JP2003130960A - 放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置情報とともに微弱な放射線を検出するこ
とが可能であり、また検査精度を向上させることが可能
な、Ｘ線検出装置の提供を目的とする。 【解決手段】 Ｘ線検出部１５と、Ｘ線を透過させる直
交変調パターンに対応した、複数の穴列２２を有する第
１マスク２０と、前記第１マスク２０に形成した前記複
数の穴列２２のうち、１つの穴列を開口する第１スリッ
ト３２を有する第１スリット板３０と、Ｘ線を透過させ
る直交変調パターンの変調モードに対応した、複数の穴
列４２を有する第２マスク４０と、前記第２マスク４０
に形成した前記複数の穴列４２のうち、１つの穴列を開
口する第２スリット５２を有する第２スリット板５０
と、を有する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放射線検出装置に関
するものであり、特に内部検査を行うため検査対象物に
照射したＸ線の後方散乱を検出する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線はその物質透過能力の高さから、医
療分野ではレントゲン装置などに、また産業分野では非
破壊検査装置などに、広く利用されている。一般的なＸ
線の利用方法は、検査対象物にＸ線を照射し、透過した
Ｘ線を検査対象物の反対側で検出するものである。な
お、透過したＸ線をフィルムやＣＣＤに写すことによ
り、検査対象物の内部の映像化を可能としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したＸ線の利用方
法では、Ｘ線の照射装置と検出装置との間に、検査対象
物を配置する必要がある。そのため、検査対象物の厚さ
が厚い場合には、Ｘ線が減衰して検査対象物を透過でき
ないという問題がある。また、検査対象物が巨大構造物
などの場合には、照射装置と検出装置との位置合わせが
困難であるという問題がある。さらに、検査対象物が密
閉構造物などの場合には、そもそも照射装置または検出
装置の一方を、検査対象物の反対側に配置することがで
きないという問題がある。そして、いずれの場合もＸ線
を検出することができないことから、検査対象物の検査
が不可能となる。

【０００４】そこで、Ｘ線の後方散乱を検出する方法が
検討されている。図１０に後方散乱Ｘ線の検出方法の説
明図を示す。Ｘ線照射装置２０５により照射されたＸ線
２０８の光子は、検査対象物２０２の原子に衝突し、そ
の一部は後方に向かって散乱する。そして、検査対象物
２０２の内部が一様でない場合には、一様でない後方散
乱Ｘ線２０９を生じる。そこで、検査対象物２０２に対
して、Ｘ線照射装置２０５と同じ側にＸ線検出装置２１
０を配置し、この後方散乱Ｘ線２０９を検出することに
より、検査対象物２０２の内部を検査しようとするもの
である。

【０００５】ところで、検査対象物２０２の内部を検査
するには、位置情報とともにＸ線２０９の強度を知る必
要がある。そこで、ピンホール２２２を設けた板２２０
をＸ線検出装置２１０の前方に配置し、これを矢印２０
４のように順次移動させつつ、Ｘ線２０９の強度を測定
する。しかし、Ｘ線２０８は物質透過能力が高いため、
後方散乱するＸ線２０９はごく微弱なものにすぎない。
従って、ピンホール２２２の開口面積が小さい場合に
は、ノイズの影響が大きくなり、後方散乱するＸ線２０
９を検出することが困難であるという問題がある。ま
た、検出可能な場合でも、測定に長時間を要するという
問題がある。一方、検査結果を映像化する場合に、ピン
ホール２２２の開口面積が画素の大きさとなるので、開
口面積の大きいピンホール板２２０を使用すると、解像
度が悪化して検査精度が低下するという問題がある。

【０００６】本発明は上記問題点に着目し、位置情報と
ともに微弱な放射線の検出が可能であり、また検査精度
の向上が可能な、放射線検出装置の提供を目的とする。
また、測定時間の短縮が可能な、放射線検出装置の提供
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る放射線検出装置は、放射線が入射する
放射線検出部と、この放射線検出部の前方に配置され、
放射線を透過させる直交変調パターンに対応した、複数
の穴列を有する第１マスクと、この第１マスクと相対移
動可能に設けられ、前記放射線を遮蔽可能であるととも
に、前記第１マスクに形成した前記複数の穴列のうち、
１つの穴列を開口する第１スリットを、前記放射線検出
部の前方に形成した第１スリット板と、前記第１マスク
および前記第１スリット板の前方に配置され、放射線を
透過させる直交変調パターンに対応した、複数の穴列を
有する第２マスクと、この第２マスクと相対移動可能に
設けられ、前記放射線を遮蔽可能であるとともに、前記
第２マスクに形成した前記複数の穴列のうち、１つの穴
列を開口する第２スリットを、前記第１スリットの前方
に形成した第２スリット板と、を有する構成とした。

【０００８】この場合、１つの穴列は複数の穴を有する
ので、ピンホール板に比べて開口面積が大きくなる。す
ると、ノイズの影響が小さくなり、高いＳＮ比の確保が
可能となる。従って、微弱な放射線を検出することがで
きる。またこれにより、単位時間当たりに検出するＸ線
光子の数が多くなり、測定時間を短縮することができ
る。一方、測定値数列に対して直交変調パターンの復調
を行えば、検査対象領域における位置情報とともに放射
線の強度を知ることができる。そして、高次の直交変調
パターンに対応した穴列を形成すれば、検査対象領域が
細分化され、検査結果の映像化において解像度を向上さ
せることが可能となる。従って、検査精度を向上させる
ことができる。以上により、位置情報とともに微弱な放
射線を検出することが可能となり、また検査精度を向上
させることが可能となる。

【０００９】また、放射線が入射する複数の放射線検出
部と、この放射線検出部の前方に配置され、放射線を透
過させる直交変調パターンに対応した、複数の穴列を有
する第１マスクと、この第１マスクと相対移動可能に設
けられ、前記放射線を遮蔽可能であるとともに、前記第
１マスクに形成した前記複数の穴列のうち、全部または
複数の穴列を同時に開口する第１スリット群を、前記複
数の放射線検出部の前方に形成した第１スリット板と、
前記第１マスクおよび前記第１スリット板の前方に配置
され、放射線を透過させる直交変調パターンに対応し
た、複数の穴列を有する第２マスクと、この第２マスク
と相対移動可能に設けられ、前記放射線を遮蔽可能であ
るとともに、前記第２マスクに形成した前記複数の穴列
のうち、全部または複数の穴列を同時に開口する第２ス
リット群を、前記第１スリット群の前方に形成した第２
スリット板と、を有する構成とした。

【００１０】これにより、検査対象領域における複数の
直線部分について、位置情報とともに放射線の強度を知
ることができる。従って、放射線検出装置または検査対
象物をトラバースさせる必要がなく、測定時間を短縮す
ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係るＸ線検出装置の好ま
しい実施の形態を、添付図面にしたがって詳細に説明す
る。なお以下に記載するのは本発明の実施形態の一態様
にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１２】最初に、第１実施形態について説明する。
図１に第１実施形態に係るＸ線検出装置の斜視図を示
す。第１実施形態に係るＸ線検出装置１０は、Ｘ線が入
射するＸ線検出部１５と、このＸ線検出部１５の前方に
配置され、Ｘ線を透過させる直交変調パターンに対応し
た、複数の穴列２２を有する第１マスク２０と、この第
１マスク２０と相対移動可能に設けられ、前記Ｘ線を遮
蔽可能であるとともに、前記第１マスク２０に形成した
前記複数の穴列２２のうち、１つの穴列を開口する第１
スリット３２を、前記Ｘ線検出部１５の前方に形成した
第１スリット板３０と、前記第１マスク２０および前記
第１スリット板３０の前方に配置され、Ｘ線を透過させ
る直交変調パターンの変調モードに対応した、複数の穴
列４２を有する第２マスク４０と、この第２マスク４０
と相対移動可能に設けられ、前記Ｘ線を遮蔽可能である
とともに、前記第２マスク４０に形成した前記複数の穴
列４２のうち、１つの穴列を開口する第２スリット５２
を、前記第１スリット３２の前方に形成した第２スリッ
ト板５０と、を有するものである。

【００１３】第１実施形態に係るＸ線検出装置１０の内
部には、Ｘ線検出部１５を設ける。図２にＸ線検出部の
説明図を示す。Ｘ線検出部は、シンチレータ１６と光電
子増倍管１８とで構成する。シンチレータ１６の内部に
は、ＮａＩ等の結晶とＴｌ等の不純物との混合物を封入
する。一方、光電子増倍管１８の入り口部分には光電面
１７を形成するとともに、光電子増倍管１８の内部には
陽極１８ｂおよび複数のダイノード１８ａを配置する。
Ｘ線が入射すると、シンチレータ１６はそのエネルギー
を光に変換し、さらに光電子増倍管１８はその光を光電
子に変換し、増幅した上で出力する。これによってＸ線
が検出可能となる。なお、シンチレータ１６の長さは、
次述する第１マスクにおける穴列２２の長さより長く形
成するとともに、シンチレータ１６は穴列２２の下方に
配置する。

【００１４】一方、図１に示すように、Ｘ線検出部１５
のシンチレータ上に近接して、第１マスク２０を配置す
る。第１マスク２０は、ＣｕまたはＮｉ等の金属材料に
より、例えば厚さ０．１ｍｍ程度の円盤状に形成する。
なお、複数枚の金属円盤を積層して第１マスク２０とし
てもよい。

【００１５】第１マスク２０には、直交変調パターンに
対応した穴列２２を、半径方向に沿って形成する。図５
に穴列の形成方法の説明図を示す。本実施形態では、直
交変調パターンとして、アダマール系列符号化変調パタ
ーンを使用する。アダマール行列は、１または−１のみ
を行列要素とする直交行列であり、以下の漸化式で定義
される。

【数１】 ただし、数式１においてｋは次数を示し、Ｈ^(k)はＮ×
Ｎ個（Ｎ＝２^k）の要素を持つ行列となる。なおアダマ
ール行列では、第１行の行列要素はすべて１であるが、
他の行の行列要素には、１と−１とがＮ／２個ずつ含ま
れる。

【００１６】ところで、あるデータ数列Ｘ^(k)をアダマ
ール変換した場合の測定値数列Ｙ^(k)は、以下の式で表
される。

【数２】 ただし、Ｘ^(k)およびＹ^(k)は、Ｎ個の要素を持つ列ベク
トルである。ここで、Ｈ ^(k)は直交行列であるから、Ｈ
^(k)の逆行列は、規格化因子を除けばＨ^(k)自信に等し
い。すなわち次式が成り立つ。

【数３】 従って、測定値数列をアダマール逆変換してデータ数列
Ｘ^(k)を求めるには、以下の式に従えばよい。

【数４】

【００１７】なお、図３（１）にｋ＝３の場合のアダマ
ール行列を示し、以下には例として、このアダマール行
列に従った穴列の形成方法を説明する。まずアダマール
行列を各行に切り分け、行列要素の１をオープンとし−
１をクローズとして、図３（１）右側に示すような複数
の変調パターン２２ａを作成する。そして、変調パター
ン２２ａに従って、図３（２）に示す穴列２２を、第１
マスク２０の半径方向に沿って形成する。同様にして、
複数の変調パターン２に従って形成した複数の穴列を、
第１マスク２０の周方向に所定間隔をおいて配置する。
なお、各穴はメタルエッチングにより形成する。

【００１８】なお、穴列２２の長さを長くすれば、検査
対象物の内部検査可能領域を長くすることができる。ま
た、高次のアダマール行列を使用して、穴列２２の数お
よび穴列２２に含まれる穴の数を共に増加させれば、検
査結果を映像化した場合の解像度が向上し、検査精度を
向上させることができる。

【００１９】また、図１に示すように、第１マスク２０
の表面上には、第１スリット板３０を配置する。第１ス
リット板３０は、第１マスク２０と同様に金属材料によ
り形成する。なお図１では、２枚の金属板を積層して第
１スリット板３０としている。

【００２０】第１スリット板３０には、上記第１マスク
における複数の穴列２２のうち、いずれか１つの穴列を
開口する第１スリット３２を形成する。第１スリット３
２の長さは、穴列２２の長さより長く形成する。また、
第１スリット３２は前記Ｘ線検出部の上方に配置する。
なお、第１スリット３２はメタルエッチングにより形成
する。

【００２１】また、上記第１マスク２０に形成した複数
の穴列２２を、第１スリット３２により順次開口すべ
く、第１マスク２０を回転駆動する回転駆動手段を設け
る。回転駆動手段として、例えばステッピングモータ２
４（図５参照）を設ける。

【００２２】一方、第１スリット板３０から所定間隔を
おいて、第１マスク２０と同軸上に、第２マスク４０を
配置する。この第２マスク４０は、第１マスクと同形状
に形成する。すなわち、第２マスク４０にも直交変調パ
ターンに従った穴列４２を形成する。

【００２３】また、第２マスク４０の表面上には、第２
スリット板５０を配置する。第２スリット板５０には、
第２マスク４０における複数の穴列４２のうち、いずれ
か１つの穴列を開口する第２スリット５２を形成する。
なお第２スリット５２は、第１スリット板３０における
第１スリット３２と同位相となる位置に形成する。

【００２４】さらに、上記第２マスク４０に形成した複
数の穴列４２を、第２スリット５２により順次開口すべ
く、第２マスク４０を回転駆動する回転駆動手段を設け
る。回転駆動手段として、例えばステッピングモータ４
４（図５参照）を設ける。

【００２５】そして、上述したＸ線検出装置１０を構成
する各部材は、円筒状のカバー部材６０の内部に配置す
る。なお、前記第１スリット板３０および前記第２スリ
ット板５０は、このカバー部材６０に固定する。そして
前記第１マスク２０は、前記第１スリット板３０に対し
て相対移動可能とする。また前記第２マスク４０は、前
記第２スリット板５０に対して相対移動可能とする。な
お、カバー部材６０はＸ線を遮蔽可能な材料で形成す
る。一方、各マスクまたは各スリット板も、Ｘ線を遮蔽
可能な材料で形成するか、またはＸ線を遮蔽可能な薬品
を表面に塗布する。これにより、穴列以外からのＸ線の
入射がなくなり、検査精度を向上させることができる。

【００２６】本実施形態に係るＸ線検出装置を使用し
た、検査対象物の内部検査装置の構成は、以下のとおり
である。図４に内部検査装置の構成図を示し、図５に内
部検査装置のブロック図を示す。この検査装置１は、検
査対象物２にＸ線８を照射して、Ｘ線のコンプトン散乱
を検出するものである。コンプトン散乱とは、Ｘ線の光
子が検査対象物の原子における軌道電子と衝突し、エネ
ルギーを失うとともに、入射方向に対して角度φの方向
に進路を変更する現象である。なお、角度φは０〜１８
０°となりうるので、光子は後方にも散乱する。

【００２７】コンプトン散乱は、比較的低エネルギーの
Ｘ線でも発生しうるので、本実施形態では低エネルギー
のＸ線照射装置５を使用することができる。なお、Ｘ線
照射装置５はＸ線制御回路６に接続する。一方、検査対
象物２に対してＸ線照射装置５と同じ側に、上述したＸ
線検出装置１０を配置して、Ｘ線の後方散乱９を検出す
る。なお、Ｘ線検出装置１０を構成するステッピングモ
ータ２４，４４は、モータ制御部１２に接続する。モー
タ制御部１２は、コンピュータ１３からの命令に基づい
て、ステッピングモータ２４，４４の動作を制御する。
また、Ｘ線検出装置１０を構成するＸ線検出部１５は、
ＩＶコンバータ１１ａおよびアンプ１１ｂを介してコン
ピュータ１３に接続し、Ｘ線測定データの処理を可能と
する。

【００２８】上述した検査装置におけるＸ線検出装置の
使用方法について、図４および図５を用いて説明する。
また、図６に内部検査方法のフローチャートを示す。ま
ず、Ｘ線照射装置５から検査対象物２に向けて、Ｘ線を
照射する（Ｓ７０）次に、第１マスク２０を初期位置に
設定する（Ｓ７２）。すなわち、第１マスク２０におけ
る最初の穴列を、第１スリット下に位置させて開口す
る。同様に、第２マスク４０を初期位置に設定する（Ｓ
７３）。すなわち、第２マスク４０における最初の穴列
を、第２スリット下に位置させて開口する。

【００２９】ステップ７０で照射されたＸ線８は、検査
対象物２において後方散乱する。そして後方散乱したＸ
線９は、第２スリット板５０における第２スリットおよ
び第２マスク４０における穴列を通って、Ｘ線検出装置
１０に入射する。さらに入射したＸ線は、第１スリット
板３０における第１スリット３２および第１マスク２０
における穴列を通って、Ｘ線検出部１５に到達する。こ
こで、Ｘ線検出部１５により到達したＸ線を測定する
（Ｓ７４）。測定したＸ線は、コンピュータ１３に送信
して保存する。

【００３０】次に、第２マスク４０に形成された全ての
穴列を使用して、Ｘ線の測定を行ったか判断する（Ｓ７
６）。そして、未使用の穴列が残っている場合には、穴
列を変更する（Ｓ７８）。具体的には、第２ステッピン
グモータにより第２マスク４０を回転駆動して、未使用
の穴列を第２スリット５２下に位置させる。そして、上
記と同様にＸ線を測定する（Ｓ７４）。なお通常は、図
３（２）の矢印２８の方向に第２マスクを回転させ、各
穴列を順次第２スリット下に位置させて、Ｘ線を測定す
ればよい。

【００３１】一方、ステップ７６において、第２マスク
４０に形成された全ての穴列を使用して、Ｘ線の測定が
終了したと判断した場合には、第１マスク２０に形成さ
れた全ての穴列を使用して、Ｘ線の測定を行ったか判断
する（Ｓ８２）。そして、未使用の穴列が残っている場
合には、穴列を変更する（Ｓ８４）。具体的には、第１
ステッピングモータにより第１マスク２０を回転駆動し
て、未使用の穴列を第１スリット３２下に位置させる。
そして、上記と同様にＸ線を測定する。なお通常は、図
３（２）の矢印２８の方向に第１マスクを回転させ、各
穴列を順次第１スリット下に位置させて、Ｘ線を測定す
ればよい。Ｘ線の測定は、第２マスク４０に形成した全
ての穴列との組み合わせについて行う。なお、以上には
第１マスクの各穴列ごとに第２マスクを１回転させて測
定を行う場合について述べたが、逆に第２マスクの各穴
列ごとに第１マスクを１回転させて測定を行うこともで
きる。

【００３２】そして、ステップ８２において、第１マス
ク２０に形成した全ての穴列を使用して、Ｘ線の測定が
終了したと判断した場合には、コンピュータ１３によ
り、測定値に対してアダマール逆変換の演算を行う（Ｓ
８６）。

【００３３】さらに、Ｘ線の入射角度を算出する。図８
にＸ線入射角度の算出方法の説明図を示す。図８に示す
ように、第２マスクのｉ番目の穴と第１マスクのｊ番目
の穴を通ってＸ線が入射した場合の、Ｘ線の入射角度θ
は次式から求めることができる。

【数５】 ただし、ｄは第１マスクと第２マスクとの距離、△ｘは
穴間のピッチである。この全ての組み合わせについて、
信号強度に応じた重み付けをして、映像領域に投影す
る。これによって得られるデータは、Ｘ線検出装置を通
してみた検査対象物の断面データに相当する。そこから
任意の距離を切り出すことにより、検査対象物の所望の
深さにおける断面データを得ることができる。

【００３４】次に、検査対象領域全体の検査が終了した
か判断し（Ｓ８８）、未検査の領域が残っている場合に
は、Ｘ線検出装置をトラバースさせる（Ｓ９０）。図７
にＸ線検出装置のトラバースの説明図を示す。図７にお
ける直線２ｂは、スリット５２を検査対象物２に投影し
た直線である。そして、上記で求めたデータ数列は、直
線２ｂ上における位置情報とともにＸ線の強度を示すデ
ータとなる。ここで、検査対象領域が平面２ａの場合に
は、Ｘ線検出装置１０または検査対象物２を矢印４の方
向にトラバースして、平面２ａ内の他の直線部分につい
てもデータ数列を求める。

【００３５】一方、ステップ８８において、検査対象領
域全体の検査が終了したと判断した場合には、各データ
数列の映像化を行う（Ｓ９２）。具体的には、コンピュ
ータ１３の映像表示手段において、検査対象領域に対応
する領域を設定し、Ｘ線が強い部分を濃い色で表示する
とともに、弱い部分を薄い色で表示する。これにより、
検査対象物の内部構造が色の濃淡で表示される。

【００３６】上記のように、本実施形態に係るＸ線検出
装置を使用すれば、微弱なＸ線を測定することができ
る。この点、検査対象物に対してＸ線照射装置と同じ側
に検出装置を配置し、後方散乱するＸ線を測定して、内
部検査を行う方法が検討されている。ところが、後方散
乱するＸ線はごく微弱であるため、ピンホール板の開口
面積が小さい場合には、ノイズの影響が大きくなり、Ｘ
線の測定が困難であるという問題がある。また、検出可
能な場合でも測定に長時間を要する。一方、検査結果を
映像化する場合に、ピンホールの開口面積が画素の大き
さとなるので、開口面積の大きいピンホール板を使用す
ると、解像度が悪化して検査精度が低下するという問題
がある。

【００３７】しかし、第１実施形態に係るＸ線検出装置
は、アダマール行列に対応する穴列を形成し、この穴列
を通過するＸ線を測定する構成とした。この場合、１つ
の穴列は複数の穴を有するので、ピンホール板に比べて
開口面積が大きくなる。すると、ノイズの影響が小さく
なり、高いＳＮ比の確保が可能となる。例えば、ピンホ
ール板を使用する場合に対して、ＳＮ比はＮ²／４倍と
なる。従って、微弱なＸ線を検出することができる。ま
たこれにより、単位時間当たりに検出するＸ線光子の数
が多くなり、測定時間を短縮することができる。例え
ば、ピンホール板を使用する場合に対して、測定時間は
４／Ｎ²となる。

【００３８】一方、測定値数列に対してアダマール逆変
換を行えば、検査対象領域における位置情報とともにＸ
線の強度を知ることができる。そして、高次のアダマー
ル行列に対応した穴列を形成すれば、検査対象領域が細
分化され、検査結果の映像化において解像度を向上させ
ることが可能となる。従って、検査精度を向上させるこ
とができる。以上により、位置情報とともに微弱な放射
線を検出することが可能となり、また検査精度を向上さ
せることが可能となる。

【００３９】これにより、検査対象物に対してＸ線照射
装置と同じ側に検出装置を配置し、後方散乱するＸ線を
測定して、内部検査を行うことができる。このような内
部検査方法は、例えば航空機の翼（ハニカム構造内のは
がれ、割れなど）、石油コンビナートの球形タンク、原
子炉の炉壁、または船のボディなど、大型構造物の表面
付近を精細に検査する用途に適している。

【００４０】また、直交変調パターンにアダマール系列
符号化変調パターンを使用することにより、測定値数列
をデータ数列に逆変換するための逆行列を求める必要が
ない。従って、簡単にデータ数列を求めることができ
る。

【００４１】次に、第２実施形態について説明する。図
９に第２実施形態に係るＸ線検出装置の斜視図を示す。
第２実施形態に係るＸ線検出装置１１０は、Ｘ線が入射
する複数のＸ線検出部１１５と、このＸ線検出部１１５
の前方に配置され、Ｘ線を透過させる直交変調パターン
に対応した、複数の穴列１２２を有する第１マスク１２
０と、この第１マスク１２０と相対移動可能に設けら
れ、前記Ｘ線を遮蔽可能であるとともに、前記第１マス
ク１２０に形成した前記複数の穴列１２２のうち、全部
または複数の穴列を同時に開口する第１スリット群１３
２を、前記複数のＸ線検出部１１５の前方に形成した第
１スリット板１３０と、前記第１マスク１２０および前
記第１スリット板１３０の前方に配置され、Ｘ線を透過
させる直交変調パターンに対応した、複数の穴列１４２
を有する第２マスク１４０と、この第２マスク１４０と
相対移動可能に設けられ、前記Ｘ線を遮蔽可能であると
ともに、前記第２マスク１４０に形成した前記複数の穴
列１４２のうち、全部または複数の穴列を同時に開口す
る第２スリット群１５２を、前記第１スリット群１３２
の前方に形成した第２スリット板１５０と、を有するも
のである。なお、第１実施形態と同様の構成となる部分
については、その説明を省略する。

【００４２】Ｘ線検出装置１１０の内部には、複数のＸ
線検出部１１５を設ける。図９では、８個のＸ線検出部
１１５を周方向等間隔に配置した例を示している。な
お、各Ｘ線検出部１１５の構造は第１実施形態と同様で
ある。

【００４３】その複数のＸ線検出部１１５の上に近接し
て、第１実施形態と同様の第１マスク１２０を配置す
る。その第１マスク１２０の表面上には、第１マスク１
２０における複数の穴列１２２のうち、全部または複数
の穴列を同時に開口する第１スリット群１３２を形成し
た、第１スリット板１３０を配置する。なお、第１スリ
ット群を構成する各スリットは、前記複数のＸ線検出部
１１５の上方にそれぞれ形成する。なお、第１マスク１
２０の回転駆動手段は第１実施形態と同様である。

【００４４】一方、第１スリット板１３０から所定間隔
をおいて、第１実施形態と同様の第２マスク１４０を配
置する。その第２マスク１４０の表面上には、第２マス
ク１４０における複数の穴列１４２のうち、全部または
複数の穴列を同時に開口する第２スリット群１５２を形
成した、第２スリット板１５０を配置する。なお、第２
スリット群１５２を構成する各スリットは、第１スリッ
ト群１３２を構成する各スリットと同位相となる位置
に、それぞれ形成する。なお、第２マスク１４０の回転
駆動手段は第１実施形態と同様である。

【００４５】上記のＸ線検出装置を使用した、検査対象
物の内部検査方法について、図６を用いて説明する。な
お、第１実施形態と同様の構成となる部分については、
その説明を省略する。

【００４６】第２実施形態では、図６におけるステップ
７０のＸ線照射から、ステップ８６のアダマール逆変換
までを行うことにより、第２スリット群を構成する各ス
リットを、検査対象領域に投影した直線部分について、
それぞれデータ数列が求められる。そのため、ステップ
９０のトラバースを行うことなく、ステップ９２の映像
化を行うことができる。なお、第２スリット群を構成す
る各スリットの間隔が広く、十分な解像度が得られない
場合には、Ｘ線検出装置を周方向にトラバースさせるこ
とにより、検査対象領域の他の直線部分についてのデー
タ数列を求めてもよい。

【００４７】上記のように、第２実施形態に係るＸ線検
出装置は、複数のＸ線検出部と、各Ｘ線検出部の上方に
形成したスリット群とを有する構成とした。これによ
り、検査対象領域の複数の直線部分について、データ数
列を求めることができる。従って、Ｘ線検出装置または
検査対象物をトラバースさせる必要がなく、測定時間を
短縮することができる。

【００４８】

【発明の効果】上記目的を達成するため、本発明に係る
放射線検出装置は、放射線が入射する放射線検出部と、
この放射線検出部の前方に配置され、放射線を透過させ
る直交変調パターンに対応した、複数の穴列を有する第
１マスクと、この第１マスクと相対移動可能に設けら
れ、前記放射線を遮蔽可能であるとともに、前記第１マ
スクに形成した前記複数の穴列のうち、１つの穴列を開
口する第１スリットを、前記放射線検出部の前方に形成
した第１スリット板と、前記第１マスクおよび前記第１
スリット板の前方に配置され、放射線を透過させる直交
変調パターンに対応した、複数の穴列を有する第２マス
クと、この第２マスクと相対移動可能に設けられ、前記
放射線を遮蔽可能であるとともに、前記第２マスクに形
成した前記複数の穴列のうち、１つの穴列を開口する第
２スリットを、前記第１スリットの前方に形成した第２
スリット板と、を有する構成としたので、位置情報とと
もに微弱な放射線を検出することが可能となり、また検
査精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態に係るＸ線検出装置の斜視図で
ある。

【図２】 Ｘ線検出部の説明図である。

【図３】 穴列の形成方法の説明図である。

【図４】 内部検査装置の構成図である。

【図５】 内部検査装置のブロック図である。

【図６】 内部検査方法のフローチャートである。

【図７】 Ｘ線検出装置のトラバースの説明図である。

【図８】 Ｘ線入射角度の算出方法の説明図である。

【図９】 第２実施形態に係るＸ線検出装置の斜視図で
ある。

【図１０】 後方散乱Ｘ線の検出方法の説明図である。

【符号の説明】

１………内部検査装置、２………検査対象物、２ａ……
…平面、２ｂ………直線、３………欠陥、４………矢
印、５………Ｘ線照射装置、６………Ｘ線制御回路、８
………照射Ｘ線、９………後方散乱Ｘ線、１０………Ｘ
線検出装置、１２………モータ制御部、１３………コン
ピュータ、１５………Ｘ線検出部、１６………シンチレ
ータ、１７………光電面、１８………光電子増倍管、１
８ａ………ダイノード、１８ｂ………陽極、２０………
第１マスク、２２………穴列、２２ａ………変調モー
ド、２４………ステッピングモータ、２８………矢印、
３０………第１スリット板、３２………第１スリット、
４０………第２マスク、４２………穴列、４４………ス
テッピングモータ、５０………第２スリット板、５２…
……第２スリット、６０………カバー部材、１１５……
…Ｘ線検出部、１２０………第１マスク、１２２………
穴列、１３０………第１スリット板、１３２………第１
スリット群、１４０………第２マスク、１４２………穴
列、１５０………第２スリット板、１５２………第２ス
リット群、２０２………検査対象物、２０４………矢
印、２０５………Ｘ線照射装置、２０８………照射Ｘ
線、２０９………後方散乱Ｘ線、２１０………Ｘ線検出
装置、２２０………ピンホール板、２２２………ピンホ
ール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA15 CA01 DA01 DA02 DA03 DA08 FA21 FA23 GA01 GA04 GA06 HA09 HA13 KA01 2G088 EE29 FF02 GG18 JJ12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線が入射する放射線検出部と、 この放射線検出部の前方に配置され、放射線を透過させ
   る直交変調パターンに対応した、複数の穴列を有する第
   １マスクと、 この第１マスクと相対移動可能に設けられ、前記放射線
   を遮蔽可能であるとともに、前記第１マスクに形成した
   前記複数の穴列のうち、１つの穴列を開口する第１スリ
   ットを、前記放射線検出部の前方に形成した第１スリッ
   ト板と、 前記第１マスクおよび前記第１スリット板の前方に配置
   され、放射線を透過させる直交変調パターンに対応し
   た、複数の穴列を有する第２マスクと、 この第２マスクと相対移動可能に設けられ、前記放射線
   を遮蔽可能であるとともに、前記第２マスクに形成した
   前記複数の穴列のうち、１つの穴列を開口する第２スリ
   ットを、前記第１スリットの前方に形成した第２スリッ
   ト板と、 を有することを特徴とする放射線検出装置。
2. 【請求項２】 放射線が入射する複数の放射線検出部
   と、 この放射線検出部の前方に配置され、放射線を透過させ
   る直交変調パターンに対応した、複数の穴列を有する第
   １マスクと、 この第１マスクと相対移動可能に設けられ、前記放射線
   を遮蔽可能であるとともに、前記第１マスクに形成した
   前記複数の穴列のうち、全部または複数の穴列を同時に
   開口する第１スリット群を、前記複数の放射線検出部の
   前方に形成した第１スリット板と、 前記第１マスクおよび前記第１スリット板の前方に配置
   され、放射線を透過させる直交変調パターンに対応し
   た、複数の穴列を有する第２マスクと、 この第２マスクと相対移動可能に設けられ、前記放射線
   を遮蔽可能であるとともに、前記第２マスクに形成した
   前記複数の穴列のうち、全部または複数の穴列を同時に
   開口する第２スリット群を、前記第１スリット群の前方
   に形成した第２スリット板と、 を有することを特徴とする放射線検出装置。