JP2009135018A - X線発生装置及びx線発生方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁場の向きを高速で切り替えることが出来る偏向磁石7を用いて、電子軌道に上下又は左右の偏向を与えることで軌道変形を行い、この偏向を与えることで、偏向を与えた電子軌道における点の下流において、任意の位置にノードを形成し、この位置にレーザーを集光することでレーザーコンプトン散乱によって扇型レーザーコンプトンX線ビーム1を発生させるとともに、偏向磁石7の磁場の向きを切り替え又は変調し、電子軌道の角度のみを切り替え又は変調することにより、レーザーコンプトンX線の発生方向を切り替え又は変調可能とする。
【選択図】図6
Description
レーザーコンプトンX線ビームの高い透過性と指向性を利用して、1 mm程度に絞ったレーザーコンプトンX線ビームと、被検査体を載せ高速で移動スキャンするCTステージを用いて、空間分解能および密度分解能がそれぞれ1mm以下および3%の高精度検査を行うことのできる第一世代CTによる産業用非破壊検査装置が開発されている (非特許文献7参照)。空間分解能としては1mm以下が達成されている。
(1)第一世代高エネルギーX線CT装置にて行っていた測定を極めて短時間に行うことが可能となる。具体的には、直径100mmの被検査体を1mmの分解能で十分に画像ノイズの少ないCT測定を行う際、第一世代では5〜6時間が必要であるが、本発明では、それ以上の画質のCTを300秒程度で取得することができるため、十分に実用化可能なレベルとなり、産業用非破壊検査において重要な手段となることが期待される。
(2)従来、直径数mm〜数cmの細いビームで利用されていたレーザーコンプトンX線ビームを大きな照射野で利用することが可能となる。
(3)原理的にどのようなエネルギーのX線ビームも扇型とすることが可能であり、大面積X線、γ線照射などを必要とする放射線イメージングや検出器応答を調べる際に非常に有用となる。
(4)これによって、原子核・素粒子実験、非破壊検査、医用イメージング、放射線計測などの分野への貢献が期待される。
(5)従来のX線、γ線ラジオグラフィ、CT装置等では不可能であった、厚みのある被検査体内部の透視図、あるいは断面図を、高空間分解能及び高密度分解能で得ることができる。
ギャップ間隔:100mm
ビーム軌道における最大磁場強度:70mT
磁極長 :200mm
磁場変調周波数:1kHz以下
2 電子加速器
3 レーザー
4 コリメータ
5 被検査体
6 X線検出器
Claims (6)
- 磁場の向きを高速で切り替えることが出来る偏向磁石を用いて、電子軌道に上下又は左右の偏向を与えることで軌道あるいは角度変調を行う電子加速器を備えたX線発生装置において、
前記偏向を与えることで、該偏向を与えた電子軌道における点の下流において、任意の位置に空間的一定の点であるノードを形成し、該位置にレーザーを集光することでレーザーコンプトン散乱によってX線ビームを発生させるとともに、前記偏向磁石の磁場の向きを切り替え又は変調し、電子軌道の角度のみを切り替え又は変調することにより、前記X線ビームの発生方向を切り替え又は変調することを特徴とする電子加速器を備えたX線発生装置。 - 前記電子軌道は、電子蓄積リングのような円形軌道であることを特徴とする請求項1記載の電子加速器を備えたX線発生装置。
- 前記電子軌道は、電子線形加速器であることを特徴とする請求項1記載の電子加速器を備えたX線発生装置。
- 前記ノードにおいて電子軌道の角度のみを切り替えることにより、レーザーコンプトンX線ビーム軌道を高速に変調することで、非破壊検査、医療用ラジオグラフィ又はCT装置に利用される擬似扇型 X線ビームを発生する構成としたことを特徴とする請求項1記載の電子加速器を備えたX線発生装置。
- 細いX線ビーム、および一次元アレイあるいは二次元マトリクスとしたX線検出器を用い、被検査体に対してX線ビームを高速にスキャンする形式のX線CTを含むラジオグラフィにおいて、ビームが照射された位置を知ることでその透過位置を推定し、それに対応するX線検出素子のみを有効にすることで、被検査体からの散乱線を除去する空間分解能向上のためのX線発生方法。
- 前記ビーム照射において、対応するX線検出素子を1個のみとはせず、二次電子の広がり等を予め考慮あるいは評価した空間応答関数を用いて、対応する素子の周辺にある素子の応答にウェイトを乗じた信号処理を施すことによって空間分解能を向上させることを特徴とする請求項5記載のX線発生方法。
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