JP3847134B2

JP3847134B2 - 放射線検出装置

Info

Publication number: JP3847134B2
Application number: JP2001321564A
Authority: JP
Inventors: 孝佳弓井; 憲明木村
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP2003121392A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線検出装置に係り、特に後方散乱Ｘ線のように、微弱な放射線を検出するのに好適な放射線検出装置に関する。
【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。従来の一般的なＸ線の利用方法は、検査対象にＸ線を照射し、検査対象を透過したＸ線を検査対象の反対側で検出するようにしている。すなわち、図７に示したように、検査対象１０の一側にＸ線発生器１２を配置し、検査対象１０の他側にＸ線１４を検出するためのＸ線フィルムやＣＣＤカメラなどのＸ線受信器１６を配置し、検査対象１０を透過してきたＸ線１４をＸ線受信器１６によって受信(検出)して映像化し、検査対象１０の内部欠陥１８の有無などを検査するようにしている。
【０００３】
また、検査対象１０の三次元映像を求める場合、コンピュータ断層撮影法(ＣＴ)と呼ばれる技術が用いられる。このＣＴにおいては、図８に示したように、検査対象１０の一側にＸ線発生器１２を配置し、検査対象１０の他側にＣＣＤカメラやシンチレーション検出器などのＸ線受信器２０を配置する。そして、Ｘ線発生器１２を検査対象１０の周囲を旋回させたり、矢印２６のように検査対象１０に沿って移動させて複数箇所においてＸ線１４を放射するとともに、Ｘ線受信器２０を検査対象１０の周囲を旋回させたり、矢印２４のように検査対象１０に沿って移動させて複数箇所でＸ線１４を受信し、Ｘ線受信器２０の受信信号をコンピュータによって処理して検査対象１０の断層像(断面画像)を求めるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来のいわゆるＸ線装置においては、透過Ｘ線を検出するようになっているため、検査対象１０の一側にＸ線源であるＸ線発生器１２を配置し、検査対象１０の他側にＸ線検出器であるＸ線受信器１６、２０を配置する必要がある。このため、検査対象１０の厚さが厚い場合、Ｘ線１４が減衰して検査対象１０を透過できないという問題がある。また、検査対象１０が航空機などのように巨大な構造物である場合、Ｘ線発生器１２とＸ線受信器１６との位置合わせが困難である。しかも、透過Ｘ線によって検査を行なうため、航空機の翼や機体の表層部に生じた亀裂などの欠陥を検出することが困難である。
【０００５】
そこで、Ｘ線の後方散乱を検出して映像化する装置の開発が検討されている。しかし、Ｘ線は、物質透過能力が大きいため、後方散乱する量が極めてわずかである。このため、後方散乱Ｘ線の到来角度に関する情報を残したまま極めて微弱な後方散乱Ｘ線を検出することは困難であり、後方散乱Ｘ線に基づく映像を得ることは、いまだに実現されていないのが現状である。
【０００６】
ところで、到来角度に関する情報を得つつ後方散乱Ｘ線を検出する場合、ピンホール型のＸ線検出装置を使用することが考えられる。このピンホール型Ｘ線検出装置を用いて後方散乱Ｘ線を検出し、検査対象の内部構造を知ろうとする場合、ピンホール型Ｘ線検出装置を移動させて多数の点において後方散乱Ｘ線を検出する必要がある。このため、多くの時間を必要とするばかりでなく、後方散乱Ｘ線が極めて微弱であるため、外乱の影響を大きく受け、内部構造を明瞭に知覚することが困難となる。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、放射線が後方散乱された位置を高い精度で容易に検出することができるようにすることを目的としている。
また、本発明は、測定時間の短縮を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、放射線源の前方に配置され、放射線を透過させる直交変調パターンの変調モードに従っ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て、前記第１マスクに形成した穴列の１つを露出させるスリットを有する第１スリット板と、前記放射線源から放射された前記放射線の、検査対象により後方散乱された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、後方散乱した放射線を透過させる前記直交変調パターンの変調モードに従っ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て前記放射線を遮蔽可能であるとともに、前記第２マスクに形成した穴列の１つを露出させるスリットを有する第２スリット板と、この第２マスクと前記放射線検出部との間に介在し放射線通過部を有し、前記第２マスクと共同して前記放射線検出部に入射した放射線の入射方向を定める入射方向特定板と、を有することを特徴としている。
第１マスクと第１スリット板と第２マスクと第２スリット板とは、それぞれ円盤状に形成するとよい。
【０００９】
【作用】
上記のごとくなっている本発明は、放射線源から直交変調パターンの変調モードに従って放射線を放射(送信)し、放射線検出部側においても、検査対象によって後方散乱された放射線を、直交変調パターンの変調モードに従って検出(受信)する。そして、放射線検出部は、入射方向特定板を介して入射した放射線を検出するようになっているため、入射方向特定板の放射線通過部の位置と、第２マスクの穴列を構成している穴の位置とから後方散乱された放射線の到来方向がわかる。従って、放射線源からの放射線の放射方向がわかれば、放射線が後方散乱された位置を容易に、精度よく知ることができる。しかも、複数の穴からなる変調モードを形成する穴列を介して放射線の放射、検出を行なうようにしているため、一度に複数の点にピンホール型の放射線検出器を配置して検出したと同様の効果が得られて検出時間の短縮を図ることができるばかりでなく、検出精度が向上して微弱な後方散乱放射線による鮮明な画像(映像)を得ることが可能となる。
【００１０】
第１マスク、第１スリット板、第２マスク、第２スリット板を円盤状に形成すると、マスクを回転させるだけで直交変調パターンの変調モードに基づいて複数の穴列を容易に切り換えて放射線の放射、検出を行なうことができ、装置をコンパクトにすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る放射線検出装置の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る放射線検出装置の一部を切り欠いた斜視図であって、Ｘ線の後方散乱を検出するように構成した例を示したものである。図１において、放射線検出装置であるＸ線検出装置５０は、Ｘ線５２を放射する送信側ユニット１００と、後方散乱Ｘ線５４を検出する受信側ユニット２００とから構成してある。
【００１２】
送信側ユニット１００は、円筒状ケーシング１０２の側部の一部が切り欠かれ、Ｘ線発生器６０のＸ線放射部６２をケーシング１０２の内部に挿入できるようになっている。Ｘ線発生装置６０は、実施形態の場合、マイクロフォーカス型のＸ線発生器であって、１０μｍ以下の焦点サイズが得られるようになっている。そして、Ｘ線放射部６２には、ケーシング１０２の半径方向に配置した扇上の放射ガイド６４が装着してあって、扇上のＸ線ビームを図の上方に放射するようにしてある。
【００１３】
送信側ユニット１００は、Ｘ線放射部６２の前方側、すなわちケーシング１０２の上部に円盤状の第１マスク１０４が配置してある。この第１マスク１０４は、中心部がケーシング１０２の底板１０６に固定した駆動手段となるモータ１０８の回転軸に取り付けてあって、回転自在となっている。そして、第１マスク１０４は、複数の穴列１１０が設けられている。これらの穴列１１０は、詳細を後述するように、直交変調パターンであるアダマール行列に基づく変調モードに従って形成してあり、第１マスク１０４の中心に対して放射状に等間隔に配置してある。穴列１１０を構成している穴は、第１マスク１０４を厚さ方向に貫通していて、この穴を介してＸ線５２を外部に放射可能となっている。
【００１４】
第１マスク１０４の上には、第１マスク１０４に近接させて、または第１マスク１０４と接触させて第１スリット板１１２が配置してある。この第１スリット板１１２は、ケーシング１０２の上端部に固定してある。従って、第１マスク１０４と第１スリット板１１２とは、相対回転(相対移動)可能となっている。そして、第１スリット板１１２は、金属などによりＸ線５２を遮蔽できる厚さに形成してあって、半径方向に１つのスリット１１４を有している。このスリット１１４は、幅および長さが、第１マスク１０４に形成した任意の穴列１１０を露出させることができる大きさとなっており、Ｘ線発生装置６０の放射ガイド６４の上方に位置している。このため、Ｘ線発生器６０のＸ放射部６２から出射されたＸ線５２は、第１マスク１０４の、第１スリット板１１２に設けたスリット１１４と一致した位置の穴列１１０のみから外部に放射され、図２に示したように検査対象１０に照射される。
【００１５】
直交変調パターンを形成するためのアダマール行列は、要素が「＋１」と「−１」とからなっていて、対角線に沿って対称位置にある要素が同じである対称行列となっている。このアダマール行列Ｈは、次の数式１の漸化式によって定義される。
【数１】

ただし、数式１において、ｋは次数である。
【００１６】
すなわち、例えば３次のアダマール行列Ｈ⁽³⁾は、図３(１)に示したように表される。従って、送信側ユニット１００の第１マスク１０４に設けた各穴列１１０は、３次のアダマール行列に基づいた場合、穴列１１０を構成する穴の形成パターンが同図(２)に示したようになる。この図３(２)において、白抜きの四角がアダマール行列の「１」に対応していて穴があけられ、Ｘ線５２の放射が可能であることを示し、斜線を施した四角がアダマール行列の「−１」に対応していて穴があけられておらず、Ｘ線５２を放射できないことを示している。そして、各穴列１１０からのＸ線５２の放射は、第１マスク１０４と第１スリット板１１２とを重ねた状態において、第１マスクを図３(３)の矢印１２０のように回転させ、穴列１１０を第１スリット板１１２のスリット１１４から露出させることによって行なわれる。
【００１７】
受信側ユニット２００は、送信側ユニット１００に対して適宜の間隔をもって、検査対象１０に対して送信側ユニット１００と同じ側に配置される。そして、受信側ユニット２００は、送信側ユニット１００と同様に、円筒状のケーシング２０２の上部に第２マスク２０４が回転自在に配設してある。この第２マスク２０４は、中心部がケーシング２０２の底板２０６に固定した駆動モータ２０８の取り付けてあって、ケーシング２０２に対して回転自在となっている。なお、実施形態の場合、駆動モータ１０８、２０８は、ステッピングモータを用いているが、サーボモータなどであってもよいし、シリンダやラチェットなどを用いて間欠的に移動させる機構などであってもよい。
【００１８】
第２マスク２０４には、送信側ユニット１００の第１マスク１０４と同様に、アダマール行列に基づく変調モードに従った複数の穴列２１０が、第２マスク２０４の中心に対して放射状に等間隔で形成してある。そして、第２マスク２０４の上には、ケーシング２０２に固定した第２スリット板２１２が配設してある。この第２スリット板２１２は、金属などによって後方散乱Ｘ線５４を遮蔽できる厚さに形成してある。また、第２スリット板２１２は、半径方向に１つのスリット２１４を有している。このスリット２１４は、第２マスク２０４に設けた複数の穴列２１０の任意の穴列を露出させることができる大きさとなっている。従って、検査対象１０からの後方散乱Ｘ線５４は、第２マスク２０４に設けた穴列２１０の、第２スリット板２１２のスリット２１４と対応した位置にある穴列２１０のみからケーシング２０２内に入射するようにしてある。
【００１９】
受信側ユニット２００のケーシング２０２の内部には、Ｘ線検出部２２０が設けてある。このＸ線検出部２２０は、第２スリット板２１２に設けたスリット２１４の下方に位置していて、ケーシング２０２の底板２０６に固定してある。また、Ｘ線検出部２２０と第２マスク２０４との間には、入射方向特定板であるピンホール板２２２が配設してある。このピンホール板２２２は、第２マスク２０４と適宜の間隔をもって配置してあって、図５に示したように、作用を後述する放射線通過部であるピンホール２２３を有し、Ｘ線検出部２２０に近接して配置してある。そして、Ｘ線検出部２２０は、図５に示したように、ピンホール板２２２の下面に対面して設けた、後方散乱Ｘ線５４を光に変換するシンチレータ２２４と、このシンチレータ２２４の放射した光を電子に変換して電子の数を増倍する光電子増倍管２２６とを有している。
【００２０】
このように構成してあるＸ線検出装置５０は、図２に示したように、送信側ユニット１００と受信側ユニット２００とが検査対象１０に対して同じ側に配置される。そして、送信側ユニット１００の駆動モータ１０８と受信側ユニット２００の駆動モータ２０８とは、モータ駆動制御器７０に接続され、モータ駆動制御器７０によって回転が制御されるようになっている。このモータ駆動制御器７０は、映像生成装置となるコンピュータ７２に接続してあり、駆動モータ１０８、２０８に与えた駆動信号をコンピュータ７２に入力する。
【００２１】
一方、Ｘ線発生装置６０は、Ｘ線制御器７４に接続してあって、Ｘ線制御器７４によって出力などを制御できるようになっている。そして、受信側ユニット２００に設けたＸ線検出部２２０の光電子増倍管２２６は、電流・電圧変換器７６に接続してあって、電流パルスとして出力する検出信号が電流・電圧変換器７６により電圧パルスに変換される。この電流・電圧変換器７６の出力する電圧パルスは、増幅器７８によって増幅されたのち、コンピュータ７２に入力される。
【００２２】
このようになっている実施形態のＸ線検出装置５０による後方散乱Ｘ線５４の検出と、この後方散乱Ｘ線５４による映像化は、次のようにして行なわれる。
まず、図２に示したように、送信側ユニット１００と送信側ユニット２００とを検査対象１０の同じ側の初期位置に配置、それぞれのスリット板１１２、２１２を検査対象１０に対面させる。実施形態の場合、送信側ユニット１００と受信側ユニット２００とは、移動可能な台車などに設置してあって、一体に移動できるようにしてある。そして、図４のステップ３００に示したように、Ｘ制御器７４を介してＸ線発生器６０をオンするとともに、コンピュータ７２に検査開始の指令が入力されると、コンピュータ７２がモータ制御器７０に駆動指令を与える。
【００２３】
モータ制御器７０は、予め与えられた制御プログラムに従って、送信側ユニット１００の駆動モータ(ステッピングモータ)を駆動し第１マスク１０４を回転させ、図４のステップ３０１に示したように、第１マスク１０４の所定の第１穴列１１０、例えば図３(２)の１番上の穴パターンからなる穴列１１０を第１マスク１１２のスリット１１４と対応した位置し、スリット１１４に対応した穴列の番号情報(穴パターン情報)をコンピュータ７２に送出する。また、モータ制御器７０は、受信側ユニット２００の駆動モータ(ステッピングモータ)２０８を駆動して第２マスク２０４を回転し、所定の第１の穴列２１０を第２スリット板２１２のスリット２１４と対応した位置に移動させ(ステップ３０２)、この穴列２１０の番号情報(穴パターン情報)をコンピュータ７２に入力する。これにより、Ｘ線５２が送信側ユニット１００のスリット１１４と対応した穴列１１０の各孔から放射され、このＸ線５２の検査対象１０による後方散乱Ｘ線５４が、受信側ユニット２００のスリット２１４に対応した穴列２１０の各孔を介して検出される。なお、このステップ３００からステップ３０２までの処理は、任意の順序で行なうことができる。
【００２４】
検査対象１０に照射されたＸ線５２の後方散乱されたＸ線５４は、受信ユニット２００の第２スリット板２１２のスリット２１４、第２マスク２０４の穴列２１０を介してケーシング２０２内に入射し、Ｘ線検出部によって検出される。すなわち、ケーシング２０２内に入射した後方散乱Ｘ線５４の一部は、図５に示したように、ピンホール板２２２のピンホール２２３を介して、Ｘ線検出部２２０のシンチレータ２２４に入射して光に変換される。このシンチレータ２２４の発した光は、光電子増倍管２２６に入射する。光電子倍増管２２６は、シンチレータ２２４からの光を光電変換面において電子に変換し、さらにこの電子を増倍して電流パルスとして出力する。
【００２５】
この電流パルスは、電流・電圧変換器７６によって電圧パルスに変換されたのち、増幅器７８によって増幅され、コンピュータ７２に入力される。コンピュータ７２は、増幅器７８から入力した電圧パルス(受信信号)を、モータ制御器７０の送出した第１マスク１０４の穴列１１０の番号と、第２マスク２０４の穴列２１０の番号との組み合わせに対応させて記憶する(ステップ３０３)。
【００２６】
モータ制御器７０は、第２マスク２０４の回転制御を行なってから所定の時間が経過すると、ステップ３０４に示したように、第２マスク２０４の穴列２１０のすべてを第２スリット板２１２のスリット２１４と対応した位置に移動させた可否かを判断する。すべての穴列２１０がスリット２１４との対応位置に移動させていない場合、駆動モータ２０８を駆動して次の穴列２１０をスリット２１４と対応した位置にし(ステップ３０５)、その穴列２１０の番号情報をコンピュータ７２に入力する。そして、前記と同様にして後方散乱Ｘ線５４の検出が行なわれ、コンピュータ７２が受信信号を記憶する(ステップ３０３)。このステップ３０３〜ステップ３０５の処理は、第２マスク２０４のすべての穴列２１０による後方散乱Ｘ線５４の検出が終了するまで繰り返される。
【００２７】
モータ制御部７０は、ステップ３０４において、第２マスク２０４のすべての穴列２１０を第２スリット板２１２のスリット２１４と対応した位置に移動させたと判断すると、さらにステップ３０６に進んで第１マスク１０４の穴列１１０のすべてを第１スリット板１１２のスリット１１４と対応した位置に移動させたか否かを判断する。第１マスク１０４のすべての穴列１１０をスリット１１４と対応した位置に移動させていないと判断した場合、送信側ユニット１００の駆動モータ１０８を駆動して次の穴列１１０をスリット１１４と対応した位置に移動させ(ステップ３０７)、さらにステップ３０２に戻る。そして、モータ制御器７０は、受信側ユニット２００の駆動モータ２０８を駆動し、第２マスク２０４の第１の穴列２１０を第２スリット板２１２のスリット２１４と対応した位置に移動させる。モータ制御器７０は、第１マスク１０４の穴列１１０と第２マスク２０４の穴列２１０との番号情報をコンピュータ７２に入力する。
【００２８】
以下、ステップ３０２〜ステップ３０７までの処理は、第１マスク１０４のすべての穴列１１０が第１スリット板１１２のスリット１１４と対応した位置に移動され、最後の穴列１１０から放射されたＸ線５２についての、第２マスク２０４のすべての穴列２１０を介した後方散乱Ｘ線５４の検出が終了するまで繰り返される。これにより、第１マスク１０４の穴列１１０の数がＮ、第２マスク２０４の穴列２１０の数がＮであるとすると、Ｎ×Ｎとおりのアダマールマスクの組が得られる。
【００２９】
モータ制御部７０は、第１マスク１０４の穴列１１０と第２マスク２０４の穴列２１０とのすべての組み合せを終了すると、ステップ３０６においてその旨をコンピュータ７２に入力する。コンピュータ７２は、ステップ３０８に示したように、記憶した受信データ(検出データ)をアダマール逆変換し、第１マスク１０４のＸ線５２を放射した穴列１１０を構成している穴の位置と、ピンホール板２２２のピンホール２２３に後方散乱Ｘ線５４を入射させた第１マスク２０４の穴列２１０を構成している穴の位置とを求め、後方散乱Ｘ線５４による画像を生成して表示装置などの出力装置に出力する(ステップ３０９)。
【００３０】
すなわち、アダマール逆変換することにより、図５に示したように、Ｘ線発生器６０の微小な焦点Ｆから放射されたＸ線５２を検査対象１０に照射した、送信側ユニット１００の第１マスク１０４に設けた穴列１１０を構成している穴Ａの位置と、受信側ユニット２００のピンホール板２２２に設けたピンホール２２３に後方散乱Ｘ線５４を入射させた、第２マスク２０４に形成した穴列２１０を構成している穴Ｂの位置をとを特定することができる。従って、検査対象１０の後方散乱が生じた位置は、送信側ユニット１００における焦点ＦとＸ線５２を通過させた穴Ａとを結ぶ直線の延長線Ｌ₁と、受信側ユニット２００のピンホール２２３と後方散乱Ｘ線５４を通過させた穴Ｂとを結ぶ直線の延長線Ｌ₂との交点Ｐとして求めることができる。すなわち、後方散乱Ｘ線５４の検出を容易に行なえるとともに、後方散乱Ｘ線５４の到来方向を容易に知ることができ、検査対象１０の断面画像(二次元画像)を得ることができる。そして、検査対象１０が一様でなく、空洞や異物などの内部欠陥１８が存在すると、その部分における後方散乱の確率が検査対象１０自体の後方散乱の確率と異なるため、内部欠陥１８の画像(映像)を得ることができる。
【００３１】
コンピュータ７２は、検査対象１０について三次元画像を求める場合、図４のステップ３１０に示したように、検査領域のすべてについて後方散乱Ｘ線５４の検出(検査)を行なったか否かを判断する。検査領域のすべてについて検査を行なっていない場合、ステップ３１１に示したように、Ｘ線検出装置５０を所定量だけ移動(トラバース)させる。以後、最初のステップ３０１に戻って上記したステップ３０１〜ステップ３１１の処理が繰り返される。
【００３２】
このように、実施の形態においては、微小焦点Ｆから放射したＸ線５２を、アダマール行列に基づいた穴パターンを有する穴列１１０を介して検査対象１０に照射し、その後方散乱Ｘ線５４をアダマール行列に基づいた穴パターンを有する穴列２１０とピンホール２２３とを介して受信するようになっているため、Ｘ線の後方散乱を生じた位置を容易、正確に求めることができる。しかも、多数の穴から構成された穴列１１０、２１０を介してＸ線の放射、検出を行なうようにしてあるため、それぞれの穴列１１０、２１０の数をＮとした場合、ピンホール型のＸ線検出装置を使用した場合に比較してＮ²／４倍効率がよくなり、検出精度も向上する。
【００３３】
なお、上記した実施形態は、本発明の一態様の説明であって、例えば、前記実施形態においては、検査対象１０の三次元映像を求める場合に、各検査位置において後方散乱Ｘ線の検出を終了するごと画像(映像)を生成して表示する場合について説明したが、検査領域のすべてについてＸ線検出を終了したのち、画像の生成を行なうようにしてもよい。また、前記実施形態においては、スリット板１１２、２１２をマスク１０４、２０４の上に配置した場合について説明したが、マスク１０４、２０４に下に配置してもよい。そして、前記実施形態においては、マスク１０４、２０４を回転させる場合について説明したが、これらを直線的に移動させるようにしてもよい。また、前記実施の形態においては、放射線がＸ線である場合について説明したが、放射線はカンマ線や粒子線であってもよい。
【００３４】
さらに、前記実施形態においては、入射方向特定板がピンホール板２２２である場合について説明したが、図６に示したようなスリット板であってもよい。すなわち、この入射方向特定スリット板２３０は、Ｘ線検出部２２０の前面に配置され、後方散乱Ｘ線５４を通過させる通過スリット２３２を備えている。この通過スリット２３２は、同図(２)に示したように、矢印２３４のように回転する第２マスク２０４に形成した穴列２１０と直交するように配置してある。このように、ピンホール２２３の代わりに通過スリット２３２を用いることにより、送信側ユニット１００側の第１マスク１０４の面と、受信側ユニット２００の第２マスク２０４の面とが同一平面内になくともよく、Ｘ線検出装置の組立てが容易となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、放射線源からの放射線を、直交変調パターンの変調モードに従った第１マスクを介して放射(送信)し、放射線検出部側において、検査対象によって後方散乱された放射線を、直交変調パターンの変調モードに従った第２マスクと入射方向特定板とを介して検出するようにしているため、放射線の到来方向を容易、正確に知ることができる。従って、放射線源からの放射線の放射方向がわかれば、放射線が後方散乱された位置を容易に、精度よく知ることができる。しかも、複数の穴からなる変調モードを形成する穴列を介して放射線の放射、検出を行なうようにしているため、一度に複数の点にピンホール型の放射線検出器を配置して検出したと同様の効果が得られて検出時間の短縮を図ることができるばかりでなく、検出精度が向上して微弱な後方散乱放射線による鮮明な画像(映像)を得ることが可能となる。
【００３６】
第１マスク、第１スリット板、第２マスク、第２スリット板を円盤状に形成すると、マスクを回転させるだけで直交変調パターンの変調モードに基づいて複数の穴列を容易に切り換えて放射線の放射、検出を行なうことができ、装置をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射線検出装置の一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】実施に形態に係る放射線検出装置を用いた映像装置の概略構成の説明図である。
【図３】実施の形態に係る第１マスクに形成した穴列を構成する穴パターンの説明図である。
【図４】実施の形態に係る映像装置の作用を説明するフローチャートである。
【図５】実施の形態に係る放射線検出装置により、後方散乱放射線の到来方向の求め方を説明する模式図である。
【図６】他の実施形態に係る入射方向特定板の説明図であって、(１)は斜視図、(２)は入射方向特定板の通過スリットと第２マスクの穴列との関係を説明する図である。
【図７】従来の一般的なＸ線の検出方法の一例を説明する図である。
【図８】従来のＸ線を用いたコンピュータ断層撮影法を説明する模式図である。
【符号の説明】
１０………検査対象、１８………内部欠陥、５０………放射線検出装置(Ｘ線検出装置)、５２………Ｘ線、５４………後方散乱Ｘ線、６０………Ｘ線発生器、１００………送信側ユニット、１０４………第１マスク、１０８、２０８………駆動モータ、１１０、２１０………穴列、１１２………第１スリット板、１１４、２１４………スリット、２００………受信側ユニット、２０４………第２マスク、２１２………第２スリット板、２２０………Ｘ線検出部、２２２、２３０………入射方向特定板（ピンホール板、入射方向特定スリット板）、２２３、２３２………放射線通過部(ピンホール、通過スリット)。

Claims

放射線源の前方に配置され、放射線を透過させる直交変調パターンの変調モードに従っ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て、前記第１マスクに形成した穴列の１つを露出させるスリットを有する第１スリット板と、
前記放射線源から放射された前記放射線の、検査対象により後方散乱された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、後方散乱した放射線を透過させる前記直交変調パターンの変調モードに従っ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て前記放射線を遮蔽可能であるとともに、前記第２マスクに形成した穴列の１つを露出させるスリットを有する第２スリット板と、
この第２マスクと前記放射線検出部との間に介在して放射線通過部を有し、前記第２マスクと共同して前記放射線検出部に入射した放射線の入射方向を定める入射方向特定板と、
を有することを特徴とする放射線検出装置。
前記第１マスクと前記第１スリット板と前記第２マスクと前記第２スリット板とは、それぞれ円盤状に形成してあることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。