JP2006023187A - Industrial x-ray ct system - Google Patents

Industrial x-ray ct system Download PDF

Info

Publication number
JP2006023187A
JP2006023187A JP2004201674A JP2004201674A JP2006023187A JP 2006023187 A JP2006023187 A JP 2006023187A JP 2004201674 A JP2004201674 A JP 2004201674A JP 2004201674 A JP2004201674 A JP 2004201674A JP 2006023187 A JP2006023187 A JP 2006023187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
sample
industrial
measurement
ray tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004201674A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsushi Nishiyama
哲史 西山
Takashi Endo
孝志 遠藤
Yuichi Fujita
勇一 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP2004201674A priority Critical patent/JP2006023187A/en
Publication of JP2006023187A publication Critical patent/JP2006023187A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrial X-ray CT system having high resolving power and capable of observing a sample changing with the elapse of time. <P>SOLUTION: The industrial X-ray CT system 1 is constituted of a scanning table 6 and a scanning mechanism part 7. The scanning table 6 has a rotary center shaft 17 provided in a vertical direction and also has a hollow part 16 for arranging the sample 3 provided around the rotary center shaft 17 and a mounting surface 15 for placing an X-ray tube device 4 and an X-ray detector 5 provided in parallel to a horizontal direction. The scanning mechanism part 7 has a drive motor for rotating the scanning table 6, a driving force transmitting member for transmitting the driving force of the drive motor and a composite roll bearing 19 connected to the driving force transmitting member. The operation of the scanning mechanism part 7 is controlled by a measurement control device 10. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、試料を中心にして回転方向に移動しながらX線を照射することにより試料の断層画像を得る産業用X線CT装置に関する。   The present invention relates to an industrial X-ray CT apparatus that obtains a tomographic image of a sample by irradiating X-rays while moving in the rotation direction around the sample.

試料を中心にして回転方向に移動しながらX線を照射することにより試料の断層画像を得る産業用X線CT装置としては、下記特許文献1に開示された装置が知られている。その産業用X線CT装置は、移動不能な試料(被検査物)の断層画像を得るための装置であって、X線管装置と、X線検出器と、これらX線管装置及びX線検出器を取り付けるリング状の回転体と、リング状の回転体を支持する円弧状のレールと、リング状の回転体を回転させるために円弧状のレールに取り付けられる駆動モータと、リング状の回転体及び駆動モータの間に介在するギヤと、CT計測制御装置と、試料の断層画像を再構成する画像処理装置と、再構成した断層画像を表示する表示装置と、を備えて構成されている。リング状の回転体には、移動不能な試料を内部に配置させるための分離部分が形成されている。分離部分は、回転体本体に対して分離自在に取り付けられている。
特開平9−304303号公報 (第4−5頁、第1−3図)
As an industrial X-ray CT apparatus for obtaining a tomographic image of a sample by irradiating X-rays while moving in the rotation direction around the sample, an apparatus disclosed in Patent Document 1 below is known. The industrial X-ray CT apparatus is an apparatus for obtaining a tomographic image of an immovable sample (inspection object), and includes an X-ray tube apparatus, an X-ray detector, the X-ray tube apparatus and the X-ray. A ring-shaped rotating body for mounting the detector, an arc-shaped rail that supports the ring-shaped rotating body, a drive motor that is mounted on the arc-shaped rail to rotate the ring-shaped rotating body, and a ring-shaped rotation Comprising a gear interposed between the body and the drive motor, a CT measurement control device, an image processing device for reconstructing a tomographic image of the sample, and a display device for displaying the reconstructed tomographic image. . The ring-shaped rotating body is formed with a separation portion for arranging a non-movable sample inside. The separation part is detachably attached to the rotating body.
JP-A-9-304303 (page 4-5, Fig. 1-3)

上記従来の産業用X線CT装置にあっては、X線管装置及びX線検出器を取り付けるリング状の回転体が分離式になっていることから、回転体の回転精度が悪い、すなわち面ぶれが大きくなり易く分解能が低いという問題点を有している。また、リング状の回転体は、円弧状のレールに差し込まれて単純に支持されていることから、この点でも面ぶれが大きくなり易く分解能が低いという問題点を有している。さらに、リング状の回転体は、ギヤによって駆動力の伝達がなされていることから、バックラッシュの影響等があり、この点でも面ぶれが大きくなり易く分解能が低いという問題点を有している。   In the above-mentioned conventional industrial X-ray CT apparatus, since the ring-shaped rotating body to which the X-ray tube apparatus and the X-ray detector are attached is separated, the rotating accuracy of the rotating body is poor, that is, the surface There is a problem that blurring tends to increase and the resolution is low. Further, since the ring-shaped rotating body is simply supported by being inserted into the arc-shaped rail, there is also a problem in that the surface blur tends to increase and the resolution is low. Furthermore, since the ring-shaped rotating body transmits the driving force by the gear, it has the effect of backlash and the like, and this also has the problem that the surface blur tends to increase and the resolution is low. .

上記従来の産業用X線CT装置は、配管の被破壊検査をすることが目的であり、面ぶれは特に問題となっていなかったが、例えば、メタンハイドレートのような経時的に変化する試料の観察では、その内部変化の分布状態を精度良く観察するために高分解能での観察が必要となるため、面ぶれの影響が結果を大きく左右してしまうことになる。上記従来の産業用X線CT装置は、面ぶれが生じてしまうため、高分解能を要求される試料の観察には不適であることが分かる。   The above-mentioned conventional industrial X-ray CT apparatus is intended to inspect pipes for destructive inspection, and surface blur has not been a problem. For example, a sample that changes over time, such as methane hydrate. In order to observe the distribution state of the internal change with high accuracy, it is necessary to observe with high resolution. Therefore, the influence of surface blurring greatly affects the result. The above-mentioned conventional industrial X-ray CT apparatus is found to be unsuitable for observing a sample that requires high resolution because surface blurring occurs.

尚、メタンハイドレートは、永久凍土の下や海底地盤中に存在することが明らかになっており、その埋蔵量は非常に膨大で、従来の化石燃料に替わる次世代のエネルギー資源として大きな期待が寄せられている。このようなメタンハイドレートを試料として観察できるようにすることは、今後の産業の発展に寄与することはいうまでもない。   Methane hydrate has been found to exist under permafrost and in the seabed, and its reserves are extremely large, and it has great expectations as a next-generation energy resource that can replace conventional fossil fuels. It is sent. Needless to say, making such methane hydrate observable as a sample contributes to future industrial development.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、高分解能であり、経時的に変化する試料の観察が可能な産業用X線CT装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an industrial X-ray CT apparatus capable of observing a sample with high resolution and changing over time.

上記課題を解決するためになされた請求項1記載の本発明の産業用X線CT装置は、試料に向けてX線を照射するとともに、前記試料を中心にして回転方向に移動するX線管装置と、該X線管装置及び前記試料を結ぶ線の延長上に位置するX線検出器と、前記X線管装置及び前記X線検出器の動作を制御してCT計測を行う計測制御装置と、前記X線検出器により検出したX線透過画像データから前記試料の断層画像を再構成する画像処理装置と、該画像処理装置により再構成した前記断層画像を表示する表示装置と、を備える産業用X線CT装置において、鉛直方向となる回転中心軸を有し、前記試料を配置するための中空部を前記回転中心軸周りに有し、前記X線管装置及び前記X線検出器を載置するための載置面を水平方向に平行に有するスキャンテーブルと、該スキャンテーブルを回転させるための、駆動モータ、該駆動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達部材、及び該駆動力伝達部材に結合する複合ころ軸受けを有するスキャン機構部と、を更に備えて構成するとともに、前記スキャン機構部の動作を前記計測制御装置により制御することを特徴としている。   The industrial X-ray CT apparatus of the present invention according to claim 1, which has been made to solve the above-described problems, irradiates a sample with X-rays and moves in the rotation direction around the sample. An X-ray detector positioned on an extension of a line connecting the X-ray tube apparatus and the sample, and a measurement control apparatus for performing CT measurement by controlling operations of the X-ray tube apparatus and the X-ray detector And an image processing device that reconstructs a tomographic image of the sample from X-ray transmission image data detected by the X-ray detector, and a display device that displays the tomographic image reconstructed by the image processing device. In an industrial X-ray CT apparatus, the X-ray tube apparatus and the X-ray detector have a rotation center axis in a vertical direction, a hollow part for arranging the sample around the rotation center axis, Has a mounting surface for mounting parallel to the horizontal direction. A scanning table, a driving motor for rotating the scanning table, a driving force transmission member for transmitting a driving force of the driving motor, and a scanning mechanism unit having a compound roller bearing coupled to the driving force transmission member; Further, the operation of the scanning mechanism unit is controlled by the measurement control device.

このような特徴を有する本発明によれば、本発明の産業用X線CT装置を作動させると、スキャン機構部の駆動モータの駆動力が複合ころ軸受けに伝達される。そして、これによってX線管装置及びX線検出器を載置したスキャンテーブルが回転する。スキャンテーブルの回転軸周りには、試料を配置するための中空部が存在することから、X線管装置及びX線検出器は、試料を回転中心にして回転移動する。本発明の産業用X線CT装置は、試料を動かさずにCT計測やX線透過画像観察を行える装置であり、また、複合ころ軸受けを用いてスキャンテーブルの回転精度を高め、経時的に変化する試料の観察も可能にした装置である。   According to the present invention having such characteristics, when the industrial X-ray CT apparatus of the present invention is operated, the driving force of the drive motor of the scan mechanism is transmitted to the compound roller bearing. As a result, the scan table on which the X-ray tube device and the X-ray detector are mounted rotates. Since there is a hollow portion for arranging the sample around the rotation axis of the scan table, the X-ray tube device and the X-ray detector rotate around the sample as a rotation center. The industrial X-ray CT apparatus of the present invention is an apparatus that can perform CT measurement and X-ray transmission image observation without moving a sample. Also, the rotational accuracy of a scan table is increased by using a composite roller bearing, and changes with time. It is an apparatus that enables observation of a sample to be performed.

請求項2記載の本発明の産業用X線CT装置は、請求項1に記載の産業用X線CT装置において、前記計測制御装置にCT計測データ保存のための保存手段を設けることを特徴としている。   The industrial X-ray CT apparatus according to claim 2 of the present invention is the industrial X-ray CT apparatus according to claim 1, characterized in that the measurement control device is provided with storage means for storing CT measurement data. Yes.

このような特徴を有する本発明によれば、X線検出器で検出されたX線透過画像データが計測制御装置によって画像処理装置に転送される。又は、X線透過画像データが画像処理装置に転送されずに計測制御装置内に保存される。計測制御装置内にX線透過画像データが保存される場合には、CT計測と計測データの保存に必要な時間だけで連続CT計測を短時間サイクルで行うことが可能になる。これは、経時的に変化する試料の観察に有用となる。計測制御装置内に保存された計測データは、任意で画像処理装置に転送されて画像再構成演算することが可能である。尚、断層画像を表示する表示装置の替わりに、その表示装置の機能と、画像処理装置により再構成された断層画像データを保存する機能とを有するデータ管理装置を備えれば、再構成演算中においても断層画像データの表示・解析を行うことが可能になる。   According to the present invention having such characteristics, X-ray transmission image data detected by the X-ray detector is transferred to the image processing apparatus by the measurement control apparatus. Alternatively, the X-ray transmission image data is stored in the measurement control device without being transferred to the image processing device. When X-ray transmission image data is stored in the measurement control device, it is possible to perform continuous CT measurement in a short cycle only in the time necessary for CT measurement and storage of measurement data. This is useful for observing samples that change over time. Measurement data stored in the measurement control device can be arbitrarily transferred to the image processing device and subjected to image reconstruction calculation. If a data management device having a function of the display device and a function of saving the tomographic image data reconstructed by the image processing device is provided instead of the display device for displaying the tomographic image, the reconstruction calculation is in progress. In this case, it becomes possible to display and analyze tomographic image data.

請求項1に記載された本発明によれば、高分解能となる産業用X線CT装置を提供することができるという効果を奏する。また、経時的に変化する試料を観察することができるという効果を奏する。   According to the first aspect of the present invention, an industrial X-ray CT apparatus having high resolution can be provided. In addition, it is possible to observe a sample that changes over time.

請求項2に記載された本発明によれば、連続CT計測を短時間サイクルで行うことができるという効果を奏する。これにより、経時的に変化する試料の観察を一層し易くすることができるという効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, there is an effect that continuous CT measurement can be performed in a short cycle. As a result, it is possible to make it easier to observe a sample that changes over time.

以下、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の産業用X線CT装置の一実施の形態を示す構成図である。また、図2はCT計測方法を示すフローチャート、図3は連続CT計測後の処理を示すフローチャートである。
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an industrial X-ray CT apparatus of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a CT measurement method, and FIG. 3 is a flowchart showing processing after continuous CT measurement.

図1において、引用符号1は本発明の産業用X線CT装置を示している。その本発明の産業用X線CT装置1は、鉛直方向に伸びる高圧配管2の中間に着脱自在に取り付けられる試料3のCT計測やX線透過画像観察を行うことが特に好適な装置となるように構成されている。すなわち、本発明の産業用X線CT装置1は、試料3を動かさずにCT計測やX線透過画像観察を行える装置であって、試料3が経時的に変化する場合でも観察をすることができるように構成されている。本発明の産業用X線CT装置1は、従来の装置と比べて高分解能となるように構成されている。先ず、本発明の産業用X線CT装置1の構成について説明し、次いで作用(CT計測方法)を説明する。   In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an industrial X-ray CT apparatus of the present invention. The industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention is particularly suitable for performing CT measurement and X-ray transmission image observation of a sample 3 that is detachably attached to the middle of a high-pressure pipe 2 extending in the vertical direction. It is configured. That is, the industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention is an apparatus that can perform CT measurement and X-ray transmission image observation without moving the sample 3, and can observe even when the sample 3 changes over time. It is configured to be able to. The industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention is configured to have a higher resolution than a conventional apparatus. First, the configuration of the industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention will be described, and then the operation (CT measurement method) will be described.

産業用X線CT装置1は、試料3を回転中心にして回転移動するX線管装置4及びX線検出器5を備えている。また、産業用X線CT装置1は、X線管装置4及びX線検出器5を載置するスキャンテーブル6と、そのスキャンテーブル6を駆動するスキャン機構部7とを備えている。さらに、産業用X線CT装置1は、X線制御装置8と、制御回路9と、計測制御装置10と、画像処理装置11と、データ管理装置12と、コマンドプロセッサ13と、HUB14とを備えている。   The industrial X-ray CT apparatus 1 includes an X-ray tube apparatus 4 and an X-ray detector 5 that rotate around a sample 3 as a rotation center. The industrial X-ray CT apparatus 1 includes a scan table 6 on which the X-ray tube apparatus 4 and the X-ray detector 5 are placed, and a scan mechanism unit 7 that drives the scan table 6. Further, the industrial X-ray CT apparatus 1 includes an X-ray control device 8, a control circuit 9, a measurement control device 10, an image processing device 11, a data management device 12, a command processor 13, and a HUB 14. ing.

X線管装置4は、試料3にX線を照射するために備えられている。X線管装置4には、高圧発生装置4aが接続されている。X線管装置4のX線管(図示省略)に供給される管電圧及び管電流は、広範囲に調整することができるように構成されている。X線管装置4及び高圧発生装置4aは、X線制御装置8により制御されている。X線制御装置8は、計測制御装置10により制御されている。X線制御装置8と計測制御装置10との間には、制御回路9が備えられている。計測制御装置10は、制御回路9を介してスキャン機構部7も制御するように構成されている。X線管装置4から試料3に向けて照射されるX線は、コーン(円錐)状のX線ビームを形成するようになっている。   The X-ray tube device 4 is provided for irradiating the sample 3 with X-rays. A high-pressure generator 4 a is connected to the X-ray tube device 4. The tube voltage and tube current supplied to the X-ray tube (not shown) of the X-ray tube device 4 are configured to be adjustable over a wide range. The X-ray tube device 4 and the high-pressure generator 4 a are controlled by the X-ray control device 8. The X-ray control device 8 is controlled by the measurement control device 10. A control circuit 9 is provided between the X-ray control device 8 and the measurement control device 10. The measurement control device 10 is configured to control the scan mechanism unit 7 via the control circuit 9. X-rays irradiated from the X-ray tube device 4 toward the sample 3 form a cone-shaped X-ray beam.

試料3を透過したX線は、X線管装置4及び試料3を結ぶ線の延長上に位置するX線検出器5により検出されるようになっている。X線検出器5は、試料3のX線透過画像データを検出するために備えられている。X線検出器5には、複数の検出器(図示省略)がマトリックス状に配列されている。X線検出器5は、X線管装置4に対して対向するように配置されている。本形態において、X線検出器5の背後側には、高圧発生装置4aが配置されている。   X-rays transmitted through the sample 3 are detected by an X-ray detector 5 positioned on the extension of the line connecting the X-ray tube device 4 and the sample 3. The X-ray detector 5 is provided for detecting X-ray transmission image data of the sample 3. The X-ray detector 5 has a plurality of detectors (not shown) arranged in a matrix. The X-ray detector 5 is disposed so as to face the X-ray tube device 4. In the present embodiment, a high pressure generator 4 a is disposed behind the X-ray detector 5.

スキャンテーブル6は、略円盤状に形成されている。このようなスキャンテーブル6には、X線管装置4とX線検出器5と高圧発生装置4aとを載置するための載置面15が形成されている。また、スキャンテーブル6には、試料3を配置するための中空部16が形成されている。載置面15は、平坦な面であって、上記鉛直方向に直交する水平面に対して平行となるように形成されている。このような載置面15には、X線管装置4とX線検出器5と高圧発生装置4aとが載置されている。具体的に、X線管装置4は、載置面15の外周縁部側に載置されている。高圧発生装置4aは、X線管装置4の反対の外周縁部側に載置されている。X線検出器5は、スキャンテーブル6の回転中心軸17と載置面15の外周縁部との中間に載置されている。   The scan table 6 is formed in a substantially disk shape. The scan table 6 is provided with a mounting surface 15 on which the X-ray tube device 4, the X-ray detector 5, and the high pressure generator 4a are mounted. Further, the scan table 6 is formed with a hollow portion 16 for arranging the sample 3. The mounting surface 15 is a flat surface and is formed to be parallel to a horizontal plane perpendicular to the vertical direction. On such a mounting surface 15, the X-ray tube device 4, the X-ray detector 5, and the high pressure generator 4a are mounted. Specifically, the X-ray tube device 4 is placed on the outer peripheral edge side of the placement surface 15. The high pressure generator 4 a is placed on the outer peripheral edge side opposite to the X-ray tube device 4. The X-ray detector 5 is placed between the rotation center axis 17 of the scan table 6 and the outer peripheral edge of the placement surface 15.

中空部16は、スキャンテーブル6における回転中心軸17の周りに形成されている。また、中空部16は、スキャンテーブル6を円形状に貫通するように形成されている。このような中空部16は、試料3や高圧配管2の大きさを配慮して形成されている。尚、スキャンテーブル6は、中空部16が形成されるものの、中空部16から外周縁部までは分離部分がないものとする。言い換えれば、試料3を回転中心軸17に配置するために、スキャンテーブル6を分離可能に形成してないものとする。   The hollow portion 16 is formed around the rotation center axis 17 in the scan table 6. The hollow portion 16 is formed so as to penetrate the scan table 6 in a circular shape. Such a hollow portion 16 is formed in consideration of the size of the sample 3 and the high-pressure pipe 2. The scan table 6 is formed with a hollow portion 16 but has no separation portion from the hollow portion 16 to the outer peripheral edge portion. In other words, the scan table 6 is not separably formed in order to place the sample 3 on the rotation center shaft 17.

スキャン機構部7は、スキャンテーブル6の下側に設置されている。スキャン機構部7は、試料3を中心にしてスキャンテーブル6を回転させる回転機構と、高圧配管2を回避するための中空部18とを有している。回転機構は、駆動モータ(図示省略)と、その駆動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達部材(図示省略)と、駆動力伝達部材に結合する複合ころ軸受け19とを備えて構成されている。複合ころ軸受け19は、スキャンテーブル6に対して作用するように取り付けられている。スキャンテーブル6が回転すると、X線管装置4が試料3を中心にして回転方向に移動するようになっている。スキャンテーブル6は、複合ころ軸受け19によって面ぶれの発生が極力抑えられている(50μ以下の面ぶれの精度を実現することが可能)。   The scan mechanism unit 7 is installed below the scan table 6. The scan mechanism unit 7 includes a rotation mechanism that rotates the scan table 6 around the sample 3 and a hollow portion 18 that avoids the high-pressure pipe 2. The rotation mechanism includes a drive motor (not shown), a drive force transmission member (not shown) that transmits the drive force of the drive motor, and a compound roller bearing 19 that is coupled to the drive force transmission member. . The compound roller bearing 19 is attached so as to act on the scan table 6. When the scan table 6 rotates, the X-ray tube device 4 moves in the rotation direction around the sample 3. In the scan table 6, occurrence of surface runout is suppressed as much as possible by the compound roller bearing 19 (accuracy of surface runout of 50 μm or less can be realized).

スキャン機構部7の中空部18は、スキャンテーブル6の中空部16の下側に位置するように形成されている。スキャン機構部7の中空部18には、本発明の産業用X線CT装置1を設置する際に、高圧配管2の下側が差し込まれるようになっている。高圧配管2の下側は、上記鉛直方向に伸びた後、90°折れ曲がってスキャン機構部7の脚部20の間を通り抜けるように配管されている。尚、高圧配管2の上側も、上記鉛直方向に伸びた後、90°折れ曲がって本発明の産業用X線CT装置1の上を通り抜けるように配管されている。高圧配管2の中間に取り付けられる試料3は、本形態において、例えばメタンハイドレートのような経時的に変化するものである。   The hollow portion 18 of the scan mechanism portion 7 is formed so as to be positioned below the hollow portion 16 of the scan table 6. When installing the industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention, the lower side of the high-pressure pipe 2 is inserted into the hollow part 18 of the scanning mechanism part 7. The lower side of the high-pressure pipe 2 is piped so as to pass through between the legs 20 of the scan mechanism section 7 after being bent in the vertical direction and then bent by 90 °. The upper side of the high-pressure pipe 2 is also piped so as to be bent by 90 ° after passing in the vertical direction and to pass over the industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention. In this embodiment, the sample 3 attached in the middle of the high-pressure pipe 2 changes with time, such as methane hydrate.

計測制御装置10には、コマンドプロセッサ13が接続されている。計測制御装置10は、コマンドプロセッサ13を介してX線検出器5を制御するように構成されている。また、計測制御装置10は、コマンドプロセッサ13を介してX線検出器5からの検出信号を取り込めるように構成されている。計測制御装置10には、大容量記憶装置(保存手段)21と、操作画面(図示省略)とが設けられている。大容量記憶装置21及び操作画面に関しては後述する。計測制御装置10は、計測データの作成、保存、及び転送ができるように構成されている。   A command processor 13 is connected to the measurement control device 10. The measurement control device 10 is configured to control the X-ray detector 5 via the command processor 13. Further, the measurement control device 10 is configured to be able to take in a detection signal from the X-ray detector 5 via the command processor 13. The measurement control device 10 is provided with a large-capacity storage device (storage means) 21 and an operation screen (not shown). The mass storage device 21 and the operation screen will be described later. The measurement control device 10 is configured to be able to create, save, and transfer measurement data.

計測制御装置10と画像処理装置11とデータ管理装置12との間には、高速データ転送が可能なHUB14が接続されている。計測制御装置10と画像処理装置11とデータ管理装置12は、HUB14に接続されてデータの通信が行えるようになっている。ここで、図1中の引用符号22は通信線を示している。また、23はコネクタを示している。   A HUB 14 capable of high-speed data transfer is connected between the measurement control device 10, the image processing device 11, and the data management device 12. The measurement control device 10, the image processing device 11, and the data management device 12 are connected to the HUB 14 and can perform data communication. Here, reference numeral 22 in FIG. 1 indicates a communication line. Reference numeral 23 denotes a connector.

画像処理装置11は、X線検出器5に投影されたX線透過画像データを再構成するための装置として備えられている。画像処理装置11は、計測制御装置10から計測データが転送されると、その計測データを三次元画像処理するための画像データを作成するように構成されている。   The image processing device 11 is provided as a device for reconstructing X-ray transmission image data projected on the X-ray detector 5. When the measurement data is transferred from the measurement control device 10, the image processing device 11 is configured to create image data for three-dimensional image processing of the measurement data.

データ管理装置12は、画像処理装置11により再構成されたデータを観察、解析するための装置として備えられている。データ管理装置12は、表示装置としての機能を有しており、断層画像を表示することができるようになっている。   The data management device 12 is provided as a device for observing and analyzing data reconstructed by the image processing device 11. The data management device 12 has a function as a display device and can display a tomographic image.

次に、本発明の産業用X線CT装置1によるCT計測方法を上記構成に基づきながら説明する。説明は、図1ないし図3を参照するものとする。   Next, a CT measurement method using the industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention will be described based on the above configuration. The description will refer to FIGS.

先ず、試料3を高圧配管2の所定位置に固定する。次に、計測制御装置10の操作画面上にて、X線条件や計測範囲等の計測条件を設定する。設定終了後、計測制御装置10の操作画面に基づいてCT計測を開始する。これにより、X線管装置4から試料3に向けてのX線の照射を開始する。X線の照射開始後、スキャンテーブル6は、試料3を中心にして回転する。この時、スキャンテーブル6は、面ぶれなく回転する。   First, the sample 3 is fixed at a predetermined position of the high-pressure pipe 2. Next, measurement conditions such as an X-ray condition and a measurement range are set on the operation screen of the measurement control device 10. After the setting is completed, CT measurement is started based on the operation screen of the measurement control device 10. Thereby, X-ray irradiation from the X-ray tube device 4 toward the sample 3 is started. After the start of X-ray irradiation, the scan table 6 rotates around the sample 3. At this time, the scan table 6 rotates without surface blurring.

スキャンテーブル6の回転に関しては、スキャン機構部7の駆動モータの駆動力が複合ころ軸受け19に伝達され、そして、これによってX線管装置4及びX線検出器5を載置したスキャンテーブル6が面ぶれなく回転する。スキャンテーブル6の回転中心軸17周りには、試料3を配置するための中空部16が存在することから、X線管装置4及びX線検出器5は、試料3を回転中心にして回転移動する。   Regarding the rotation of the scan table 6, the driving force of the drive motor of the scan mechanism unit 7 is transmitted to the compound roller bearing 19, and thereby the scan table 6 on which the X-ray tube device 4 and the X-ray detector 5 are mounted. Rotates without running out. Since the hollow portion 16 for arranging the sample 3 exists around the rotation center axis 17 of the scan table 6, the X-ray tube device 4 and the X-ray detector 5 rotate around the sample 3 as the rotation center. To do.

スキャンテーブル6の回転速度安定後、設定角度におけるX線透過画像データをX線検出器5により収集し、計測制御装置10のRAM(図示省略)内に一時保管する。そして、断層画像作成に必要なデータの収集が終了すると、計測データの保存若しくは計測データの画像処理装置11への転送を開始する。計測データの保存を行う場合は、計測制御装置10内のRAMから、計測制御装置10の大容量記憶装置21へ保存を行う。尚、保存されたデータは、オフライン時にフィルタ関数等を変更して再度再構成を行うことができる。   After the rotational speed of the scan table 6 is stabilized, X-ray transmission image data at a set angle is collected by the X-ray detector 5 and temporarily stored in a RAM (not shown) of the measurement control device 10. When the collection of data necessary for creating the tomographic image is completed, the storage of the measurement data or the transfer of the measurement data to the image processing device 11 is started. When saving the measurement data, the measurement data is saved from the RAM in the measurement control device 10 to the mass storage device 21 of the measurement control device 10. The stored data can be reconfigured again by changing the filter function or the like when offline.

大容量記憶装置21への保存作業終了後、若しくは大容量記憶装置21への保存を行わなかった場合には、画像処理装置11への計測データの転送を開始する。画像処理装置11では転送された計測データの再構成演算を行い、断層画像としてデータ管理装置12に転送し、データ管理装置12で保存する。データ管理装置12では保存した画像に基づいて任意で観察、解析を行う。   After the saving operation to the mass storage device 21 is completed, or when saving to the mass storage device 21 is not performed, transfer of measurement data to the image processing device 11 is started. The image processing apparatus 11 performs a reconstruction operation on the transferred measurement data, transfers it as a tomographic image to the data management apparatus 12, and stores it in the data management apparatus 12. The data management device 12 arbitrarily performs observation and analysis based on the stored image.

尚、連続CT計測を行う場合には、X線検出器5により収集したX線透過画像データを計測制御装置10の大容量記憶装置21に保存し、画像処理装置11へ計測データの転送を行わないようにする。これにより、CT計測と計測データの保存時間のみの間隔で連続CT計測を行うことができる。大容量記憶装置21に保存した計測データは、連続CT計測終了後、手動にて画像処理装置11へ転送する。計測データは、通常CT計測と同様に、画像処理装置11で画像再構成演算を行って、データ管理装置12に保存する。   When performing continuous CT measurement, X-ray transmission image data collected by the X-ray detector 5 is stored in the large-capacity storage device 21 of the measurement control device 10 and the measurement data is transferred to the image processing device 11. Do not. Thereby, continuous CT measurement can be performed at intervals of only CT measurement and storage time of measurement data. The measurement data stored in the mass storage device 21 is manually transferred to the image processing device 11 after the end of continuous CT measurement. The measurement data is stored in the data management device 12 after image reconstruction calculation is performed by the image processing device 11 as in normal CT measurement.

続いて、図4及び図5を参照しながら図1の産業用X線CT装置の、より具体的な構造を説明する。図4は具体的な構造説明図、図5は図4のA部拡大図である。   Next, a more specific structure of the industrial X-ray CT apparatus of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is a specific structural explanatory view, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion A in FIG.

図4及び図5において、引用符号1は産業用X線CT装置、2は高圧配管、3は試料、4はX線管装置、5はX線検出器、6はスキャンテーブル、7はスキャン機構部、15は載置面、16は中空部、17は回転中心軸、19は複合ころ軸受け、20は脚部、24は駆動モータ、25は駆動用歯車(駆動力伝達部材)を示している。産業用X線CT装置1は、図示のような構造となっている。また、軸受けは複合ころ軸受け19に限らずその精度を維持可能な軸受けであればどのような軸受けでも良い。   4 and 5, reference numeral 1 is an industrial X-ray CT apparatus, 2 is a high-pressure pipe, 3 is a sample, 4 is an X-ray tube apparatus, 5 is an X-ray detector, 6 is a scan table, and 7 is a scan mechanism. , 15 is a mounting surface, 16 is a hollow portion, 17 is a rotation center shaft, 19 is a compound roller bearing, 20 is a leg portion, 24 is a drive motor, and 25 is a drive gear (drive force transmission member). . The industrial X-ray CT apparatus 1 has a structure as shown in the figure. Further, the bearing is not limited to the composite roller bearing 19, and any bearing may be used as long as the precision can be maintained.

以上、図1ないし図5を参照しながら説明してきたように、本発明の産業用X線CT装置1は、試料3を動かさずにCT計測やX線透過画像観察を行える装置であり、また、複合ころ軸受け19を用いてスキャンテーブル6の回転精度を高め、経時的に変化する試料3の観察も可能にした装置である。   As described above with reference to FIGS. 1 to 5, the industrial X-ray CT apparatus 1 of the present invention is an apparatus that can perform CT measurement and X-ray transmission image observation without moving the sample 3. In this apparatus, the rotation accuracy of the scan table 6 is increased by using the compound roller bearing 19, and the specimen 3 changing with time can be observed.

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明の産業用X線CT装置の一実施の形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the industrial X-ray CT apparatus of this invention. CT計測方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows CT measurement method. 連続CT計測後の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process after continuous CT measurement. 図1の産業用X線CT装置の具体的な構造説明図である。FIG. 2 is a specific structural explanatory diagram of the industrial X-ray CT apparatus of FIG. 1. 図4のA部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 産業用X線CT装置
2 高圧配管
3 試料
4 X線管装置
4a 高圧発生装置
5 X線検出器
6 スキャンテーブル
7 スキャン機構部
8 X線制御装置
9 制御回路
10 計測制御装置
11 画像処理装置
12 データ管理装置
13 コマンドプロセッサ
14 HUB
15 載置面
16 中空部
17 回転中心軸
18 中空部
19 複合ころ軸受け
20 脚部
21 大容量記憶装置(保存手段)
22 通信線
23 コネクタ
24 駆動モータ
25 駆動用歯車(駆動力伝達部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Industrial X-ray CT apparatus 2 High pressure piping 3 Sample 4 X-ray tube apparatus 4a High pressure generator 5 X-ray detector 6 Scan table 7 Scan mechanism part 8 X-ray control apparatus 9 Control circuit 10 Measurement control apparatus 11 Image processing apparatus 12 Data management device 13 Command processor 14 HUB
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Mounting surface 16 Hollow part 17 Rotation center shaft 18 Hollow part 19 Compound roller bearing 20 Leg part 21 Mass storage device (storage means)
22 Communication line 23 Connector 24 Drive motor 25 Drive gear (drive force transmission member)

Claims (2)

試料に向けてX線を照射するとともに、前記試料を中心にして回転方向に移動するX線管装置と、該X線管装置及び前記試料を結ぶ線の延長上に位置するX線検出器と、前記X線管装置及び前記X線検出器の動作を制御してCT計測を行う計測制御装置と、前記X線検出器により検出したX線透過画像データから前記試料の断層画像を再構成する画像処理装置と、該画像処理装置により再構成した前記断層画像を表示する表示装置と、を備える産業用X線CT装置において、
鉛直方向となる回転中心軸を有し、前記試料を配置するための中空部を前記回転中心軸周りに有し、前記X線管装置及び前記X線検出器を載置するための載置面を水平方向に平行に有するスキャンテーブルと、該スキャンテーブルを回転させるための、駆動モータ、該駆動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達部材、及び該駆動力伝達部材に結合する複合ころ軸受けを有するスキャン機構部と、を更に備えて構成するとともに、前記スキャン機構部の動作を前記計測制御装置により制御する
ことを特徴とする産業用X線CT装置。
An X-ray tube device that irradiates the sample with X-rays and moves in the rotational direction about the sample; and an X-ray detector positioned on an extension of a line connecting the X-ray tube device and the sample; A tomographic image of the sample is reconstructed from a measurement control device that performs CT measurement by controlling operations of the X-ray tube device and the X-ray detector, and X-ray transmission image data detected by the X-ray detector In an industrial X-ray CT apparatus comprising: an image processing device; and a display device that displays the tomographic image reconstructed by the image processing device.
A mounting surface for mounting the X-ray tube device and the X-ray detector, having a rotation center axis in the vertical direction, having a hollow portion around the rotation center axis for placing the sample A scan table having a horizontal direction parallel thereto, a drive motor for rotating the scan table, a drive force transmission member for transmitting the drive force of the drive motor, and a composite roller bearing coupled to the drive force transmission member An industrial X-ray CT apparatus, further comprising: a scan mechanism unit having an operation, and controlling the operation of the scan mechanism unit by the measurement control device.
請求項1に記載の産業用X線CT装置において、
前記計測制御装置にCT計測データ保存のための保存手段を設ける
ことを特徴とする産業用X線CT装置。
The industrial X-ray CT apparatus according to claim 1,
An industrial X-ray CT apparatus, wherein the measurement control apparatus is provided with storage means for storing CT measurement data.
JP2004201674A 2004-07-08 2004-07-08 Industrial x-ray ct system Pending JP2006023187A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004201674A JP2006023187A (en) 2004-07-08 2004-07-08 Industrial x-ray ct system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004201674A JP2006023187A (en) 2004-07-08 2004-07-08 Industrial x-ray ct system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006023187A true JP2006023187A (en) 2006-01-26

Family

ID=35796558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004201674A Pending JP2006023187A (en) 2004-07-08 2004-07-08 Industrial x-ray ct system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006023187A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235984A (en) * 2010-05-07 2011-11-09 北京固鸿科技有限公司 Triggering device, scanning system and triggering and scanning method for industrial computed tomography (CT)
JP2015531065A (en) * 2013-07-11 2015-10-29 コリア ガス コーポレイション Experimental device for predicting ground deformation during gas hydrate recovery
CN110554148A (en) * 2019-09-23 2019-12-10 核工业理化工程研究院 Sample scanning device for nondestructive measurement of materials

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235984A (en) * 2010-05-07 2011-11-09 北京固鸿科技有限公司 Triggering device, scanning system and triggering and scanning method for industrial computed tomography (CT)
JP2015531065A (en) * 2013-07-11 2015-10-29 コリア ガス コーポレイション Experimental device for predicting ground deformation during gas hydrate recovery
CN110554148A (en) * 2019-09-23 2019-12-10 核工业理化工程研究院 Sample scanning device for nondestructive measurement of materials
CN110554148B (en) * 2019-09-23 2024-03-29 核工业理化工程研究院 Sample scanning device for nondestructive measurement of materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016041387A (en) Image display device
Koneti et al. Fast electron tomography: Applications to beam sensitive samples and in situ TEM or operando environmental TEM studies
JP5201515B2 (en) X-ray nondestructive inspection equipment
CN104076047A (en) CT (computed tomography) system for monitoring fluid seepage processes
JP2005121633A5 (en)
JP2007252898A (en) Image display and x-ray ct scanner
JP4561990B2 (en) X-ray equipment
JP2009186446A (en) Method and system for flaw detection of turbine rotor blade groove portion
JP2006023187A (en) Industrial x-ray ct system
JP2009063387A (en) X-ray tomographic imaging device and x-ray tomographic imaging method
EP2711695B1 (en) Method of getting a tomogram used by X-ray computed tomography and X-ray computed tomography system based on its method
JP5011859B2 (en) Radiation tomography system
JP4493102B2 (en) Dynamic shooting system
JP2010204060A (en) X-ray inspection device, and inspection method of the same
JP2010230595A (en) Rotor inspection device and computer program
JP5309632B2 (en) DC motor commutator surface condition diagnostic device and commutator surface condition diagnostic method
JP2010184037A (en) Radiation tomography apparatus
JP2002365239A (en) Cone beam ct apparatus
JP4926645B2 (en) Radiation inspection apparatus, radiation inspection method, and radiation inspection program
RU2496106C1 (en) Method of non-destructive x-raying of pipelines and device for its implementation
JP2010185888A (en) Radiation nondestructive inspection system and piping inspection method
JP4228222B2 (en) X-ray CT system
JP2015114276A (en) X-ray inspection apparatus, and x-ray inspection method
JP2007271534A (en) X-ray ct apparatus
JP2016133397A (en) X ray inspection device and adjustment method of x ray inspection device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060208