JP2006105786A - X-ray inspection device - Google Patents
X-ray inspection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006105786A JP2006105786A JP2004292927A JP2004292927A JP2006105786A JP 2006105786 A JP2006105786 A JP 2006105786A JP 2004292927 A JP2004292927 A JP 2004292927A JP 2004292927 A JP2004292927 A JP 2004292927A JP 2006105786 A JP2006105786 A JP 2006105786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- afterglow
- ray detector
- scintillator sheet
- inspection
- 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
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、医薬品や食品等をはじめとする各種製品の内部状況を非破壊のもとに検査するためのX線検査装置に関する。 The present invention relates to an X-ray inspection apparatus for inspecting the internal state of various products including pharmaceuticals and foods in a non-destructive manner.
被検査物にX線を照射して得られるX線透過データから、その対象物内に異物が混入しているか否か等を検査するX線検査装置として、従来、X線源とX線検出器を対向配置し、これらの間を横切るように被検査物を搬送することにより、被検査物のX線透視像を得て、異物の有無等の判定に供する方式のものが知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, an X-ray source and X-ray detection are used as an X-ray inspection apparatus for inspecting whether or not a foreign object is mixed in an object from X-ray transmission data obtained by irradiating the inspection object with X-rays. An apparatus is known in which an X-ray fluoroscopic image of an object to be inspected is obtained by determining the presence or absence of a foreign object by conveying the object to be inspected so as to cross between them. (For example, refer to Patent Document 1).
また、この種のX線検査装置におけるX線検出器としては、シンチレータシートとフォトダイオードアレイなどの光センサアレイを組み合わせ、X線をシンチレータシートにより光信号に変換し、その光信号を光センサアレイにより電気信号に変換する方式のものが多用されている。 Further, as an X-ray detector in this type of X-ray inspection apparatus, a scintillator sheet and a photosensor array such as a photodiode array are combined, X-rays are converted into an optical signal by the scintillator sheet, and the optical signal is converted into an optical sensor array. A method of converting into an electric signal by using the method is often used.
ところで、シンチレータシートには、X線の照射状態から照射を停止したとき、光変換出力が残る、いわゆる残光特性があることが知られている。すなわち、シンチレータシートに対して例えば図2(A)に示すようなX線の照射があった場合、同図(B)に例示するようなシンチレータシートの残光特性に起因して、フォトダイオード等の光センサアレイの出力は同図(C)に示すように、X線の入射量を正確に表すものとはならない。 By the way, it is known that the scintillator sheet has a so-called afterglow characteristic in which a light conversion output remains when irradiation is stopped from an X-ray irradiation state. That is, when the scintillator sheet is irradiated with X-rays as shown in FIG. 2A, for example, a photodiode or the like due to the afterglow characteristics of the scintillator sheet as shown in FIG. The output of the photosensor array does not accurately represent the amount of incident X-rays as shown in FIG.
このようなX線検出器の動特性の悪さに基づき、特に前記したX線源とX線検出器の間を横切るように被検査物を通過させるタイプのX線検査装置においては、被検査物のX線透視像が不鮮明となり、誤判定の原因となる場合がある。 Based on such poor dynamic characteristics of the X-ray detector, in particular, in the X-ray inspection apparatus of the type that passes the inspection object across the X-ray source and the X-ray detector, the inspection object The X-ray fluoroscopic image may become unclear and cause erroneous determination.
ここで、シンチレータシートとフォトダイオードアレイを組み合わせたX線検出器におけるシンチレータシートの残光による影響を除去する技術としては、従来、X線をパルス状に繰り返し照射したとき、パルス間のX線非照射状態におけるフォトダイオードの出力を検出し、その検出結果に基づいてシンチレータシートの残光成分を把握し、X線パルスの照射状態におけるフォトダイオードの出力から残光成分を差し引くこと技術が知られている(例えば特許文献2参照)。
ところで、上記した従来の残光除去技術は、パルス状のX線を照射する場合に限るものであり、X線源とX線検出器の間を横切るように被検査物を移動させるタイプのX線検査装置のように、X線を連続的に照射する場合には適用することができない。 By the way, the above-mentioned conventional afterglow removal technique is limited to the case of irradiating pulsed X-rays, and is a type of X that moves an object to be inspected across an X-ray source and an X-ray detector. It cannot be applied when X-rays are continuously irradiated as in a line inspection apparatus.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、X線源に対向してX線検出器を配置し、X線源からのX線を連続的に照射しながら、これらの間を横切るように被検査物を移動させるタイプのX線検査装置において、シンチレータシートの残光の影響を除去して、被検査物を透過したX線を正確に計測して判定に供することができ、もって残光に起因する誤判定の発生をなくすることのできるX線検査装置の提供をその課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an X-ray detector is arranged opposite to the X-ray source, and the X-ray from the X-ray source is continuously irradiated while crossing between them. In the X-ray inspection apparatus of the type that moves the inspection object as described above, the influence of the afterglow of the scintillator sheet can be removed, and the X-ray transmitted through the inspection object can be accurately measured and used for determination. An object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus that can eliminate erroneous determination caused by afterglow.
上記の課題を解決するため、本発明のX線検査装置は、被検査物を移動させながらX線を連続照射し、その被検査物を透過したX線を、シンチレータシートと光センサアレイからなるX線検出器で検出し、その検出出力に基づく被検査物のX線透過像を用いた画像処理により、被検査物の検査を行うX線検査装置において、上記X線検出器の各画素出力に含まれる上記シンチレータシートの残光の影響を、あらかじめ求めて記憶している係数h[m](m=1,2,・・)を用いた下記(1)式で表される差分方程式により除去すして画像処理に供する残光除去演算手段を備えていることによって特徴づけられる(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, the X-ray inspection apparatus of the present invention comprises a scintillator sheet and an optical sensor array that continuously irradiates X-rays while moving the inspection object, and transmits X-rays transmitted through the inspection object. In an X-ray inspection apparatus that inspects an inspection object by image processing using an X-ray transmission image of the inspection object based on the detection output detected by the X-ray detector, each pixel output of the X-ray detector The effect of the afterglow of the scintillator sheet included in the difference equation represented by the following equation (1) using the coefficient h [m] (m = 1, 2,...) Obtained and stored in advance It is characterized by having an afterglow removal calculating means for removing and applying it to image processing.
ここで、本発明においては、上記シンチレータシートの残光特性をI=I0 ・exp(−t/τ)と近似して、上記残光除去演算手段により用いる差分方程式を、下記の(2)式とする構成(請求項2)を採用することができる。 Here, in the present invention, the afterglow characteristic of the scintillator sheet is approximated to I = I 0 · exp (−t / τ), and the difference equation used by the afterglow removal calculating means is expressed by the following (2) A configuration (claim 2) can be adopted.
本発明は、シンチレータシートの残光特性があらかじめ判明していれば、X線検出器の出力、つまり光センサアレイの出力からシンチレータシートの残光成分を差分方程式を用いて除去することができることを利用したものである。以下にその原理について説明する。 According to the present invention, if the afterglow characteristic of the scintillator sheet is known in advance, the afterglow component of the scintillator sheet can be removed from the output of the X-ray detector, that is, the output of the optical sensor array, using a difference equation. It is used. The principle will be described below.
シンチレータシートとフォトダイオードアレイ等の光センサアレイとからなるX線検出器において、その1つの画素に着目したとき、実際にその画素に入射するX線線量を前記図2(A)に例示するようにx(t)とすると、同図(B)に例示するようなシンチレータシートの残光特性e(t)の影響を受ける結果、画素の出力は同図(C)に示すようにy(t)となり、これらの間には、
y(t)=∫e(u)・x(t−u)du ・・(3)
の関係がある。
In an X-ray detector comprising a scintillator sheet and an optical sensor array such as a photodiode array, when attention is paid to that one pixel, the X-ray dose actually incident on that pixel is exemplified in FIG. X (t), as a result of being affected by the afterglow characteristic e (t) of the scintillator sheet as illustrated in FIG. 5B, the output of the pixel is y (t) as shown in FIG. And between these,
y (t) = ∫e (u) · x (tu) du (3)
There is a relationship.
(3)式をフーリエ変換すると、
Y(ω)=E(ω)・X(ω) ・・(4)
となるため、
X(ω)={1/E(ω)}・Y(ω) ・・(5)
より、観測信号(実際の検出器出力)をフーリエ変換し、あらかじめ求めておいた1/E(ω)を掛けたうえで、再度逆変換することにより、残光の影響のない信号x(t)を得ることができる。
When the equation (3) is Fourier transformed,
Y (ω) = E (ω) · X (ω) (4)
So that
X (ω) = {1 / E (ω)} · Y (ω) (5)
Thus, the observed signal (actual detector output) is Fourier-transformed, multiplied by 1 / E (ω) obtained in advance, and then inversely transformed again to obtain a signal x (t having no influence of afterglow. ) Can be obtained.
実際には、1/E(ω)を級数展開し、
1/E(ω)=h[0]+h[1]・exp(−jωt)+h[2]・exp(−jω2t)+・・・+h[k]・exp(−jωkt) ・・(6)
により係数h[0],h[1],h[2]・・・h[k]を求めておき、離散的にサンプリング(サンプリング周期2π/ω)された検出器出力y[n]を、
x[n]=h[0]・y[n]+h[1]・y[n−2]+h[2]・y[n−3]+・・・h[k]y[n−k] ・・(7)
の差分方程式(前記した(1)式に同じ)に基づいて、実際の検出器に入射したX線線量を表すx[n]を求めることができる。
In practice, 1 / E (ω) is expanded into a series,
1 / E (ω) = h [0] + h [1] · exp (−jωt) + h [2] · exp (−jω2t) +... + H [k] · exp (−jωkt) (6)
The coefficients h [0], h [1], h [2]... H [k] are obtained from the above, and the detector output y [n] discretely sampled (sampling period 2π / ω) is obtained.
x [n] = h [0] .y [n] + h [1] .y [n-2] + h [2] .y [n-3] +... h [k] y [n-k] (7)
X [n] representing the X-ray dose incident on the actual detector can be obtained based on the difference equation (the same as the above-described equation (1)).
ここで、請求項2に係る発明のように、シンチレータシートの残光特性を、
e(t)=exp(−t/τ) (t≧0),
e(t)=0 (t<0) ・・(8)
と近似すると、(7)式は前記した(2)式の通り簡単になり、演算処理が極めて容易となる。この近似は、現実と比較しても全く問題のない近似であり、例えばシンチレータシートとして常用されているGd2 O2 Sにおいてはτは0.026程度の値となる。
Here, as in the invention according to
e (t) = exp (−t / τ) (t ≧ 0),
e (t) = 0 (t <0) (8)
(7) becomes as simple as the above-mentioned (2), and the arithmetic processing becomes extremely easy. This approximation is an approximation that has no problem at all compared to the actual situation. For example, in Gd 2 O 2 S that is commonly used as a scintillator sheet, τ has a value of about 0.026.
本発明によれば、シンチレータシートと光センサアレイを組み合わせたX線検出器における、シンチレータシートの残光特性に起因する動特性の悪さを、あらかじめ求めている係数を用いた差分方程式により補正し、補正後の値を被検査物のX線透過データとして検査のための判定に供するので、被検査物をX線源とX線検出器の間を通過させる方式のX線検査装置において、被検査物のX線透過データに含まれる誤差をなくし、常に正確な判定を行うことが可能となる。 According to the present invention, in the X-ray detector in which the scintillator sheet and the optical sensor array are combined, the bad dynamic characteristics due to the afterglow characteristics of the scintillator sheet are corrected by a difference equation using coefficients obtained in advance. Since the corrected value is used as an X-ray transmission data of the inspection object for inspection, the inspection object is inspected in an X-ray inspection apparatus of a type in which the inspection object passes between the X-ray source and the X-ray detector. An error included in the X-ray transmission data of an object is eliminated, and accurate determination can always be performed.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing an electrical configuration.
X線源1はそのX線放射口に設けられているスリット(図示せず)を介してX線を放射することによってファンビーム状のX線とし、鉛直下方に向けて出力する。このX線源1の下方に対向して、1次元X線検出器2が配置されている。この1次元X線検出器2は、複数の素子からなるフォトダイオードアレイの有感面を覆うようにシンチレータシートを配した公知の構造のものであり、フォトダイオードアレイの各素子の配列方向がファンビーム状のX線の広がり方向に沿うように配置されている。
The
以上のX線源1と1次元X線検出器2の間にはベルトコンベア3が設けられており、このベルトコンベア3は、被検査物Wを搭載してファンビーム状のX線の広がり方向に直交する方向に搬送する。
A
以上の構成により、被検査物WがX線源1と1次元X線検出器2の対向位置に差しかかった時点からそこを通過し終えるまでの1次元X線検出器2の各画素出力により、被検査物Wの全体のX線透過データが得られることになる。この1次元X線検出器2の各画素出力は画像処理装置10に取り込まれて、公知の画像処理による異物の有無判定などに供されるのであるが、この実施の形態においては、1次元X線検出器2からの各画素出力は残光除去処理演算部11によって残光除去処理が施されたうえで画像処理装置10の判定に供される。なお、その判定結果が例えば異物有りである場合には、例えばベルトコンベア3の下流側に設けられている排除装置等を駆動して該当の被検査物をライン上から規定のボックス内等に排除する。
With the above configuration, the output of each pixel of the one-
残光除去処理演算部11は例えばパーソナルコンピュータとその周辺機器によって構成され、この残光除去処理演算部11には、前記した(2)式に示される差分方程式における係数に相当するτ、並びに各画素出力のサンプリング間隔tsが、あらかじめ設定されて格納されており、その係数を用いて、各画素出力について、刻々のサンプリング値y[n],y[n−1],y[n−2],・・を(2)式によりx[n]に補正する。
The afterglow removal
前記したように、(2)式で得られるx[n]は、シンチレータシートの残光成分を除去した、正確に各時点におけるX線線量を表す値となり、従って画像処理装置10による判定には、シンチレータシートの残光の影響を受けていない被検査物WのX線透過データが用いられることになり、従来のようなX線検出器の動特性に起因する誤判定をなくすることができる。 As described above, x [n] obtained by the equation (2) is a value that accurately represents the X-ray dose at each time point after removing the afterglow component of the scintillator sheet. Thus, the X-ray transmission data of the inspection object W that is not affected by the afterglow of the scintillator sheet is used, and the erroneous determination caused by the dynamic characteristics of the conventional X-ray detector can be eliminated. .
ここで、以上の実施の形態においては、ファンビーム状のX線の照射領域に対応して1次元X線検出器2を配置した例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、要はX線検出器の視野内で被検査物が相対移動するようにしたX線検査装置であれば、シンチレータシートの残光に基づくX線検出器の動特性が問題となることから、そのような相対移動を行いながら被検査物のX線透過データを用いて検査を行う他の構成のX線検査装置にも等しく適用し得ることは勿論である。
Here, in the above embodiment, the example in which the one-
また、残光除去処理演算部11による残光除去に用いる差分方程式は、上記した実施の形態のように(2)式とすることによってその演算処理が容易となるのであるが、前記した(1)式を用いてもよいことは言うまでもない。
Further, the difference equation used for afterglow removal by the afterglow removal
1 X線源
2 1次元X線検出器
3 ベルトコンベア
10 画像処理装置
11 残光除去処理演算部
W 被検査物
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記X線検出器の各画素出力y[n](n=1,2,・・)に含まれる上記シンチレータの残光の影響を、あらかじめ求めて記憶している係数h[m](m=1,2,・・)を用いた下記(1)式で表される差分方程式により除去し、除去後の値x[n]を画像処理に供する残光除去演算手段を備えていることを特徴とするX線検査装置。
A coefficient h [m] (m = m = m = m) obtained in advance and storing the influence of the afterglow of the scintillator included in each pixel output y [n] (n = 1, 2,...) Of the X-ray detector. (1), and the afterglow removal calculating means for removing the value x [n] after the removal by the difference equation expressed by the following equation (1) and using it for image processing. X-ray inspection equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004292927A JP2006105786A (en) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | X-ray inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004292927A JP2006105786A (en) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | X-ray inspection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006105786A true JP2006105786A (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=36375703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004292927A Pending JP2006105786A (en) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | X-ray inspection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006105786A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100942285B1 (en) * | 2009-04-21 | 2010-02-16 | 주식회사 이노메트리 | X-ray inspection system |
-
2004
- 2004-10-05 JP JP2004292927A patent/JP2006105786A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100942285B1 (en) * | 2009-04-21 | 2010-02-16 | 주식회사 이노메트리 | X-ray inspection system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130195244A1 (en) | X-Ray Inspector | |
US20140328463A1 (en) | Method And Device For Detecting The Structure Of Moving Single Items, In Particular For Detecting Foreign Particles In Liquid Or Paste-Like Products | |
JP5912427B2 (en) | Non-destructive inspection apparatus and misalignment detection method using the apparatus | |
KR100451537B1 (en) | Radiation inspection apparatus and radiation inspection method | |
JP2008014696A (en) | Image display device and method, and unevenness inspection device and method | |
JP2006105786A (en) | X-ray inspection device | |
JP7060446B2 (en) | X-ray line sensor and X-ray foreign matter detection device using it | |
JP6450075B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
JP4902170B2 (en) | Inspection system | |
JP2011085518A (en) | X-ray inspection apparatus | |
JP5395614B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
JP2009080030A (en) | X-ray inspection device | |
JP5255736B1 (en) | Radioactive contamination inspection device, inspection method and inspection program | |
JP7051847B2 (en) | X-ray in-line inspection method and equipment | |
WO2018092256A1 (en) | Inline x-ray inspection system and imaging method for inline x-ray inspection system | |
JP6371572B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
JP3536685B2 (en) | Radiation detector | |
JP4123816B2 (en) | Method for measuring the thickness of an object to be inspected | |
JP5200048B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
JP6193854B2 (en) | Processing apparatus and method for spectroscopic measurement of photon flux | |
US8831172B2 (en) | Method for filmless radiographic inspection of components | |
WO2023228482A1 (en) | Radiation detection device, radiation detection system, and radiation detection method | |
JP2011021920A (en) | X-ray inspection apparatus | |
JP2004264144A (en) | Detection method and detection device for thickness of nonwoven fabric, etc. | |
JP2004061479A (en) | X-ray foreign matter detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20090515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090527 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091007 |