线杂质的外部结构的透视图。
即，如图1所示，根据本发明第一实施例的X射线杂质检测装置主要包括生成X射线的X射线生成部分1、从X射线生成部分1接收X射线的X射线检测部分2、和在X射线生成部分1和X射线检测部分2之间传送被检测对象的传送部分3。
首先，构成X射线生成部分1，通过覆盖X射线管4的外周来防止X射线泄漏，利用屏蔽板生成X射线。
其中，用屏蔽材料，例如铅等形成屏蔽板，沿X射线管4的存储部直线排列。
另外，在形成X射线杂质检测装置的外壳5的上部设置X射线生成部分1，该生成部分1向下照射X射线。
值得注意的是，如长短交替虚线所示，从X射线管4以基本向下扩展的圆锥形来照射X射线。
另外，构成X射线生成部分1，因此，通过散热片来散除生成X射线时产生的热量。
在传送部分3的上表面侧上的传送带的下表面位置处设置X射线检测部分2。通过接收从X射线生成部分1照射的基本为圆锥形的X射线，X射线检测部分2将对应于接收到的X射线能量的电信号输出到控制装置(未图示)。
X射线检测部分2具有容纳于金属盒中的线性闪烁器和X射线传感器，和在金属盒上表面形成开口的缝隙。
沿X射线传感器布局形成缝隙，将X射线生成部分1照射出的基本圆锥平面形的X射线压缩为线性形式，使X射线穿过设置在金属盒内的X射线传感器。
另外，传送部分3使被检测对象W(参照图1和图6)穿过X射线生成部分1照射到X射线检测部分2的X射线部分。
传送部分3包括辊子9、电机单元10、和传送带11。
另外，在传送部分3处，通过电机单元10的驱动来旋转辊子9，沿一个方向循环传送带11。
传送带11的循环方向是与X射线检测部分的线传感器的设置方向垂直的方向。
图2是表示图1的X射线检测部分2的内部结构的图，作为表示根据本发明第一实施例的X射线杂质检测装置的主要部分的示意图。
即，如图2所示，X射线检测部分2由多个传感器模块构成。
X射线检测部分2具有如下结构，其中，在所述实例中提供两个传感器模块2a、2b。
这些传感器模块2a、2b被设置成在垂直方向上连接，以接收从图1的X射线生成部分1照射出的单个X射线束。
一个传感器模块2a位于上级，另一个传感器模块2b位于下级。
这里，闪烁器21、可视光反射器22、和光接收元件23位于上级的传感器模块2a处。
另外，X射线滤波器30、闪烁器31和光接收元件33位于下级的传感器模块2b处。
此时，光接收元件23、33由多个沿垂直于图2画面的深度方向设置成线性形式的光电二极管形成。
值得注意的是，X射线滤波器30、闪烁器21、31和可视光反射器22在沿光接收元件23、33设置的上述深度方向上也具有预定长度。
另外，可视光反射器22由整个反射镜构成，并如图所示，设置成倾斜45度。
另外，X射线滤波器30由改变X射线辐射性质(波段(wavelength band)，即能量)的辐射性质可变体构成。
X射线滤波器30由形成为薄板形式的例如铝或铜等金属、或碳、或树脂材料构成。
X射线滤波器30衰减传感器模块2b接收的预定波段的X射线能量。
可根据用于X射线滤波器30使用的材料等来设定该预定波段。
根据该方法，在传感器模块2b处，例如，可获得X射线生成部分1生成的X射线中，仅具有必需的X射线波段的预定X射线能量的X射线，该X射线与具有传感器模块2a处接收的预定波段的X射线能量的X射线不同。
根据该方法，通过使用在传感器模块2a、2b处具有不同预定X射线能量的X射线，可强调具有不同材料的被检测对象和杂质的阴影。
值得注意的是，至少在传感器模块2b处使未在传感器模块2a处转换为可视光的剩余部分的X射线辐射性质改变。
根据该方法，使得传感器模块2a处接收的X射线辐射性质与传感器模块2b处接收的X射线不同。
下面描述上述结构的X射线杂质检测装置的杂质检测操作。
首先，在沿着由传送部分3传送的被检测对象的路径的位置处，将X射线生成部分1照射出的X射线照射到被检测对象上。
利用该X射线的照射，X射线检测部分2的对应传感器模块2a、2b检测到穿过被检测对象的X射线。
一个传感器模块2a通过闪烁器2 1将穿过被检测对象的部分X射线转换为光。
可视光反射器22将闪烁器21处转换的光反射成水平正交方向90度，之后，由光接收元件23接收该光。
这里，光接收元件23的每个光电二极管都将接收到的光转换为电信号，将该信号输出到控制装置(未图示)。
因为光接收元件23位于其不直接从X射线生成部分1接收X射线的位置处，所以可提高其寿命。
另外，传感器模块2b处接收在传感器模块2a处未被转换成可视光的X射线。
在X射线滤波器30处改变这些X射线的辐射性质，之后，闪烁器31将X射线转换成光。
光接收元件33接收闪烁器31处转换的光。
这里，光接收元件33的每个光电二极管都将接收到的光转换为电信号，并将该信号输出给控制装置(未图示)。
光接收元件33位于从X射线生成部分1直接接收X射线的剩余部分的较低位置处，并由X射线滤波器30来衰减接收到的X射线。因此，可提高其寿命。
对应的传感器模块2a、2b的光接收元件23、33分别输出具有与穿过被检测对象的X射线部分和其剩余部分对应的不同能量的X射线传输数据。
控制装置(未图示)生成具有对应于X射线传输数据的X射线量的密度等级的X射线传输图像。
图3A、3B和3C是表示对应传感器单元2a、2b输出的X射线传输图像的一个实例的视图。
在该图所示实例中，仅显示了被检测对象的轮廓。但是，实际上，根据X射线传输量，被检测对象具有预定密度。
另外，因为杂质G的X射线传输量小，所以其密度显示得比被检测对象W的高。
值得注意的是，对于杂质G的X射线传输量的图中说明，为了方便，大量的阴影线(较高密度)表示X射线传输量较小的状态。
在图像扩展后，获得一个传感器单元2a输出的X射线传输数据，作为图3A所示的X射线传输图像A。
另外，在图像扩展后，获得传感器单元2b输出的X射线传输数据，作为图3B所示的X射线传输图像B。
如这些附图所示，当X射线传输图像A中杂质G的密度低(杂质G的X射线传输量高)且X射线传输图像B中杂质G的密度高(杂质G的X射线传输量低)时，假设通过控制装置(未图示)的图像处理来执行这些X射线传输图像A、B的(A+B)，则可获得结果，作为图3C所示的图像A+B的状态。
根据该方法，通过控制装置(未图示)使传感器模块2a处接收的X射线和传感器模块2b处接收的X射线的辐射性质互不相同，使杂质G的密度相对高，并对应于被检测对象W来强调杂质G，可容易地析取出杂质G。
另外，控制装置(未图示)的图像处理不限于叠加(加法)处理，也可执行差(减法)处理。
例如，如果执行从X射线传输图像B中减去A的差(B-A)，则保持杂质G的密度，使被检测对象W的密度低。结果，可按照与叠加(A+B)基本相同的方法来析取杂质G。
将上述两个传感器单元2a、2b设置成在单个X射线束的传输方向上垂直连接。
根据该方法，对应于传送部分3上传送的被检测对象W的传送方向，在基本相同时间执行相同点处的被检测对象W的X射线杂质检测。
因此，如图3A、3B、和3C所示，在传感器单元2a、2b的X射线传输图像A、B中不会产生传送方向上的偏移。
因此，可容易执行控制装置(未图示)的两个图像数据的叠加(或差)处理，不必实施匹配两个图像数据的电延迟处理等，可容易析取杂质G。
另外，当波传送时被检测对象W变形，因为两个X射线传输图像A、B按照该变形以相同方式变形，所以可得到两个图像的匹配。
在控制装置(未图示)处，根据上述图像处理后的X射线传输数据，确定被检测对象W中(包括其表面上)是否有杂质。根据确定结果向外部输出表示良好项(没有杂质)或缺陷项(有杂质)的分类信号等。
之后，传送完成上述检测的被检测对象W，此后，位于后级的选择器等根据控制装置(未图示)输出的分类信号将被检测对象分类为良好项或缺陷项。
另外，X射线检测部分2具有多个传感器模块2a、2b，但具有单个X射线生成部分1。因此，即使不提供多个X射线生成部分1和X射线检测部分2，也可基于具有不同辐射性质的X射线来执行杂质检测。因此，当抑制成本增加的同时，可执行上述杂质检测。
下面说明上述多个传感器模块2a、2b的杂质检测的具体实例。
在一个传感器模块2a处，因为没有X射线滤波器30，所以接收到传输量未被衰减的X射线。传感器模块2a将对应于这些X射线传输量的电信号输出到控制装置(未图示)。
另外，在提供了X射线滤波器30的传感器模块2b处，接收传输量未被衰减的X射线。传感器模块2b将对应于这些X射线传输量的电信号输出到控制装置(未图示)。
在具体实例中，可考虑如下情况，其中，加工食品中原有的骨头、贝壳等、或加工食品中原来没有的金属等被检测为作为加工食品的被检测对象W中(包括其表面上)的杂质G。
在该情况下，仅以传感器模块2a处输出的X射线传输数据强调X射线难以传输的金属，在传感器模块2a处接收传输量未被衰减的X射线。
接着，X射线滤波器30仅衰减预定波段的X射线能量，在该预定波段下，该X射线能量在X射线生成部分1生成的X射线中是高的。这样，在控制装置(未图示)处，可强调被检测对象W和杂质G中软材料的阴影。
另外，根据接收X射线滤波器30已去除具有高的X射线能量部分(即低X射线能量)的X射线的传感器模块2b的X射线传输数据，在控制装置(未图示)处，也可强调可容易穿过X射线的骨头和贝壳等(小的杂质和薄的杂质)。
根据该方法，在控制装置(未图示)处，由于根据来自传感器模块2a和传感器模块2b的两个X射线传输数据，对应于期望杂质G的类型来设定多个临界值，所以可确定被选择为缺陷项的被检测对象W中的杂质是否仅是骨头、贝壳等(小的杂质或薄的杂质)，或仅是金属等，或包括骨头、贝壳等(小的杂质或薄的杂质)和金属等。除了上述良好项和缺陷项的分类信号外，可向外部输出确定信号。
例如，设定作为杂质G种类的骨头、金属等被混入用作被检测对象W的火腿食品中，执行包括每种杂质G的检测的检测。
因此，由于上述具有接收不同辐射性质X射线的传感器模块2a、2b的X射线杂质检测装置，所以可单独检测容易穿过X射线的杂质(例如骨头和贝壳等小杂质或薄杂质)和难以穿过X射线的杂质(金属等)。这样，可不限制被检测杂质的性质来执行高精度的杂质检测。
另外，不用说，如上所述，通过使两个X射线传输图像经历控制装置(未图示)处的上述叠加或差处理，可执行析取处理，例如分别对应于被检测对象W强调杂质G。
值得注意的是，如图2中虚线所示，X射线滤波器30可位于传感器单元2a处，而不位于传感器单元2b处。
(第二实施例)
上述第一实施例为如下情况，其中，如图2所示，通过在一个传感器单元2b处提供X射线滤波器30来改变X射线的辐射性质。
第二实施例是如下结构(未图示)，使用具有分别不同X射线/光转换特性的部件作为传感器单元2a、2b处提供的闪烁器21、31，在传感器单元2b处不提供X射线滤波器30。
根据该方法，在第二实施例中，传感器单元2a、2b分别检测具有不同X射线波段即能量的X射线传输量。这样，即使不用X射线滤波器30，也可象使用X射线滤波器30情况中同样的方法在对应传感器单元2a、2b处检测不同种类的杂质。
另外，由于控制装置(未图示)进行的X射线传输图像的叠加处理或差处理，所以可相对于被检测对象W来强调杂质G。
(第三实施例)
图4是表示X射线检测部分2的内部结构的图，作为表示根据本发明第三实施例的X射线杂质检测装置的主要部分的结构示意图；
即，如图4所示，根据本发明第三实施例的X射线杂质检测装置情况如下，其中，在X射线检测部分2处提供了三个传感器模块2a、2b和2c。
这些传感器模块2a、2b和2c相应设置成在垂直方向上连接，以接收从X射线生成部分1照射的单个X射线束。
在此情况下，按与上述第一实施例中传感器模块2a、2b相同的方法来构造最上和最下的传感器模块2a、2b。
另外，位于中间的传感器模块2c结合传感器模块2a和传感器模块2b。
即，如图4所示，在传感器模块2c处提供X射线滤波器40、闪烁器41、可视光反射器42和光接收元件43。
这里，改变X射线以具有分别不同辐射性质的滤波器被用作位于中间和最下传感器模块2c、2b上的X射线滤波器40、30。
具体而言，使用X射线滤波器40、30(可部分叠加)，其中，至少由最下X射线滤波器30衰减的X射线的预定波段即能量不同于中间X射线滤波器40衰减的X射线的预定波段即能量。
对应于最上的传感器模块2a处未转换为可视光的X射线的剩余部分，在中间传感器模块2c处改变辐射性质。
另外，对应于最上的传感器模块2a和中间传感器模块2c处未转换为可视光的X射线的剩余部分，在最下传感器模块2b处改变辐射性质。
根据该方法，各传感器模块2a、2b和2c处接收的X射线的辐射性质都不同。
根据该方法，在本发明中，通过提供垂直的两级或多级的传感器模块并使每个传感器模块2a、2b和2c处X射线的辐射性质不同，可因此强调并检测出不同种类的杂质G。
另外，在本发明中，位置距最下传感器模块越远，则传感器模块接收到的X射线能量衰减得越多。这样，即使杂质G是软材料，也可被强调并被检测出。
值得注意的是，即使提供两级或多级的传感器模块，这些传感器模块也都接收单个X射线束。这样，因为总是同时检测出传送部分3传送的被检测对象W的相同点，所以控制装置(未图示)可容易执行图像处理。
如上所述，在根据本发明的X射线杂质检测装置中，因为沿单个X射线束的照射方向垂直设置多个传感器模块并在期望的传感器模块处提供X射线滤波器，所以各传感器模块可同时接收具有不同辐射性质的X射线，并可通过简单的结构来精确地检测出被检测对象中的杂质。
此时，因为各传感器模块总输出对应于相同点的X射线传输数据，所以在相同的检测时间检测出被检测对象的相同点，可容易执行使用扩展后图像数据的图像处理，例如叠加、差等，并可容易提高检测杂质的精度。
另外，因为各传感器模块可检测出混入被检测对象中的各杂质，例如容易穿过X射线的杂质，难以穿过X射线的杂质等，所以不限制被检测的杂质，可执行精确的杂质检测。
另外，由于如下结构，其中，在模块中提供一光反射器，将一光接收元件设置成远离X射线的照射方向，所以可提高光接收元件的寿命。
另外，由于如下结构，其中，传感器模块分别具有具备不同光转换特性的闪烁器，所以可不提供X射线滤波器来检测不同杂质。
另外，根据本发明的X射线杂质检测装置，通过使用如下结构，其中，在传送部分顺序传送被检测对象的生产线等上检测不同种类的杂质，在改变辐射性质的同时，可在不同传感器模块处同时执行杂质检测。这样，可执行实时和高精度的杂质检测，并可获得提高整个装置性能的效果。
对于本领域的技术人员而言，其它优点和变更是显而易见的。因此，本发明在更宽的方面不限于这里所示和所述的特定细节和代表性的实施例。因此，在不脱离下面权利要求及其等同表达所定义的一般发明概念的精神或范围下，可进行各种变更。
Claims (10)
1.一种X射线杂质检测装置，其特征在于包括：
一个X射线生成部分(1)，照射X射线；
一个传送部分(3)，传送被检测对象，以穿过X射线生成部分(1)照射出的X射线；
一个第一传感器模块(2a)，沿穿过被检测对象的X射线的传输方向设置，接收穿过被检测对象的部分X射线，并通过使用穿过被检测对象的部分X射线，输出对应于第一X射线能量的第一电信号；和
一个第二传感器模块(2b)，接收穿过被检测对象的X射线的剩余部分，并通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，输出对应于不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第二电信号，
其中，根据在基本相同的检测时间、从第一和第二传感器模块(2a、2b)输出的对于相同被检测对象的分别对应于第一X射线能量和不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第一电信号和第二电信号，检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
2.根据权利要求1所述的X射线杂质检测装置，其特征在于，至少第一和第二传感器模块(2a、2b)之一具有一个X射线滤波器(30)，通过使用穿过被检测对象的X射线的一部分或剩余部分，使第一X射线能量与第二X射线能量彼此不同，相差一预定幅值。
3.根据权利要求1所述的X射线杂质检测装置，其特征在于，第一传感器模块(2a)具有一个第一传感器设备(23)，将该设备设置在垂直于被检测对象传送方向的预定位置上，该设备通过使用穿过被检测对象的X射线的一部分来输出对应于第一X射线能量的第一电信号，和
沿着X射线的传输方向，将穿过被检测对象的X射线的剩余部分引导到第二传感器模块上。
4.根据权利要求3所述的X射线杂质检测装置，其特征在于，第二传感器模块(2b)具有一个X射线滤波器(30)，该X射线滤波器(30)设置在对应于设置第一传感器模块(2a)的预定位置的位置上，该滤波器通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，使第二X射线能量与第一X射线能量相差一预定幅值，将剩余部分从第一传感器模块(2a)引导到第二传感器模块(2b)上，和
具有一个第二传感器设备(33)，该传感器设备(33)输出对应于第二X射线能量的第二电信号。
5.根据权利要求1所述的X射线杂质检测装置，其特征在于，第一传感器模块(2a)具有一个第一闪烁器(21)，和一个第一光接收元件(23)，该闪烁器将穿过被检测对象的X射线的一部分转换为第一光，该光接收元件接收第一闪烁器(21)转换的第一光，并输出对应于第一X射线能量的第一电信号，和
沿着X射线的传输方向，将穿过被检测对象的X射线的剩余部分引导到第二传感器模块上。
6.根据权利要求5所述的X射线杂质检测装置，其特征在于，第一传感器模块(2a)具有一个光反射器(22)，将第一闪烁器(21)转换的第一光引导到光接收元件(23)上。
7.根据权利要求5所述的X射线杂质检测装置，其特征在于，第二传感器模块(2b)具有一个X射线滤波器(30)，该X射线滤波器(30)通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，使第二X射线能量与第一X射线能量相差一预定幅值，将剩余部分从第一传感器模块引导到第二传感器模块上，
一个第二闪烁器(31)，将第二X射线能量转换成第二光，通过X射线滤波器(30)使第二X射线能量与第一X射线能量相差预定幅值，和
一个第二光接收元件(33)，接收第二闪烁器(31)转换的第二光，并输出对应于第二X射线能量的第二电信号。
8.一种X射线杂质检测方法，其特征在于包括：
照射X射线；
传送被检测对象，以穿过X射线；
由沿穿过被检测对象的X射线传输方向设置的第一传感器模块(2a)来接收穿过被检测对象的部分X射线，并通过使用穿过被检测对象的该一部分X射线，输出对应于第一X射线能量的第一电信号；和
由第二传感器模块(2b)接收穿过被检测对象的X射线的剩余部分，并通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，输出对应于不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第二电信号，
其中，根据在基本相同的检测时间、从第一和第二传感器模块输出的对于相同被检测对象的分别对应于第一X射线能量和不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第一电信号和第二电信号，检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
9.根据权利要求8所述的X射线杂质检测方法，其特征在于，进一步包括：
通过位于第一和第二传感器模块至少之一处的一个X射线滤波器，通过使用穿过被检测对象的X射线的一部分或剩余部分，使第一X射线能量与第二X射线能量彼此不同，相差一预定幅值。
10.一种X射线杂质检测方法，其特征在于包括：
照射X射线；
传送被检测对象，以穿过X射线；
将穿过被检测对象的部分X射线转换成第一光；
接收第一光，输出对应于第一X射线能量的第一电信号；
通过使用穿过被检测对象的X射线的剩余部分，获得具有与第一X射线能量相差预定幅值的第二X射线能量的X射线；
将具有第二X射线能量的X射线转换成第二光；和
接收第二光，并输出对应于第二X射线能量的第二电信号，
其中，根据在基本相同的检测时间、对于相同被检测对象输出的分别对应于第一X射线能量和不同于第一X射线能量的第二X射线能量的第一电信号和第二电信号，检测混入被检测对象中的杂质的存在/不存在。
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