JP2017020991A - Ｘ線検査装置、及びｘ線検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の検査箇所の検査時間を短縮することが容易な、すなわち大量生産に適したＸ線検査装置及びＸ線検査方法を提供する。【解決手段】検査対象となる１又は複数の検査対象物Ｔにおける複数の検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４に対してＸ線を照射することにより検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４でそれぞれ回折した複数の回折Ｘ線３２２を、ルミネセンスによる発光を生じる板状の蛍光板Ｐに照射するＸ線照射部３と、蛍光板Ｐに、蛍光板Ｐを発光させるための熱エネルギーを付与する加熱用ハロゲンランプ５２と、発光により生じたデバイ環Ｄ１〜Ｄ４を撮像するカメラ５３と、カメラ５３により撮像されたデバイ環Ｄ１〜Ｄ４に基づき、検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４の良否を判定する判定部８１とを備えた。【選択図】図４

Description

本発明は、Ｘ線を用いて検査を行うＸ線検査装置、及びＸ線検査方法に関する。

従来より、Ｘ線が照射された試料にて回折散乱されたＸ線を測定する装置であって、熱蛍光シートを加熱する加熱ヒータと、熱蛍光シートを加熱して現像する際に熱蛍光シートから放出される光を検出する光検出器と、熱蛍光シートの現像後に、前記熱蛍光シートを冷却するための冷却手段とを備えたＸ線検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平８−２８５７９７号公報

しかしながら、上述のＸ線検査装置では、試料へのＸ線の照射後、熱蛍光シートの加熱、光検出、冷却の各工程を順次実行しなければ、次の新たな試料の検査を行うことができない。そのため、複数の検査箇所、あるいは複数の試料を検査する場合、検査に長時間かかるという不都合があった。そのため、例えば量産製品の出荷検査などにＸ線検査装置を用いる場合、全数検査を行うと検査に非常に長い時間がかかってしまうため、抜き取り検査を行わざるを得なかった。

本発明の目的は、複数の検査箇所の検査時間を短縮することが容易な、すなわち大量生産に適したＸ線検査装置及びＸ線検査方法を提供することである。

本発明に係るＸ線検査装置は、検査対象となる１又は複数の検査対象物における複数の検査箇所に対してＸ線を照射することにより前記複数の検査箇所でそれぞれ回折した複数の回折Ｘ線を、ルミネセンスによる発光を生じる板状の蛍光板に照射するＸ線照射部と、前記蛍光板に、前記蛍光板を発光させるためのエネルギーを付与するエネルギー付与部と、前記発光により生じたデバイ環を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像されたデバイ環に基づき、前記複数の検査箇所の良否を判定する判定部とを備える。

また、本発明に係るＸ線検査方法は、検査対象となる１又は複数の検査対象物における複数の検査箇所に対してＸ線を照射することにより前記複数の検査箇所でそれぞれ回折した複数の回折Ｘ線を、ルミネセンスによる発光を生じる板状の蛍光板に照射するＸ線照射工程と、前記蛍光板に、前記蛍光板を発光させるためのエネルギーを付与するエネルギー付与工程と、前記発光により生じたデバイ環を撮像する撮像工程と、前記撮像工程により撮像されたデバイ環に基づき、前記複数の検査箇所の良否を判定する判定工程とを含む。

これらの構成によれば、検査対象となる１又は複数の検査対象物における複数の検査箇所に対してＸ線が照射され、前記複数の検査箇所でそれぞれ回折した複数の回折Ｘ線が蛍光板に照射される。そして、蛍光板に、ルミネセンスによる発光を生じるためのエネルギーが付与され、発光により生じたデバイ環、すなわち複数の検査箇所に対応するデバイ環が撮像される。さらに、撮像部により撮像された複数のデバイ環に基づき、複数の検査箇所の良否が判定される。背景技術に記載のように試料にＸ線を照射する都度、熱蛍光シートを加熱、現像するとすれば、加熱、現像に必要な時間のために複数箇所の検査に長時間かかってしまうところ、この構成によれば、一枚の蛍光板にエネルギーを付与するだけでその蛍光板から複数の検査箇所に対応するデバイ環を取得することができ、その複数のデバイ環に基づき、複数の検査箇所の良否を判定することができる。従って、複数の検査箇所の検査時間を短縮することが容易となり、すなわち大量生産に適したＸ線検査装置又はＸ線検査方法を提供することが可能となる。

また、前記Ｘ線照射部は、前記複数の回折Ｘ線を、前記蛍光板の、互いに異なる位置に照射することが好ましい。

この構成によれば、複数の回折Ｘ線により得られるデバイ環が、蛍光板上の互いに異なる位置に形成されるので、各デバイ環を解析する等して良否を判定することが容易となる。その結果、判定部が、各デバイ環に基づき良否を判定することが容易となる。

また、前記Ｘ線照射部は、前記各回折Ｘ線により前記蛍光板に形成されるデバイ環が、その重心位置が互いに異なり、かつ重なるように前記各回折Ｘ線を前記蛍光板に照射することが好ましい。

この構成によれば、各デバイ環の位置が互いに異なりつつ、かつ環が部分的に重なるように形成される。その結果、各デバイ環に基づく良否判定を容易にしつつ、複数のデバイ環を形成するために必要な蛍光板の面積を縮小することができる。

また、前記判定部は、前記検査において、前記撮像部により撮像された複数のデバイ環のそれぞれに対して良否を判定することが好ましい。

この構成によれば、複数のデバイ環は複数の検査箇所に対応しているので、複数のデバイ環のそれぞれに対して良否を判定することによって、検査箇所毎に良否を判定することが可能となる。

また、前記判定部は、前記撮像部により撮像された、前記各デバイ環の重心位置、前記各デバイ環の幅、前記各デバイ環の歪み、前記各デバイ環が歪んでいる場合の頂点の位置、前記各デバイ環が歪んでいる場合の長軸の軸方向、前記各デバイ環が歪んでいる場合の短軸の軸方向、及び前記各デバイ環における所定の光度の閾値より明るい部分である抽出デバイ環が途切れるときの前記光度の閾値のうち少なくとも一つに基づき前記判定を行うことが好ましい。

複数のデバイ環が、その重心位置が互いに異なり、かつ重なるように形成されていた場合、すなわち環がずれて重ねられた場合であっても、各デバイ環から各デバイ環の重心位置、各デバイ環の幅、各デバイ環の歪み、各デバイ環が歪んでいる場合の頂点の位置、各デバイ環が歪んでいる場合の長軸の軸方向、各デバイ環が歪んでいる場合の短軸の軸方向、及び前記光度の閾値の各指標を、各デバイ環から取得することは容易である。従って、この構成によれば、複数のデバイ環が、その重心位置が互いに異なり、かつ重なるように形成することで、蛍光板の面積を縮小容易にしつつ、各デバイ環から取得容易な各指標に基づき、容易に良否を判定することができる。

また、正常な前記複数の検査箇所に対応して得られるデバイ環の画像である基準画像を予め記憶する判定基準記憶部をさらに備え、前記判定部は、前記検査において、前記撮像部により撮像されたデバイ環と、前記判定基準記憶部に記憶されている基準画像とを比較することにより前記判定を行うことが好ましい。

この構成によれば、複数の検査箇所に対応して得られるデバイ環の良否を判定することが容易である。

また、前記１又は複数の検査対象物を振動させる振動印加部をさらに備え、前記Ｘ線照射部は、前記検査対象物が振動している状態で、前記複数の検査箇所に対してＸ線を照射してその複数の検査箇所で前記Ｘ線を反射させることにより前記複数の回折Ｘ線を生じさせることが好ましい。

検査対象物にＸ線を反射させた場合、Ｘ線の浸透深さよりもさらに深い位置に欠陥があると、反射した回折Ｘ線にはその欠陥が反映されないので、通常は欠陥を検出できない。しかしながら、この構成によれば、Ｘ線の浸透深さよりもさらに深い位置に欠陥があった場合であっても、検査対象物を振動させることで、欠陥の有無に応じてＸ線の浸透領域の応力分布が変化し、その応力分布の変化が回折Ｘ線に反映される。その結果、Ｘ線の浸透深さよりもさらに深い位置の欠陥を不良と判定することが可能となる。

このような構成のＸ線検査装置及びＸ線検査方法は、複数の検査箇所の検査時間を容易に短縮することができる。

本発明の第一実施形態に係るＸ線検査装置を概略的に示す概念図である。 図１に示すＸ線検査装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。 図１に示す露光部の構成の一例を概念的に示す側面図である。 露光工程にて得られるデバイ環の一例を示す説明図である。 図１に示す露光部の別の構成の一例を概念的に示す側面図である。 図１に示す検査部の構成の一例を概念的に示す側面図である。 判定基準情報の一例を示す表形式の説明図である。 判定基準情報の判定項目の一例を説明するための説明図である。 図１に示すＸ線検査装置及びＸ線検査方法に係るＸ線照射工程における動作の一例を示すフローチャートである。 図１に示すＸ線検査装置及びＸ線検査方法に係るエネルギー付与工程、撮像工程、及び判定工程における動作の一例を示すフローチャートである。 検査対象物を振動させながら、Ｘ線を照射することの効果を説明するための説明図である。 図４に示すデバイ環の他の一例を示す説明図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置を概略的に示す概念図である。図１は、Ｘ線検査装置を上方から見た状態を示している。

図１に示すＸ線検査装置１は、回転台２、Ｘ線照射部３、予備加熱部４、検査部５、初期化部６、及び冷却部７を備えている。回転台２は、上面が略平坦な略円盤状の板状部材である。回転台２は、例えば回転台２の下方に配設された後述の搬送用モータ２１によって、回転台２の中心部を中心にして水平に回転駆動される。

回転台２の周縁部の内側上面には、円周Ｃに沿って複数、例えば１６枚の蛍光板Ｐ１〜Ｐ１６が配置されている。蛍光板Ｐ１〜Ｐ１６は、回転台２上に載置されていてもよく、固着されていてもよい。以下、蛍光板Ｐ１〜Ｐ１６を総称して蛍光板Ｐと称する。

蛍光板Ｐは、例えば一辺３ｃｍ〜１０ｃｍ程度の矩形板状の形状を有している。蛍光板Ｐは、熱ルミネセンス（thermo-luminescence）現象を生じる板状の熱ルミネセンス蛍光板である。蛍光板Ｐは、例えばＬｉＦ、ＣａＦ₂、ＣａＳＯ₄、ＳｒＳＯ₄、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄：Ｔｂ等の熱ルミネセンスを生じる物質を、板状の部材に塗布することで構成してもよく、これらの物質そのものを板状に成形したものであってもよい。

蛍光板Ｐは、放射線のエネルギーを吸収すると、結晶原子の電離、励起作用により生成された電子の一部が捕獲中心に捕獲される。捕獲された電子は、加熱されると再励起され、基底状態に戻るときに光を放出する。このときの発光量は、蛍光板Ｐに吸収された放射線のエネルギーに比例する。

そこで、後述するように、検査対象物ＴにＸ線を照射して得られた回折Ｘ線を蛍光板Ｐに照射すると、蛍光板Ｐに回折Ｘ線の二次元画像が潜像として記憶されることになる。このようにして回折Ｘ線画像が記憶された蛍光板Ｐを、加熱することによりその回折Ｘ線画像を発光させて撮像することによって、回折Ｘ線画像を取得することができる。この回折Ｘ線画像は環状となり、デバイ環（デバイ・シェラー環）と称される。

回折Ｘ線の潜像が形成された蛍光板Ｐは、長時間、例えば１０〜９０分の間、高温、例えば２００℃〜４００℃の初期化温度に維持することによって、潜像が消去されて初期化され、再び新たな検査対象物Ｔの検査に用いることができる。

図１中、円周Ｃに沿って、反時計回りに照射位置３１、予備加熱位置４１、発光位置５１、初期化位置６１、及び冷却位置７１が配置されている。これにより、回転台２が反時計回りに回転すると、回転台２上の蛍光板Ｐが、照射位置３１、予備加熱位置４１、発光位置５１、初期化位置６１、及び冷却位置７１を順次通過して、再び照射位置３１に戻るようになっている。

照射位置３１にはＸ線照射部３が配置され、予備加熱位置４１には予備加熱部４が配置され、発光位置５１には検査部５が配置され、初期化位置６１には初期化部６が配置され、冷却位置７１には冷却部７が配置されている。

図２は、図１に示すＸ線検査装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図２に示すＸ線検査装置１は、搬送用モータ２１、Ｘ線発生装置３２、保持部３５、振動装置３８、エアブロワ３６、Ｘ線照射指示ボタン３７、予備加熱ヒータ４２、加熱用ハロゲンランプ５２（エネルギー付与部）、カメラ５３（撮像部）、送風ファン５４、初期化用ヒータ６２、冷却ファン７２、表示装置１３、及び制御部８を備える。表示装置１３は、例えば液晶表示装置等の表示装置である。

制御部８は、例えば、所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、所定の制御プログラム等を記憶する不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ、あるいはＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部、タイマ回路、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部８は、例えば上述の制御プログラムを実行することにより、搬送用モータ２１、Ｘ線発生装置３２、保持部３５、エアブロワ３６、予備加熱ヒータ４２、加熱用ハロゲンランプ５２、カメラ５３（撮像部）、送風ファン５４、初期化用ヒータ６２、及び冷却ファン７２の動作を制御する。

また、制御部８は、例えば上述の制御プログラムを実行することにより、Ｘ線照射処理部８０、及び判定部８１として機能する。また、上記記憶部は、カメラ５３で撮像されたデバイ環の画像に基づき検査対象物Ｔの良否を判定するための判定基準情報を記憶する判定基準記憶部８２として用いられる。

搬送用モータ２１は、例えば回転台２の下方に配設され、回転台２の中心部を中心にして回転台２を水平に回転させる。Ｘ線照射指示ボタン３７は、ユーザからのＸ線発生装置３２によるＸ線照射の実行指示を受け付けるものであり、例えば操作ボタンである。

図３は、図１に示すＸ線照射部３の構成の一例を概念的に示す側面図である。Ｘ線照射部３は、回転台２上の照射位置３１を覆うように配設された筐体３３と、筐体３３内に配設された、Ｘ線発生装置３２、保持部３５、及び振動装置３８（振動印加部）を備えている。筐体３３には、開閉可能な扉３４が設けられている。筐体３３と保持部３５については断面図で示している。

保持部３５は、検査対象物Ｔが載置され、あるいは保持可能にされている。保持部３５は、図略のアクチュエータにより、Ｘ線照射処理部８０からの制御信号に応じてその位置を上下左右に調節したり、検査対象物Ｔを回転させるなどして向きを調節したりする等、検査対象物Ｔを保持すると共に、その位置や向きを適宜変更可能にされている。保持部３５は、検査対象物Ｔの位置や向きを適宜変更することにより、検査対象物Ｔ上の任意の検査箇所に、Ｘ線照射部３からのＸ線を照射させることができる。保持部３５は、複数の検査対象物Ｔを同時に保持可能であってもよい。

保持部３５には、振動装置３８が取り付けられている。振動装置３８は、保持部３５によって保持されている検査対象物Ｔを振動させる。振動装置３８としては、例えば振動スピーカ、超音波振動子、あるいは振動モータ等、種々の振動発生装置を用いることができる。

なお、保持部３５が検査対象物Ｔの位置や向きを変更することにより、検査対象物ＴへのＸ線の照射位置を変更する構成に限らない。例えば、Ｘ線発生装置３２がそのＸ線の照射方向を変更することにより、検査対象物ＴへのＸ線の照射位置を変更する構成であってもよい。

ユーザは、扉３４を開いて、筐体３３内に検査対象となる検査対象物Ｔを出し入れし、保持部３５によって検査対象物Ｔを保持させることにより、筐体３３内の所定の配置位置に検査対象物Ｔを配置可能とされている。筐体３３は、例えば鉛板や鉄板などを積層することで、Ｘ線を遮蔽する構造とされている。

Ｘ線発生装置３２は、Ｘ線照射処理部８０からの制御信号に応じてＸ線を発生させ、そのＸ線を、保持部３５によって保持された検査対象物Ｔに照射する。Ｘ線発生装置３２は、例えば１０ｋＶ〜１５０ｋＶ、１〜９ｍＡ程度の出力のものを用いることができる。Ｘ線発生装置３２の出力部には、例えば内径が１〜３ｍｍ程度の鉛パイプが取り付けられており、照射するＸ線の直径を１〜３ｍｍ程度に絞るようにされている。

検査対象物Ｔは、特に限定されないが、例えば、自動車に搭載される車載部品、モータ（特に溶接箇所）、アルミダイキャスト部品、あるいはコネクタ等の金属部品や金属を含む部品等が、検査対象物Ｔとして好適である。図３に示す検査対象物Ｔには、内部に空洞Ｈが形成されている。

上述したように、Ｘ線発生装置３２によって照射されるＸ線の直径は、１〜３ｍｍ程度にされている。そのため、検査対象物ＴがＸ線の照射範囲より大きいと、検査対象物Ｔ全体に一度にＸ線を照射することはできない。この場合、検査対象物Ｔ全体を一度に検査することは困難である。そこで、検査対象物Ｔには、検査対象の箇所が複数、例えば検査箇所ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ４として設定されている。以下、検査箇所ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ４を総称して、検査箇所ＴＰと称する。

ユーザは、保持部３５によって検査対象物Ｔを保持させ、扉３４を閉じた後、Ｘ線照射指示ボタン３７を押下することによって、Ｘ線検査装置１に対して検査を指示する。Ｘ線照射指示ボタン３７が押下されると、Ｘ線照射部３は、Ｘ線照射処理部８０からの制御指示に応じて以下の露光工程を実行する。

Ｘ線照射処理部８０は、露光工程において、振動装置３８によって検査対象物Ｔを振動させる。Ｘ線照射処理部８０は、検査対象物Ｔを振動させた状態で、保持部３５及びＸ線発生装置３２を制御して、検査対象物Ｔの検査しようとする検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４の表面に対し、順次、Ｘ線３２１を照射させる。例えば検査箇所ＴＰ１に対して入射角θでＸ線が照射されると、Ｘ線３２１が検査対象物Ｔで回折して得られた回折Ｘ線３２２が、出射角θを中心とする円環状に蛍光板Ｐに照射される。これにより、蛍光板Ｐに、いわゆるデバイ環と称される回折Ｘ線の二次元画像が潜像として記憶される。以下、検査箇所ＴＰｉから得られたデバイ環を、デバイ環Ｄｉと称する（ｉ＝１，２，３，・・・）。

Ｘ線照射処理部８０は、検査箇所ＴＰ１へのＸ線照射が終了すると、保持部３５により検査箇所ＴＰ２をＸ線照射位置に移動させ、Ｘ線発生装置３２によって検査箇所ＴＰ２にＸ線を照射させ、蛍光板Ｐにデバイ環Ｄ２の潜像を形成させる。このとき、Ｘ線照射処理部８０は、蛍光板Ｐに形成されるデバイ環Ｄ１の位置と、デバイ環Ｄ２の位置とがずれるように、検査対象物Ｔの位置や向きを保持部３５によって調節させる。この場合、Ｘ線発生装置３２によるＸ線照射角度を変更して各デバイ環の位置をずらすようにしてもよく、蛍光板Ｐの位置を例えばＸ−Ｙテーブルなどの移動機構により移動させることにより、各デバイ環の位置をずらすようにしてもよい。

Ｘ線照射処理部８０は、すべての検査箇所に対応するデバイ環の潜像が蛍光板Ｐに形成されるまで、各検査箇所へのＸ線照射を繰り返させる。なお、保持部３５は、それぞれに検査箇所が１又は複数設定された複数の検査対象物Ｔを保持し、Ｘ線照射処理部８０は、これら複数の検査対象物Ｔのすべての検査箇所に対応するデバイ環の潜像が一枚の蛍光板Ｐに形成されるまで、各検査箇所へのＸ線照射を繰り返させるようにしてもよい。また、複数の検査対象物Ｔを順次交換しながら保持部３５で保持し、Ｘ線照射処理部８０は、これら複数の検査対象物Ｔのすべての検査箇所に対応するデバイ環の潜像が一枚の蛍光板Ｐに形成されるまで、各検査箇所へのＸ線照射を順次繰り返させるようにしてもよい。

図４は、露光工程にて得られるデバイ環の一例を示す説明図である。図４では、四つの検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４に対応して、デバイ環Ｄ１〜Ｄ４の四つのデバイ環が得られる例を記載している。露光工程では、図４に示すデバイ環Ｄ１〜Ｄ４は、蛍光板Ｐに潜像として記録されている。後述する検査工程では、図４に示すデバイ環Ｄ１〜Ｄ４が発光することになる。以下、デバイ環Ｄ１〜Ｄ４を総称して、デバイ環Ｄと称する。

図４に示すように、デバイ環Ｄ１〜Ｄ４が、その重心位置（中心位置）が互いに異なり、かつ環が重なるように、保持部３５及びＸ線発生装置３２によって、検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４に対応する各回折Ｘ線が蛍光板Ｐに照射される。

なお、図３では、反射型のＸ線照射部３を示したが、例えば図５に示すＸ線照射部３ａのように、Ｘ線発生装置３２から照射されたＸ線３２１が、検査対象物Ｔを透過するように照射され、検査対象物Ｔを透過して得られた回折Ｘ線３２２が、蛍光板Ｐに照射される構成としてもよい。

エアブロワ３６は、照射位置３１と発光位置５１との間、例えば照射位置３１と予備加熱位置４１との間に配設されている。回転台２によって蛍光板Ｐが搬送される過程で、エアブロワ３６は、蛍光板Ｐ表面に空気を吹き付けることによって、蛍光板Ｐ表面の埃などのパーティクルを吹き飛ばす。

蛍光板Ｐ表面にパーティクルが付着していると、後述の検査部５において撮像されるデバイ環の画像にパーティクルの影が写り、検査精度が低下する。また、検査部５では、加熱用ハロゲンランプ５２によって蛍光板Ｐが高温に加熱されるので、蛍光板Ｐにパーティクルが付着していると、蛍光板Ｐにパーティクルの焼き付きが生じ、蛍光板Ｐを劣化させてしまうおそれがある。

そこで、発光位置５１で蛍光板Ｐが加熱される前に、エアブロワ３６によって蛍光板Ｐのパーティクルを吹き飛ばすことによって、検査精度の低下や蛍光板Ｐの劣化が生じるおそれを低減することができる。予備加熱位置４１では、発光位置５１よりは低温ではあるものの蛍光板Ｐが予備的に加熱されるので、焼き付きを防止する観点では、予備加熱位置４１に蛍光板Ｐが搬送される前に蛍光板Ｐにエアブロワ３６による吹きつけが行われる構成とすることがより好ましい。あるいは、予備加熱位置４１でエアブロワ３６による吹きつけが行われる構成としてもよい。

予備加熱部４は、回転台２によって予備加熱位置４１に運ばれてきた蛍光板Ｐを、予備的に加熱する予備加熱工程を実行する。予備加熱位置４１としては、回転台２上に配設された複数、例えば三枚の蛍光板Ｐを収容可能な広さの領域が設定されている。予備加熱部４は、予備加熱位置４１の蛍光板Ｐを、蛍光板Ｐが蛍光発光し始める温度よりもわずかに低い温度に予め設定された予備加熱温度、例えば８０℃程度に加熱する。

具体的には、予備加熱部４は、例えば予備加熱位置４１を覆う略箱状の予備加熱カバー４３と、例えば予備加熱カバー４３の天井から、予備加熱位置４１の蛍光板Ｐと対向するように吊り下げられた予備加熱ヒータ４２とを備えている。

なお、予備加熱ヒータ４２の代わりにハロゲンランプ等の光源を用い、その光を蛍光板Ｐに当てて加熱する構成としてもよい。また、予備加熱部４は、カバーを有していなくてもよい。また、例えば予め回転台２上の全ての蛍光板Ｐの下部に、それぞれヒータを配設しておき、制御部８が、回転台２によって予備加熱位置４１に運ばれてきた蛍光板Ｐ下部のヒータを予備加熱温度に加熱することによって、それらのヒータを予備加熱ヒータとして機能させる構成としてもよい。あるいは、予備加熱部４は、予備加熱位置４１に運ばれてきた蛍光板Ｐに熱風を当てることにより、蛍光板Ｐを予備加熱する構成としてもよい。

図６は、図１に示す検査部５の構成の一例を概念的に示す側面図である。図６に示す検査部５は、遮光カバー５５、加熱用ハロゲンランプ５２、カメラ５３、及び送風ファン５４を備えている。遮光カバー５５は、略箱状形状を有し、回転台２上の発光位置５１を覆うように配設されている。遮光カバー５５は、外部からの光を遮光するようになっている。加熱用ハロゲンランプ５２、カメラ５３、及び送風ファン５４は、遮光カバー５５内に配設されている。

加熱用ハロゲンランプ５２は、発光位置５１に配設された蛍光板Ｐの上方に配設され、蛍光板Ｐに対して近赤外域〜可視域の光を照射することによって熱エネルギーを付与し、蛍光板Ｐを１００℃〜３００℃、より好ましくは２００℃程度の発光温度に蛍光板Ｐを加熱する。そうすると、Ｘ線照射部３で蛍光板Ｐに照射された回折Ｘ線３２２により生じた複数のデバイ環、例えば図４に示すデバイ環Ｄ１〜Ｄ４が、熱ルミネセンス作用（熱蛍光作用）により発光する。

制御部８は、搬送用モータ２１によって回転台２を回転させて新たな蛍光板Ｐを発光位置５１に搬送させると回転台２を停止させ、以下の検査工程を実行する。制御部８は、検査工程では、加熱用ハロゲンランプ５２を点灯させて蛍光板Ｐを発光温度に加熱させた後に加熱用ハロゲンランプ５２を消灯させ、熱ルミネセンス作用により発光した複数のデバイ環Ｄ１〜Ｄ４の発光画像をカメラ５３によって撮像させる。なお、エネルギー付与部として光を出さないホットプレート等のヒータを用いる場合には、蛍光板Ｐを加熱しつつデバイ環の撮像を行う構成としてもよい。

カメラ５３は、例えばレンズユニット５３１と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）５３２とを備えている。これにより、発光したデバイ環Ｄ１〜Ｄ４（図４）がＣＣＤ５３２に結像され、その画像を示す画像データが制御部８へ送信される。

デバイ環の撮像が終了し、検査工程が終了すると、制御部８は、再び搬送用モータ２１によって回転台２を回転させて新たな蛍光板Ｐを発光位置５１に搬送させる。

なお、エネルギー付与部は、加熱用ハロゲンランプ５２に限らない。エネルギー付与部としては、予備加熱部４と同様、種々の加熱手段を用いることができる。また、蛍光板Ｐは、熱ルミネセンス作用（熱蛍光作用）により発光するものに限らない。例えば、蛍光板Ｐは、光ルミネセンス作用（光輝尽発光：photo stimulated luminescence）を生じるものであってもよい。この場合、予備加熱部４を備えず、加熱用ハロゲンランプ５２の代わりにレーザ装置をエネルギー付与部として備え、検査部５はレーザ光を蛍光板Ｐに照射することにより蛍光板Ｐを発光させるようにしてもよい。

このような光ルミネセンス作用を生じる材料としては、例えば、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺、ＢａＦＩ：Ｅｕ²⁺、ＲｂＢｒ：Ｔｌ⁺等を用いることができる。

ここで、検査部５で蛍光板Ｐが発光温度に加熱される前に、予備加熱部４によって蛍光板Ｐが予備加熱温度に加熱されているので、検査部５で蛍光板Ｐを発光温度にするための時間が短縮される。従って、検査部５での検査のために蛍光板Ｐを発光位置５１に位置させておく時間、すなわち回転台２を停止させておく必要のある検査工程の時間が短縮される。その結果、Ｘ線検査装置１による単位時間あたりの蛍光板Ｐの検査能力であるスループットが向上し、複数の検査対象物Ｔの検査時間を短縮することができる。

蛍光板Ｐの、熱ルミネセンス作用による発光は一時的なものであり、回折Ｘ線３２２により捕獲中心に捕獲された電子が基底状態に戻ってしまうと発光しなくなる。そこで、カメラ５３は、ＣＣＤ５３２の露光時間を大きくして、光を十分に積分してデバイ環の像を撮像するようにされている。

蛍光板Ｐが高温に加熱されると、蛍光板Ｐの上方に陽炎が発生し、カメラ５３の撮像画像に歪みが生じるおそれがある。そこで、遮光カバー５５内に、カメラ５３と蛍光板Ｐとの間に送風する送風ファン５４が設けられている。送風ファン５４は、カメラ５３と蛍光板Ｐとの間に送風することによって、陽炎の発生を防止し、ひいてはデバイ環の撮像画像の歪みが発生するおそれを低減する。

このようにして撮像されたデバイ環は、Ｘ線照射部３で検査対象物ＴにＸ線３２１が照射して得られた回折Ｘ線３２２に基づいているから、検査対象物ＴにＸ線３２１が照射された検査箇所ＴＰにクラックや溶接不良、ボイド等の不良があると、デバイ環の画像が乱れる。

射出などの成型品の場合、金属が溶けた状態で型に入れられ、その後冷却される。膨張した状態で型に入れられた金属は、温度が冷えることによって縮むが、型内の外側と内側で膨張量が異なると、それが応力として残る。木材が乾燥した時に一部に亀裂が入るように、通常応力は表面で引っ張る力として働く。そこに微小なクラックが入るとその応力が解放されることになる。従って、デバイ環に反映された応力を、良品の場合と比較することで、クラックを検出することが可能となる。

判定基準記憶部８２には、検査対象物Ｔの良否を判定するための判定基準情報が記憶されている。図７は、判定基準情報の一例を示す表形式の説明図である。図７に示す判定基準情報は、検査対象物Ｔの検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４と、その検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４に対応するデバイ環Ｄ１〜Ｄ４から検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４が良好であると判定するための判定項目である「重心位置」、「幅（ｍｍ）」、「歪み（短径／長径）」、「頂点位置」、「長軸方向（度）」、「短軸方向（度）」、及び「光度の閾値」の各判定基準が対応付けられている。

図７に示す判定基準は、例えば複数の良品の検査対象物Ｔの検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４から得られたデバイ環Ｄ１〜Ｄ４について、各判定基準の値を測定し、その平均値とその標準偏差σとを判定基準値としている。これにより、例えば検査箇所ＴＰ１の、「重心位置」であれば、その座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする半径３σの座標範囲、「幅」であればＷ１＋３σ〜Ｗ１−３σの数値範囲、「歪み」であればＳＴ１＋３σ〜ＳＴ１−３σの比率範囲、「頂点位置」であれば四つの頂点座標を中心として各頂点座標の３σを半径とする各座標範囲、「長軸方向」であれば例えばデバイ環Ｄ１の長軸がＸ座標に対してなす角度Ｒ１１＋３σ〜Ｒ１１−３σ、「短軸方向」であれば例えばデバイ環Ｄ１の短軸がＸ座標に対してなす角度Ｒ１２＋３σ〜Ｒ１２−３σを良好な範囲とすることができる。

「光度の閾値」は、例えば以下のようなものである。蛍光板Ｐは、照射された回折Ｘ線３２２の強度が強いほど、その発光強度（光度）が高く（明るく）なる。そこで、光度の閾値を適宜設定し、デバイ環Ｄの画像の各部の光度に応じてその閾値より明るい部分を抽出することで、デバイ環Ｄの、その閾値より明るい部分が抽出デバイ環として抽出される。この閾値を徐々に高めながら（明るくしながら）抽出デバイ環を抽出すると、所定の閾値で抽出デバイ環の環が途切れる。この環が途切れたときの閾値を「光度の閾値ｔｈ」とすることができる。

図７に示す例では、例えば検査箇所ＴＰ１であれば、「光度の閾値」がｔｈ１＋３σ〜ｔｈ１−３σを良好な範囲とすることができる。例えば、「検査箇所Ｔ１が不良だった場合、その不良検査箇所Ｔ１に対応する抽出デバイ環Ｄ１が途切れる（欠落が生じる）「光度の閾値ｔｈ」が、光度の閾値の良好な範囲（例えばｔｈ１＋３σ〜ｔｈ１−３σの範囲）の範囲外になる。

図８は、判定基準情報の判定項目の一例を説明するための説明図である。図８では、デバイ環Ｄ１を例示している。図８に示すデバイ環Ｄ１は、楕円形状を有している。各デバイ環は、例えばカメラ５３の撮影範囲に基づくＸ−Ｙ座標上に表される。デバイ環Ｄ１の「重心位置」の座標は（ｘ１，ｙ１）、デバイ環Ｄ１の「幅」はＷ１、デバイ環Ｄ１の長軸ＬＡの長さすなわち長径はＬｌａ、短軸ＳＡの長さすなわち短径はＬｓａとなっている。

デバイ環には幅があるため、図４に示す例では、長径と短径とをデバイ環の内側で示している。しかしながら、長径と短径とは、デバイ環の外側を基準にした長さであってもよく、デバイ環の幅の中央を基準にした長さであってもよく、基準となる位置は適宜設定すればよい。

「歪み」を表す指標としては、種々の指標を用いることができ、例えば楕円の扁平率を「歪み」の指標として用いることができる。図８に示すデバイ環Ｄ１の例では、歪みＳＴ＝扁平率＝（Ｌｌａ−Ｌｓａ）／Ｌｌａとなる。

楕円の頂点は長軸ＬＡの両端と、短軸ＳＡの両端とに位置しており、「頂点位置」は、座標（ｘ１１，ｙ１１）、（ｘ１２，ｙ１２）と、座標（ｘ１３，ｙ１３）、（ｘ１４，ｙ１４）とになっている。「長軸方向」は、例えば長軸ＬＡがＸ軸方向に対してなす鋭角側の角度で表され、角度Ｒ１１となっている。「短軸方向」は、例えば短軸ＳＡがＸ軸方向に対してなす鋭角側の角度で表され、角度Ｒ１２となっている。

なお、デバイ環が歪んだ場合、必ずしも楕円になるとは限らない。しかしながら、デバイ環が楕円とはことなる形状に歪んだ場合であっても、その図形の重心を通って環に交差する最長の直線を長軸、その交差する点までの長さを長径、その図形の重心を通って環に交差する最短の直線を短軸、その長さを短径とすることにより、デバイ環が楕円形に歪んだ場合と同様に取り扱うことができる。また、デバイ環が歪むことなく円形であった場合、長径と短径とが等しいものとして取り扱えばよい。

判定部８１は、カメラ５３で撮像された複数のデバイ環Ｄ１〜Ｄ４から、それぞれ「重心位置」、「幅」、「歪み」、「頂点位置」、「長軸方向」、「短軸方向」、及び「光度の閾値」の各指標を測定、取得する。そして、判定部８１は、その各指標が、判定基準記憶部８２に記憶された判定基準情報で示される基準の範囲内か否かに応じてデバイ環Ｄ１〜Ｄ４のそれぞれに対して、すなわち検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４のそれぞれに対して、良否を判定する。そして、判定部８１は、例えば表示装置１３にその判定結果を表示させる。

例えば複数の検査対象物Ｔ１，Ｔ２を検査する場合において、検査箇所ＴＰ１，ＴＰ２が検査対象物Ｔ１の検査箇所であり、検査箇所ＴＰ３，ＴＰ４が検査対象物Ｔ２の検査箇所であり、かつ検査箇所ＴＰ３が不良であった場合、判定部８１は、検査対象物Ｔ２が不良である旨、表示装置１３に表示させてもよい。

判定部８１は、デバイ環Ｄの上記各指標を測定するにあたって、デバイ環Ｄの画像に所定の前処理を施した上で、上記各指標を測定するようにしてもよい。例えば、判定部８１は、デバイ環Ｄの画像の各部の光度に応じて、予め設定された閾値より明るい部分を抽出することによって、デバイ環Ｄのコントラストを高めた上で、上記各指標を測定してもよい。この構成によれば、デバイ環Ｄのコントラストが向上するので、上記各指標の測定が容易となる。

なお、判定部８１は、必ずしも「重心位置」、「幅」、「歪み」、「頂点位置」、「長軸方向」、「短軸方向」、及び「光度の閾値」の指標のすべてを用いて判定を行う例に限らない。判定部８１は、これらの指標のうち少なくとも一つに基づき判定を行えばよく、あるいは判定部８１は、これらの指標とは別の指標を用いて判定を行ってもよい。

また、判定基準記憶部８２は、必ずしも「重心位置」、「幅」、「歪み」、「頂点位置」、「長軸方向」、「短軸方向」、及び「光度の閾値」等の指標で表された判定基準情報を記憶する例に限らず、判定部８１は、必ずしもこれらの指標に基づいて良否を判定する例に限らない。

判定基準記憶部８２は、例えば、正常な複数の検査箇所に対応して得られるデバイ環の画像、すなわち例えば図４に示すような複数のデバイ環Ｄ１〜Ｄ４を含む基準画像を予め記憶し、判定部８１は、検査工程において、カメラ５３により撮像されたデバイ環Ｄ１〜Ｄ４と、判定基準記憶部８２に記憶されている基準画像とを比較することにより、例えば画像に差異のあるデバイ環を特定することにより複数の検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４のうちいずれかに異常があるか否かを判定し、異常箇所を特定するようにしてもよく、あるいは画像全体の差異の有無に基づき、異常箇所を特定することなく複数の検査箇所ＴＰ１〜ＴＰ４全体を一括して良否を判定するようにしてもよい。

また、判定部８１は、検査工程において、カメラ５３により撮像されたデバイ環Ｄ１〜Ｄ４の画像に対して、画像データにフィルタリングや正規化処理、その他の演算処理を施す構成としてもよい。

初期化部６は、回転台２によって初期化位置６１に運ばれてきた蛍光板Ｐを、初期化のための初期化温度に加熱する初期化工程を実行する。初期化位置６１としては、回転台２上に配設された複数、例えば４枚の蛍光板Ｐを収容可能な広さの領域が設定されている。初期化部６は、例えば初期化位置６１を覆う略箱状の初期化用カバー６３（初期化用収容部）と、例えば予備加熱ヒータ４２と同様に構成された初期化用ヒータ６２とを備えている。

蛍光板Ｐは、回転台２の回転動作により初期化位置６１の領域を通過する間、初期化温度に加熱される。従って、初期化位置６１の領域の広さは、蛍光板Ｐを初期化温度に加熱する時間と対応する。従って、Ｘ線検査装置１によれば、初期化位置６１の領域広さを適宜設定することにより、蛍光板Ｐを初期化するために必要な時間を設定することができる。

初期化部６としては、上述の予備加熱部４と同様、種々の加熱手段を用いることができる。初期化部６によって初期化された蛍光板Ｐは、再び新たな検査対象物Ｔの検査に用いることが可能となる。初期化された蛍光板Ｐは、高温に加熱されているので、Ｘ線照射部３で回折Ｘ線３２２を照射する前に冷却する必要がある。そこで、初期化された蛍光板Ｐは、回転台２によって初期化位置６１から冷却位置７１へ送られる。

冷却部７は、例えば冷却位置７１の蛍光板Ｐに風を送って冷却する冷却工程を実行する冷却ファン７２を備えている。初期化部６で高温に加熱された蛍光板Ｐは、冷却ファン７２によって冷却され、例えば室温に戻されてから、回転台２によって照射位置３１へ送られる。照射位置３１へ送られた蛍光板Ｐは、再び新たな検査対象物Ｔの検査のために用いられる。

制御部８は、搬送用モータ２１によって、回転台２を、円周Ｃの中心を中心にして水平に回転させることにより、各蛍光板Ｐを、照射位置３１、予備加熱位置４１、発光位置５１、初期化位置６１、及び冷却位置７１を順次通過させ、再び照射位置３１に搬送させる動作を繰り返す。

また、制御部８は、検査部５において検査工程を実行中に、並行してＸ線照射部３（Ｘ線発生装置３２）によるＸ線照射、予備加熱部４（予備加熱ヒータ４２）による予備加熱、初期化部６（初期化用ヒータ６２）による初期化、及び冷却部７（送風ファン５４）による冷却を実行させる。これにより、複数の蛍光板Ｐに対して、露光工程、予備加熱工程、検査工程、初期化工程、及び冷却工程が並行して実行されるので、複数の検査対象物Ｔを検査する場合の一つあたりの検査時間が短縮され、検査のスループットが向上する。

また、蛍光板Ｐを加熱する必要のある予備加熱工程、検査工程、初期化工程、及び蛍光板Ｐを冷却する冷却工程は、その工程の実行に必要な時間に差がある。そのため、もし仮に、各工程がそれぞれ一枚の蛍光板Ｐに対して実行される場合には、最も時間のかかる工程の実行が終わるまで、他の工程を新たな蛍光板Ｐに対して実行することができず、検査のスループットが低下する。

しかしながら、図１に記載のＸ線検査装置１によれば、時間のかかる工程ほど、その工程を実行するための領域が広くされ、その工程を並行して実行できる蛍光板Ｐの数が増大されている。具体的には、例えば、検査工程の時間に対し、予備加熱工程の時間が三倍、初期化工程の時間が四倍、冷却工程の時間が二倍である場合、その倍率に応じて、予備加熱部４で並行して三枚の蛍光板Ｐを予備加熱可能とし、初期化部６で並行して四枚の蛍光板Ｐを初期化可能とし、冷却部７で並行して二枚の蛍光板Ｐを冷却可能とするように、予備加熱位置４１、初期化位置６１、及び冷却部７の領域の広さが設定されている。

これにより、各工程の、蛍光板Ｐ一枚あたりの処理時間、ひいては検査対象物Ｔ一つあたりの検査にかかる時間が平準化され、各工程を並列実行した場合のスループットが向上する。

次に、上述の様に構成されたＸ線検査装置１の動作の一例について説明する。図９は、図１に示すＸ線検査装置１及びＸ線検査方法に係るＸ線照射工程における動作の一例を示すフローチャートである。まず、Ｘ線照射処理部８０は、蛍光板Ｐの番号を示す変数ｊに１を代入して初期化する（ステップＳ１）。

次に、Ｘ線照射処理部８０は、ユーザに対して検査対象物Ｔの保持部３５への取付を促す案内表示を表示装置１３に表示させる（ステップＳ２）。そして、ユーザが、扉３４を開いて検査対象物Ｔを保持部３５に取り付け、扉３４を閉じる（ステップＳ３）。

次に、制御部８は、搬送用モータ２１を駆動して回転台２を回転させ、初期化済みの蛍光板Ｐｊを照射位置３１に位置させる（ステップＳ４）。回転台２を回転させると蛍光板Ｐｊ以外の蛍光板Ｐも移動するので、制御部８は、ステップＳ４では、実行中の他の工程、例えば検査部５によるエネルギー付与工程〜判定工程といった処理が終了するのを待って、回転台２を回転させる。

そして、ユーザがＸ線照射指示ボタン３７を押下すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、Ｘ線照射処理部８０は、検査箇所ＴＰの番号を示す変数ｉに１を代入して初期化する（ステップＳ６）。

次に、Ｘ線照射処理部８０は、保持部３５を制御して、検査箇所ＴＰｉを、Ｘ線が照射されるＸ線照射位置に位置決めする（ステップＳ７）。そして、Ｘ線照射処理部８０は、振動装置３８によって検査対象物Ｔを振動させる（ステップＳ８）。この状態で、Ｘ線照射処理部８０は、Ｘ線発生装置３２によって、検査箇所ＴＰｉへＸ線３２１を照射させ、回折Ｘ線３２２を蛍光板Ｐｊに反射させることにより、蛍光板Ｐｊにデバイ環Ｄｉの潜像を形成させる（ステップＳ９）。

このとき、Ｘ線照射処理部８０は、回折Ｘ線３２２が蛍光板Ｐｊの所定位置に照射されるように、保持部３５によって検査対象物Ｔの向きや角度を調節させる。検査箇所ＴＰの数、すなわち１枚の蛍光板Ｐｊに形成されるデバイ環Ｄの数をｎとすると、Ｘ線照射処理部８０は、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎが潜像として蛍光板Ｐｊ上に形成される位置が、互いに異なるように、具体的にはデバイ環Ｄ１〜Ｄｎが、その重心位置が互いに異なり、かつ重なるように、保持部３５によって検査対象物Ｔの向きや角度を調節させる。

図１１は、検査対象物Ｔを振動させながら、Ｘ線を照射することの効果を説明するための説明図である。図１１は、検査箇所ＴＰ１付近の検査対象物Ｔの壁Ｔａを拡大して示している。（ａ）は静止状態の壁Ｔａの断面を示す断面図、（ｂ）は振動状態の壁Ｔａの断面を示す断面図である。図３に示すように、検査対象物Ｔの内部には空洞Ｈが形成されており、検査箇所ＴＰ１付近は壁状（板状）となっている。壁Ｔａの厚さＷ２である。そして、壁Ｔａの内面Ｔｉｎには、クラック、ボイド、溶接不良等の欠陥Ｔｂが形成されている。

ここで、Ｘ線発生装置３２の出力が壁Ｔａの厚さＷ２に対して弱いと、壁Ｔａの外面ＴｏｕｔにあたったＸ線３２１は、欠陥Ｔｂに到達することなく回折Ｘ線３２２として反射する。この場合、図１１（ａ）に示すように、壁Ｔａが振動していなければ、欠陥Ｔｂは回折Ｘ線３２２に影響を与えることがなく、従って、判定部８１は、回折Ｘ線３２２（デバイ環Ｄ１）に基づき欠陥Ｔｂを検出することができない。

一方、Ｘ線検査装置１は、振動装置３８を備え、図１１（ｂ）に示すように、壁Ｔａを振動させながらＸ線を検査箇所ＴＰ１へ照射する。壁Ｔａは、振動すれば、壁Ｔａの内部に振動に伴う所定の応力分布が生じる。この応力分布は回折Ｘ線３２２に影響を与えるので、デバイ環Ｄ１は、検査箇所ＴＰ１の応力分布が反映される。ここで、壁Ｔａの内面Ｔｉｎに欠陥Ｔｂの欠陥が生じていると、その欠陥の影響で検査箇所ＴＰ１の応力分布が変化する。検査箇所ＴＰ１の応力分布が変化すると、デバイ環Ｄ１も変化する。

従って、Ｘ線検査装置１によれば、検査対象物Ｔを振動させながらＸ線を照射することにより、Ｘ線が到達できない位置にある欠陥を、デバイ環Ｄに基づき検出することが可能となる。特に、検査対象物Ｔのように空洞Ｈが形成されている検査対象物では、空洞Ｈ内の内面Ｔｉｎに直接Ｘ線を照射することができない。しかしながら、Ｘ線検査装置１によれば、直接Ｘ線を照射することができない位置にある欠陥も、検出することが可能となる。

また、壁Ｔａを振動させながらＸ線を検査箇所ＴＰへ照射することにより、図５に示すように、Ｘ線を、検査箇所ＴＰを透過させなくても、反射により得られた回折Ｘ線３２２に基づいて、検査箇所ＴＰの深い位置にある欠陥を検出することができる。従って、Ｘ線発生装置３２として、検査対象物を透過可能なＸ線出力パワーを有さない、小パワーのＸ線発生装置を用いることができるので、Ｘ線発生装置３２のコストを低減することが容易である。また、Ｘ線発生装置３２を小パワーとすることで、Ｘ線を遮蔽する筐体３３の壁面を薄くすることが可能となるので、Ｘ線照射部３全体のコストを低減することが可能となる。

蛍光板Ｐｊにデバイ環Ｄｉの潜像を形成後、Ｘ線照射処理部８０は、振動装置３８による振動を停止させる（ステップＳ１０）。

次に、Ｘ線照射処理部８０は、すべての検査箇所ＴＰに対するＸ線照射が終了したか否かを確認するべく、検査箇所ＴＰの番号ｉと、検査箇所数ｎとを比較する（ステップＳ１１）。例えば、検査箇所がＴＰ１〜ＴＰ４の四カ所であれば、検査箇所数ｎは４である。そして、番号ｉが検査箇所数ｎに満たなければ（ステップＳ１１でＮＯ）、まだＸ線照射されていない検査箇所ＴＰが残っているから、新たな検査箇所ＴＰへのＸ線照射を実行するべく番号ｉに１を加算し（ステップＳ１２）、再びステップＳ７〜Ｓ１１を繰り返す。

一方、番号ｉが検査箇所数ｎ以上であれば（ステップＳ１１でＹＥＳ）、検査対象物Ｔのすべての検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎに対するＸ線照射が終了しているから、新たな検査対象物Ｔに対するＸ線照射、及び新たな蛍光板Ｐに対するデバイ環の潜像形成を実行するべくステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１〜Ｓ１２によれば、図４に示すように、複数のデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像が、蛍光板Ｐｊに形成される。

ステップＳ１３において、Ｘ線照射処理部８０は、蛍光板Ｐの番号ｊと、蛍光板Ｐの数ｍとを比較する（ステップＳ１３）。図１に示す例では、蛍光板数ｍは１６である。そして、蛍光板番号ｊが蛍光板数ｍに満たなければ（ステップＳ１３でＮＯ）、Ｘ線照射処理部８０は蛍光板番号ｊに１を加算し（ステップＳ１４）、再びステップＳ２〜Ｓ１３が繰り返される。これにより、ステップＳ４において、新たな蛍光板Ｐｊが照射位置３１に位置され、新たな検査対象物Ｔに対応する新たなデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像が、新たな蛍光板Ｐｊに形成される。

一方、蛍光板番号ｊが蛍光板数ｍ以上であれば（ステップＳ１３でＹＥＳ）、回転台２が一回転して蛍光板番号ｊが１に戻るから、Ｘ線照射処理部８０は、ステップＳ１に移行して蛍光板番号ｊを１に初期化し、以下、新たな蛍光板Ｐに対して同様にステップＳ２〜Ｓ１３が繰り返される。

Ｘ線照射工程が実行され、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像が形成された蛍光板Ｐは、回転台２によって予備加熱位置４１へ送られて予備加熱部４により上述の予備加熱工程が実行され、予備加熱ヒータ４２によって予備的に加熱される。予備的に加熱された蛍光板Ｐは、回転台２によって発光位置５１へ送られ、検査部５によってエネルギー付与工程、撮像工程、及び判定工程を含む検査工程が実行される。

図１０は、図１に示すＸ線検査装置１及びＸ線検査方法に係るエネルギー付与工程、撮像工程、及び判定工程における動作の一例を示すフローチャートである。まず、制御部８は、回転台２によって送られてきた蛍光板Ｐｋが、発光位置５１に配置されたか否かを確認する（ステップＳ２１）。ここで、「ｋ」は、発光位置５１に送られてきた蛍光板Ｐの蛍光板番号である。蛍光板Ｐｋが発光位置５１に配置されたとき（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御部８は、加熱用ハロゲンランプ５２を点灯し、蛍光板Ｐｋを発光温度に加熱することによりデバイ環Ｄ１〜Ｄｎを発光させる（ステップＳ２２：エネルギー付与工程）。

次に、制御部８は、加熱用ハロゲンランプ５２を消灯し（ステップＳ２３）、カメラ５３によって、発光するデバイ環Ｄ１〜Ｄｎを撮像させる（ステップＳ２４：撮像工程）。

次に、判定部８１は、撮像されたデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの画像から、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎそれぞれについて、「重心位置」、「幅」、「歪み」、「頂点位置」、「長軸方向」、「短軸方向」、及び「光度の閾値」の各指標を抽出する（ステップＳ２５）。そして、判定部８１は、各指標の値が、判定基準記憶部８２に記憶された判定基準情報で示される基準の範囲内か否かに応じてデバイ環Ｄ１〜Ｄｎ（検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎ）のそれぞれに対して、良否を判定する（ステップＳ２６：判定工程）。

次に、判定部８１は、蛍光板Ｐｋに対応する検査対象物Ｔの検査結果として、表示装置１３に判定結果を表示させ（ステップＳ２７）、以後、新たな蛍光板Ｐの検査を行うべくステップＳ２１〜Ｓ２７を繰り返す。

検査部５によって検査された蛍光板Ｐｋは、回転台２によって初期化位置６１に運ばれて初期化部６により初期化され、さらに冷却位置７１へ送られて冷却部７で冷却され、再び照射位置３１へ送られる。照射位置３１へ送られた蛍光板Ｐは、再び新たな検査対象物Ｔの検査のために用いられる。

以上、ステップＳ１〜Ｓ１２のＸ線照射工程、及びステップＳ２１〜Ｓ２７のエネルギー付与工程、撮像工程、及び判定工程によれば、一枚の蛍光板Ｐに対して複数の検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎに対応するデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像を形成し、これを発光、撮像することにより、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎの画像を得ることができる。

蛍光板Ｐを発光させるためには、発光温度まで加熱する必要があり、発光させるのに時間がかかる。また、発光させた蛍光板Ｐを新たな検査に用いるためには初期化温度に加熱して初期化した後、常温まで冷却しなければならない。このような、初期化のための加熱及び冷却にも時間がかかる。もし仮に、各検査箇所毎に一枚の蛍光板Ｐを用いて、一枚の蛍光板Ｐに一つのデバイ環の潜像を形成した場合、蛍光板Ｐの加熱、初期化、冷却という、時間のかかる処理を検査箇所毎に実行する必要があり、検査時間が長くなるため、大量生産される検査対象物Ｔの出荷検査には適さない。

一方、図１に示すＸ線検査装置１によれば、一枚の蛍光板Ｐに対して複数の検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎに対応するデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像を一括して蛍光板Ｐに形成し、一枚の蛍光板Ｐに基づき複数の検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎの良否判定を行うことができる。

その結果、検査箇所毎に蛍光板Ｐを加熱、初期化、冷却する必要がないので、複数の検査箇所ＴＰの検査時間を短縮することが容易となり、ひいては複数の検査対象物Ｔの検査時間を短縮することが容易となる。これにより、大量生産に適したＸ線検査装置を提供することが可能となる。

さらに、Ｘ線照射部３は、Ｘ線照射工程において、図４に示すように、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎが、その重心位置が互いに異なり、かつ環が重なるように、保持部３５及びＸ線発生装置３２によって、検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎに対応する各回折Ｘ線を蛍光板Ｐに照射するので、小さな面積の蛍光板Ｐに数多くのデバイ環Ｄの潜像を形成することができる。これにより、蛍光板Ｐの面積を低減し、蛍光板Ｐのコストを低減することができる。

また、図４に示すようにデバイ環Ｄ１〜Ｄｎが重なっていた場合であっても、「重心位置」、「幅」、「歪み」、「頂点位置」、「長軸方向」、「短軸方向」、及び「光度の閾値」の各指標は、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎのそれぞれから容易に計測、取得することができる。従って、判定部８１は、上記指標を判定に用いることにより、重なり合ったデバイ環Ｄ１〜Ｄｎに基づいて、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎの良否、すなわち検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎの良否を容易に判定することができる。

なお、Ｘ線照射部３は、必ずしもデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの位置を互いに異ならせるようにデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像を蛍光板Ｐに形成する例に限らない。Ｘ線照射部３は、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎを蛍光板Ｐの同一位置に重ねて形成してもよい。デバイ環Ｄ１〜Ｄｎを蛍光板Ｐの同一位置に重ねて形成した場合であっても、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎが重なった画像は、検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎのいずれかに欠陥があった場合となかった場合とでは、デバイ環の発光画像に差異が生じる。従って、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎを蛍光板Ｐの同一位置に重ねて形成した場合であっても、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎの発光画像に基づき、検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎの全体について、一括して良否を判定することができる。その結果、検査箇所ＴＰ１〜ＴＰｎが設定された一つ又は複数の検査対象物Ｔについて、良否を判断することが可能になる。

また、Ｘ線照射部３は、必ずしもデバイ環Ｄ１〜Ｄｎが互いに重なるように、デバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像を蛍光板Ｐに形成する例に限らない。例えば図１２に示すように、一枚の蛍光板Ｐに、互いに重ならないように複数のデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像を形成してもよい。一枚の蛍光板Ｐに、互いに重ならないように複数のデバイ環Ｄ１〜Ｄｎの潜像を形成した場合であっても、検査箇所毎に蛍光板Ｐを加熱、初期化、冷却する必要がないので、複数の検査箇所ＴＰの検査時間を短縮することが容易となり、ひいては複数の検査対象物Ｔの検査時間を短縮することが容易となる。これにより、大量生産に適したＸ線検査装置を提供することが可能となる。

１ Ｘ線検査装置
２ 回転台
３，３ａ Ｘ線照射部
４ 予備加熱部
５ 検査部
６ 初期化部
７ 冷却部
８ 制御部
１３ 表示装置
２１ 搬送用モータ
３１ 照射位置
３２ Ｘ線発生装置
３３ 筐体
３４ 扉
３５ 保持部
３６ エアブロワ
３７ Ｘ線照射指示ボタン
３８ 振動装置（振動印加部）
４１ 予備加熱位置
４２ 予備加熱ヒータ
４３ 予備加熱カバー
５１ 発光位置
５２ 加熱用ハロゲンランプ（エネルギー付与部）
５３ カメラ（撮像部）
５４ 送風ファン
５５ 遮光カバー
６１ 初期化位置
６２ 初期化用ヒータ
６３ 初期化用カバー
７１ 冷却位置
７２ 冷却ファン
８０ Ｘ線照射処理部
８１ 判定部
８２ 判定基準記憶部
３２１ Ｘ線
３２２ 回折Ｘ線
５３１ レンズユニット
Ｄ，Ｄ１〜Ｄ４，Ｄｉ，Ｄｎ デバイ環
Ｈ 空洞
ＬＡ 長軸
Ｐ，Ｐ１〜Ｐ１６，Ｐｊ，Ｐｋ 蛍光板
ＳＡ 短軸
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２ 検査対象物
Ｔａ 壁
Ｔｂ 欠陥
Ｔｉｎ 内面
Ｔｏｕｔ 外面
ＴＰ，ＴＰ１〜ＴＰ４，ＴＰｎ，ＴＰｉ 検査箇所

Claims (8)

1. 検査対象となる１又は複数の検査対象物における複数の検査箇所に対してＸ線を照射することにより前記複数の検査箇所でそれぞれ回折した複数の回折Ｘ線を、ルミネセンスによる発光を生じる板状の蛍光板に照射するＸ線照射部と、
   前記蛍光板に、前記蛍光板を発光させるためのエネルギーを付与するエネルギー付与部と、
   前記発光により生じたデバイ環を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像されたデバイ環に基づき、前記複数の検査箇所の良否を判定する判定部とを備えるＸ線検査装置。
2. 前記Ｘ線照射部は、前記複数の回折Ｘ線を、前記蛍光板の、互いに異なる位置に照射する請求項１記載のＸ線検査装置。
3. 前記Ｘ線照射部は、前記各回折Ｘ線により前記蛍光板に形成されるデバイ環が、その重心位置が互いに異なり、かつ重なるように前記各回折Ｘ線を前記蛍光板に照射する請求項２記載のＸ線検査装置。
4. 前記判定部は、前記検査において、前記撮像部により撮像された複数のデバイ環のそれぞれに対して良否を判定する請求項２又は３記載のＸ線検査装置。
5. 前記判定部は、前記撮像部により撮像された、前記各デバイ環の重心位置、前記各デバイ環の幅、前記各デバイ環の歪み、前記各デバイ環が歪んでいる場合の頂点の位置、前記各デバイ環が歪んでいる場合の長軸の軸方向、前記各デバイ環が歪んでいる場合の短軸の軸方向、及び前記各デバイ環における所定の光度の閾値より明るい部分である抽出デバイ環が途切れるときの前記光度の閾値のうち少なくとも一つに基づき前記判定を行う請求項３又は４記載のＸ線検査装置。
6. 正常な前記複数の検査箇所に対応して得られるデバイ環の画像である基準画像を予め記憶する判定基準記憶部をさらに備え、
   前記判定部は、前記検査において、前記撮像部により撮像されたデバイ環と、前記判定基準記憶部に記憶されている基準画像とを比較することにより前記判定を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
7. 前記１又は複数の検査対象物を振動させる振動印加部をさらに備え、
   前記Ｘ線照射部は、前記検査対象物が振動している状態で、前記複数の検査箇所に対してＸ線を照射してその複数の検査箇所で前記Ｘ線を反射させることにより前記複数の回折Ｘ線を生じさせる請求項１〜６のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
8. 検査対象となる１又は複数の検査対象物における複数の検査箇所に対してＸ線を照射することにより前記複数の検査箇所でそれぞれ回折した複数の回折Ｘ線を、ルミネセンスによる発光を生じる板状の蛍光板に照射するＸ線照射工程と、
   前記蛍光板に、前記蛍光板を発光させるためのエネルギーを付与するエネルギー付与工程と、
   前記発光により生じたデバイ環を撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程により撮像されたデバイ環に基づき、前記複数の検査箇所の良否を判定する判定工程とを含むＸ線検査方法。

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