JP6397213B2 - X-ray inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、X線を用いて被検査物を検査するX線検査装置に関し、特に、被検査物を搬送しながらX線の照射を行うX線検査装置に関するものである。 The present invention relates to an X-ray inspection apparatus that inspects an inspection object using X-rays, and more particularly to an X-ray inspection apparatus that performs X-ray irradiation while conveying the inspection object.
一般に、X線検査装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる各品種の被検査物(例えば、肉、魚、加工食品、医薬品など)にX線発生器からX線を照射し、被検査物を透過したX線の透過量をX線ラインセンサで検出することで、被検査物中の異物(金属、ガラス、石、骨など)や欠陥の有無を判別し、被検査物の良否判定を行っている。 In general, an X-ray inspection apparatus irradiates X-rays from an X-ray generator to each type of inspection object (for example, meat, fish, processed food, pharmaceuticals, etc.) that are sequentially transported on a transport path at predetermined intervals. By detecting the amount of X-ray transmitted through the inspection object with an X-ray line sensor, it is possible to determine the presence or absence of foreign matter (metal, glass, stone, bone, etc.) or defects in the inspection object. A pass / fail judgment is made.
被検査物を搬送しながらX線の照射を行うこの種のX線検査装置において、X線ラインセンサは、基板の上に実装されたフォトダイオードと、フォトダイオード上に接着剤を介して設けられたシンチレータとを含んで構成される。このX線ラインセンサは、装置の運転中、X線発生器から照射されるX線に常時曝されるため、各部で着色、光子欠陥増大等の劣化が進行し、装置の運転時間の増大とともに輝度が低下する。したがって、X線ラインセンサの劣化や寿命について配慮する必要がある。 In this type of X-ray inspection apparatus that irradiates X-rays while carrying an object to be inspected, the X-ray line sensor is provided with a photodiode mounted on a substrate and an adhesive on the photodiode. And a scintillator. Since this X-ray line sensor is constantly exposed to X-rays emitted from the X-ray generator during operation of the apparatus, deterioration such as coloring and increased photon defects progresses in each part, and the operation time of the apparatus increases. The brightness decreases. Therefore, it is necessary to consider the deterioration and lifetime of the X-ray line sensor.
これに対し、従来、X線ラインセンサの寿命を定量的に事前に予測することにより、故障前にX線ラインセンサを交換することを可能にしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のものは、X線が照射される位置のフォトダイオードの暗電流と、X線が全く照射されない位置のフォトダイオードの暗電流とを比較し、その差が所定値以上となったときにX線ラインセンサが寿命であると判定している。
On the other hand, conventionally, it is known that the lifetime of an X-ray line sensor can be quantitatively predicted in advance so that the X-ray line sensor can be replaced before failure (for example, Patent Document 1). reference). The device described in
しかしながら、従来のX線検査装置は、X線ラインセンサの寿命を定量的に把握することはできるが、X線ラインセンサの劣化速度を遅らせることについて検討されていないため、X線ラインセンサの寿命を延ばすことはできなかった。 However, although the conventional X-ray inspection apparatus can quantitatively grasp the life of the X-ray line sensor, it has not been studied to delay the deterioration rate of the X-ray line sensor. Could not be extended.
ここで、X線ラインセンサが劣化する劣化因子としては、フォトダイオードとシンチレータとを接着する接着剤の存在が関係していることが近年分かってきている。接着剤は、主として高分子樹脂から構成されているため、X線を受けた接着材の表面付近から2次電子やフリーラジカルが飛び出し、この2次電子やフリーラジカルがフォトダイオードを劣化させると考えられる。特に、X線検査装置で用いられるX線のエネルギー(概ね80keV以下)では、X線による直接的なダメージよりも2次電子やフリーラジカルによるダメージが支配的であると考えられる。したがって、接着材に起因するフォトダイオードの劣化に対して配慮することが求められている。 Here, it has been found in recent years that the deterioration factor of the X-ray line sensor is related to the presence of an adhesive that bonds the photodiode and the scintillator. Since the adhesive is mainly composed of a polymer resin, it is thought that secondary electrons and free radicals jump out from the vicinity of the surface of the adhesive that has received X-rays, and the secondary electrons and free radicals deteriorate the photodiode. It is done. In particular, in the energy of X-rays (approximately 80 keV or less) used in the X-ray inspection apparatus, it is considered that damage due to secondary electrons and free radicals is more dominant than direct damage due to X-rays. Therefore, it is required to consider the deterioration of the photodiode caused by the adhesive.
そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、X線ラインセンサの劣化速度を遅らせてX線ラインセンサの寿命を延ばすことができるX線検査装置を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and provides an X-ray inspection apparatus capable of extending the life of the X-ray line sensor by delaying the deterioration rate of the X-ray line sensor. The purpose is to do.
本発明に係るX線検査装置は、X線を発生するX線発生器(9)と、X線を検出するX線ラインセンサ(51)と、前記X線発生器のX線発生中に被検査物(W)を搬送方向に搬送して前記X線発生器と前記X線ラインセンサとの間を通過させる搬送部(2)と、を備えるX線検査装置において、前記X線ラインセンサは、複数のフォトダイオード(71)が直線状に並べられてなるフォトダイオードアレイ(72)と、前記フォトダイオードアレイが上面に実装される基板(73)と、前記基板を下方から支持する基板支持部(74a)を有する基板支持部材(74)と、前記フォトダイオードアレイの上方に配置され、X線を光に変換するシンチレータ(75)と、X線を透過する材料からなり前記シンチレータを上方から支持するシンチレータ支持部(76a)を有するシンチレータ支持部材(76)と、を備え、前記基板支持部材は前記シンチレータ支持部材と結合する基板支持部材側結合部(74b)および前記基板を挟持する基板側基板挟持部(74c)を有するとともに、前記シンチレータ支持部材は前記基板支持部材と結合するシンチレータ支持部材側結合部(76b)およびシンチレータ支持部材側基板挟持部(76c)を有し、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とを結合し、前記基板側基板挟持部と前記シンチレータ支持部材側基板挟持部とを結合して、前記基板を挟持することで、前記フォトダイオードアレイと前記シンチレータとの間に接着剤を設けることなく、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイおよび前記シンチレータが変位不能に位置決めされることを特徴とする。 An X-ray inspection apparatus according to the present invention includes an X-ray generator (9) for generating X-rays, an X-ray line sensor (51) for detecting X-rays, An X-ray inspection apparatus comprising: a transport unit (2) configured to transport an inspection object (W) in a transport direction and pass between the X-ray generator and the X-ray line sensor. A photodiode array (72) in which a plurality of photodiodes (71) are arranged in a straight line, a substrate (73) on which the photodiode array is mounted on an upper surface, and a substrate support section for supporting the substrate from below A substrate support member (74) having (74a), a scintillator (75) disposed above the photodiode array, for converting X-rays into light, and made of a material that transmits X-rays, and supports the scintillator from above. Shin Includes regulator support portion and the scintillator support member having a (76a) (76), the said substrate supporting member is the substrate support member-side coupling portion for coupling the scintillator support member (74b) and the substrate-side substrate sandwiching sandwiching the substrate The scintillator support member includes a scintillator support member side coupling portion (76b) and a scintillator support member side substrate clamping portion (76c) that are coupled to the substrate support member, and includes the substrate support member side coupling. And the scintillator support member side coupling portion , the substrate side substrate sandwiching portion and the scintillator support member side substrate sandwiching portion are coupled, and the substrate is sandwiched , whereby the photodiode array and the scintillator Without providing an adhesive between the substrate support portion and the scintillator support portion. The photodiode array and the scintillator, characterized in that it is non-displaceable positioning.
また、本発明に係るX線検査装置は、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部との同一部位に、第1ボルト(79)が挿入される第1ボルト挿入孔(81)がそれぞれ前記フォトダイオードアレイの幅方向に並んで複数形成され、前記基板支持部材側基板挟持部、前記シンチレータ支持部材側基板挟持部および前記基板の同一部位に、第2ボルト(80)が挿入される第2ボルト挿入孔(82)がそれぞれ形成され、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部は、前記第1ボルトの締結により結合され、前記基板側基板挟持部と前記シンチレータ支持部材側基板挟持部は、前記第2ボルトの締結により、前記基板を共締めした状態で結合されることを特徴とする。 In the X-ray inspection apparatus according to the present invention, the first bolt insertion hole (81) into which the first bolt (79) is inserted in the same portion of the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion. ) Are formed side by side in the width direction of the photodiode array, and a second bolt (80) is inserted into the same part of the substrate support member side substrate holding portion, the scintillator support member side substrate holding portion and the substrate. A second bolt insertion hole (82) is formed, and the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion are coupled by fastening the first bolt, and the substrate side substrate clamping portion and the The scintillator support member side substrate clamping portion is coupled in a state where the substrate is fastened together by fastening the second bolt .
また、本発明に係るX線検査装置は、前記シンチレータ支持部は、透明または黒色のPEEK樹脂またはPET樹脂からなることを特徴とする。 The X-ray inspection apparatus according to the present invention is characterized in that the scintillator support portion is made of transparent or black PEEK resin or PET resin .
また、本発明に係るX線検査装置は、X線を発生するX線発生器(9)と、X線を検出するX線ラインセンサ(51)と、前記X線発生器のX線発生中に被検査物(W)を搬送方向に搬送して前記X線発生器と前記X線ラインセンサとの間を通過させる搬送部(2)と、を備えるX線検査装置において、前記X線ラインセンサは、複数のフォトダイオード(71)が直線状に並べられてなるフォトダイオードアレイ(72)と、前記フォトダイオードアレイが上面に実装される基板(73)と、前記基板を下方から支持する基板支持部(74a)を有する基板支持部材(74)と、前記フォトダイオードアレイの上方に配置され、X線を光に変換するシンチレータ(75)と、X線を透過する材料からなり前記シンチレータを上方から接着剤(77)により支持するシンチレータ支持部(76a)を有するシンチレータ支持部材(76)と、を備え、前記基板支持部材は前記シンチレータ支持部材と結合する基板支持部材側結合部(74b)を有するとともに、前記シンチレータ支持部材は前記基板支持部材と結合するシンチレータ支持部材側結合部(76b)を有し、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とを結合することで、前記フォトダイオードアレイと前記シンチレータとの間に隙間が形成されるとともに、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイ、前記シンチレータが変位不能に位置決めされることを特徴とする。 The X-ray inspection apparatus according to the present invention includes an X-ray generator (9) for generating X-rays, an X-ray line sensor (51) for detecting X-rays, and the X-ray generator generating X-rays. In the X-ray inspection apparatus, the X-ray inspection apparatus includes: a transport unit (2) configured to transport the object to be inspected (W) in the transport direction and pass between the X-ray generator and the X-ray line sensor. The sensor includes a photodiode array (72) in which a plurality of photodiodes (71) are arranged in a straight line, a substrate (73) on which the photodiode array is mounted, and a substrate that supports the substrate from below. A substrate support member (74) having a support portion (74a), a scintillator (75) disposed above the photodiode array and converting X-rays into light, and made of a material that transmits X-rays Adhesive from A scintillator support member (76) having a scintillator support portion (76a) supported by (77), and the substrate support member has a substrate support member side coupling portion (74b) coupled to the scintillator support member, The scintillator support member has a scintillator support member side coupling portion (76b) coupled to the substrate support member, and the photodiode is obtained by coupling the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion. A gap is formed between the array and the scintillator, and the substrate, the photodiode array, and the scintillator are non-displaceably positioned between the substrate support portion and the scintillator support portion. .
また、本発明に係るX線検査装置は、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部との間に所定厚さのスペーサー(78)が介装され、前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とを結合することで、前記フォトダイオードアレイと前記シンチレータとの間に前記所定厚さに応じた隙間が形成されるとともに、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイ、前記シンチレータが変位不能に位置決めされることを特徴とする。In the X-ray inspection apparatus according to the present invention, a spacer (78) having a predetermined thickness is interposed between the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion, and the substrate support member side coupling is performed. A gap corresponding to the predetermined thickness is formed between the photodiode array and the scintillator, and the substrate support part and the scintillator support part The substrate, the photodiode array, and the scintillator are positioned so as not to be displaceable.
本発明に係るX線検査装置によれば、フォトダイオードアレイとシンチレータとの間に接着剤が設けられていないので、X線の照射により接着剤から2次電子やフリーラジカル等が発生してフォトダイオードアレイを劣化させることがない。したがって、X線ラインセンサの劣化速度を遅らせてX線ラインセンサの寿命を延ばすことができる。According to the X-ray inspection apparatus of the present invention, since no adhesive is provided between the photodiode array and the scintillator, secondary electrons, free radicals, and the like are generated from the adhesive by the X-ray irradiation, and photo There is no deterioration of the diode array. Therefore, the life of the X-ray line sensor can be extended by delaying the deterioration rate of the X-ray line sensor.
本発明に係るX線検査装置によれば、シンチレータがフォトダイオードアレイとシンチレータ支持部との間で挟持されるため、シンチレータが密閉され、シンチレータが外部からの異物等により汚損されることを防止することができる。According to the X-ray inspection apparatus according to the present invention, since the scintillator is sandwiched between the photodiode array and the scintillator support portion, the scintillator is sealed, and the scintillator is prevented from being contaminated by foreign matter or the like from the outside. be able to.
本発明に係るX線検査装置によれば、シンチレータとシンチレータ支持部との間に接着剤を設けることで、フォトダイオードアレイとシンチレータとの間に隙間を形成することができるので、接着剤で発生した2次電子やフリーラジカルを隙間で遮断してフォトダイオードアレイに到達することを防止することができる。According to the X-ray inspection apparatus according to the present invention, a gap can be formed between the photodiode array and the scintillator by providing an adhesive between the scintillator and the scintillator support portion. It is possible to prevent the secondary electrons and free radicals from being blocked by a gap and reaching the photodiode array.
本発明に係るX線検査装置によれば、基板支持部材側結合部とシンチレータ支持部材側結合部との間に所定厚さのスペーサーを介装させることで、基板支持部材またはシンチレータ支持部材を設計変更することなく、フォトダイオードアレイとシンチレータとの間に所定厚さに応じた隙間を形成することができる。According to the X-ray inspection apparatus of the present invention, a substrate support member or a scintillator support member is designed by interposing a spacer having a predetermined thickness between the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion. Without change, a gap corresponding to a predetermined thickness can be formed between the photodiode array and the scintillator.
本発明に係るX線検査装置によれば、第1ボルトを締結することで、基板支持部材側結合部とシンチレータ支持部材側結合部を強固に結合させることができる。According to the X-ray inspection apparatus according to the present invention, the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion can be firmly coupled by fastening the first bolt.
本発明に係るX線検査装置によれば、第2ボルトを締結することで、基板側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部を、基板を共締めした状態で強固に結合することができる。また、基板側基板挟持部とシンチレータ支持部材側基板挟持部により挟持された状態で、基板を安定して固定することができる。 According to the X-ray inspection apparatus of the present invention, by fastening the second bolt, the substrate-side substrate holding portion and the scintillator support member-side substrate holding portion can be firmly coupled with the substrate being fastened together. . In addition, the substrate can be stably fixed while being sandwiched between the substrate-side substrate sandwiching portion and the scintillator support member-side substrate sandwiching portion.
本発明に係るX線検査装置によれば、フォトダイオードアレイで発生した光がシンチレータ支持部で反射して再度フォトダイオードアレイ側に戻ってしまうことを防止することができる。 According to the X-ray inspection apparatus of the present invention, it is possible to prevent light generated by the photodiode array from being reflected by the scintillator support portion and returning to the photodiode array side again.
本発明は、X線ラインセンサの劣化速度を遅らせてX線ラインセンサの寿命を延ばすことができるX線検査装置を提供することができる。 The present invention can provide an X-ray inspection apparatus capable of extending the life of an X-ray line sensor by delaying the deterioration rate of the X-ray line sensor.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。まず構成について説明する。図1に示すように、X線検査装置1は、搬送部2と検出部3とを筐体4の内部に備え、表示部5を筐体4の前面上部に備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration will be described. As shown in FIG. 1, the
搬送部2は、被検査物である被検査物Wを所定間隔をおいて順次搬送するものである。この搬送部2は、例えば筐体4の内部で水平に配置されたベルトコンベアにより構成されている。
The
搬送部2は、図1に示す駆動モータ6の駆動により予め設定された搬送速度で搬入口7から搬入された被検査物Wを搬出口8側(図中X方向)に向けて搬送面としてのベルト面2a上を搬送させるようになっている。筐体4の内部においてベルト面2a上を搬入口7から搬出口8まで貫通する空間は搬送路21を形成している。
The
検出部3は、順次搬送される被検査物Wに対し、搬送路21の途中の検査空間22においてX線を照射するとともに被検査物Wを透過するX線を検出するものであり、搬送路21の途中の検査空間22の上方に所定高さ離隔して配置されたX線発生器9と、搬送部2内にX線発生器9と対向して配置されたX線検出器10を備えている。
The detection unit 3 irradiates the inspection object W sequentially conveyed with X-rays in the
X線発生源としてのX線発生器9は、金属製の箱体11の内部に設けられた円筒状のX線管12を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有しており、X線管12の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてX線を生成している。
An
X線管12は、その長手方向が被検査物Wの搬送方向(X方向)となるよう配置されている。X線管12により生成されたX線は、下方のX線検出器10に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向(X方向)を横切るように照射されるようになっている。
The
図2に示すように、ベルト面2aの下方には支持フレーム60が設けられており、この支持フレーム60は、ベルト面2aを下方から支持している。支持フレーム60におけるX線発生器9の下方部位には、X線が通過可能な材料からなる窓材61が設けられている。X線発生器9から照射されるX線は、この窓材61を通過してその下方のX線検出器10に到達するようになっている。X線検出器10は、X線を検出するためのX線ラインセンサ51を備えている。X線ラインセンサ51の詳細な構成については後述する。
As shown in FIG. 2, a
搬送路21内の天井部21aには、搬送方向(X方向)に沿って複数個所にX線遮蔽用の遮蔽カーテン16が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン16は、X線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状(上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態)に加工したものから構成されており、検査空間22から搬送路21を介してX線が筐体4の外部に漏えいすることを防止するものである。
On the
遮蔽カーテン16は、本実施の形態では、搬入口7と検査空間22との間、および検査空間22と搬出口8との間にそれぞれ2枚ずつ設けられており、1つの遮蔽カーテン16が被検査物Wと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン16がX線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくX線の漏えいを防止できるようになっている。搬送路21における遮蔽カーテン16により囲まれた内側の空間が検査空間22を構成している。
In the present embodiment, two shielding
X線検査装置1は、X線検出器10からのX線画像が入力されるとともに被検査物W中の異物や欠陥の有無を検査する制御回路40と、制御回路40による検査結果等を表示出力する表示部5と、制御回路40への各種パラメータ等の設定入力を行う設定操作部45とを備えている。
The
表示部5は、平面ディスプレイ等から構成されており、ユーザに対する表示出力を行うようになっている。この表示部5は、被検査物Wの良否判定結果を「OK」や「NG」等の文字または記号で表示するとともに、総検査数、良品数、NG総数などの検査結果を、既定設定として、または、設定操作部45からの所定のキー操作による要求に基づいて表示するようになっている。
The
設定操作部45は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等で構成され、制御回路40への各種パラメータ等の設定入力や動作モードの選択等を行うものである。なお、表示部5と設定操作部45とを、タッチパネル式表示器として一体構成してもよい。
The setting
制御回路40は、X線検出器10から受け取ったX線画像を一時的に記憶する一時記憶部42と、この一時記憶部42から読み出したデータに対してフィルタや特徴抽出するための画像処理を施す画像処理部43と、画像処理されたデータに対して被検査物W中の異物や欠陥の有無を判定する判定部44と、を備えている。
The
また、制御回路40は制御部46を備えている。この制御部46は、CPUおよび制御プログラムの記憶領域または作業領域としてのメモリなどを備えて構成されており、設定操作部45で設定された動作モードに基づいて、X線検査装置1の全体的な制御を行うようになっている。
Further, the
次に、X線ラインセンサ51の詳細な構成について説明する。図3、図4に示すように、本実施形態では、X線ラインセンサ51は、フォトダイオードアレイ72と、基板73と、基板支持部材74と、シンチレータ75と、シンチレータ支持部材76とを備えている。
Next, a detailed configuration of the
フォトダイオードアレイ72は、複数のフォトダイオード71が搬送部2の幅方向(Y方向)に直線状に並べられたものから構成されている。基板73は、ガラスエポキシ板から構成されており、その上面にフォトダイオードアレイ72が実装されている。各フォトダイオード71は、ボンディングワイヤー62によって基板73に電気的に接続されている。基板73は信号線63によって画像ボード64に接続されている。
The
基板支持部材74は、放熱性に優れるアルミ等の材料を平板状に形成したものから構成されており、基板73を下方から支持する基板支持部74aと、シンチレータ支持部材76と結合する基板支持部材側結合部74bと、基板73を挟持する基板支持部材側基板挟持部74cとを有している。基板支持部材側基板挟持部74cは、基板支持部74aの一部として設けられており、基板73を下方から支持するとともに、基板73を挟持している。
The
基板支持部材74および画像ボード64は、その下方のフレーム65の上に載置されている。
The
シンチレータ75は、フォトダイオードアレイ72の上方に配置されており、X線を光に変換するようになっている。
The
シンチレータ支持部材76は、X線が透過可能な材料を平板状に形成したものから構成されており、シンチレータ75を上方から支持するシンチレータ支持部76aと、基板支持部材74と結合するシンチレータ支持部材側結合部76bと、基板73を挟持するシンチレータ支持部材側基板挟持部76cとを有している。シンチレータ支持部材76としては、透明または黒色のPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂またはPET(ポリエチレンテレフタラート)樹脂が好ましい。また、シンチレータ支持部材76は、シンチレータ75を上方から支持可能な剛性を発揮する厚みおよび形状に形成することが好ましい。
The
また、図3〜図5に示すように、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとの同一部位には、第1ボルト79が挿入される第1ボルト挿入孔81がそれぞれ形成されている。第1ボルト挿入孔81は、搬送部2の幅方向に複数設けられている。基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bは、第1ボルト79の締結により結合されるようになっている。
As shown in FIGS. 3 to 5, first bolt insertion holes 81 into which the
また、基板支持部材側基板挟持部74c、シンチレータ支持部材側基板挟持部76cおよび基板73の同一部位には、第2ボルト80が挿入される第2ボルト挿入孔82がそれぞれ形成されている。第2ボルト挿入孔82は、搬送部2の幅方向に複数設けられている。基板支持部材側基板挟持部74cとシンチレータ支持部材側基板挟持部76cは、第2ボルト80の締結により、基板73を共締めした状態で結合されるようになっている。
A second
本実施形態では、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとを第1ボルト79の締結により結合するとともに、基板支持部材側基板挟持部74cとシンチレータ支持部材側基板挟持部76cとを第2ボルト80の締結により結合することで、シンチレータ75がフォトダイオードアレイ72とシンチレータ支持部76aとの間で挟持されるようになっている。また、これにより、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に接着剤を設けることなく、基板支持部74aとシンチレータ支持部76aとの間に基板73、フォトダイオードアレイ72およびシンチレータ75が変位不能に位置決めされるようになっている。
In the present embodiment, the substrate support member
また、他の例として、図5(a)に示すように、シンチレータ75とシンチレータ支持部76aとの間に接着剤77を設けることで、シンチレータ75をシンチレータ支持部76aに固定してもよい。この場合、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ支持部76aとの間でシンチレータ75を挟持する必要がなくなる。このため、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとを結合したときに、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に隙間を形成しつつ、基板支持部74aとシンチレータ支持部76aとの間に基板73、フォトダイオードアレイ72、シンチレータ75が変位不能に位置決めすることが可能となる。
As another example, as shown in FIG. 5A, the
また、図5(b)に示すように、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとの間に所定厚さtのスペーサー78を介装することで、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとを結合したときに、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に所定厚さtに応じた隙間が形成されつつ、基板支持部74aとシンチレータ支持部76aとの間に基板73、フォトダイオードアレイ72、シンチレータ75が変位不能に位置決めされるようになっていてもよい。図5(b)では、隙間tは、スペーサー78の厚さtと等しくなっている。
Further, as shown in FIG. 5B, a
以上のように、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとを結合することで、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に接着剤を設けることなく、基板支持部74aとシンチレータ支持部76aとの間に基板73、フォトダイオードアレイ72およびシンチレータ75が変位不能に位置決めされるようになっている。
As described above, in the
この構成により、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に接着剤が設けられていないので、図6に示すように、X線の照射により接着剤から2次電子(図中e−と記す)やフリーラジカル(図中OH−と記す)等が発生してフォトダイオードアレイ72を劣化させることがない。したがって、X線ラインセンサの劣化速度を遅らせてX線ラインセンサ51の寿命を延ばすことができる。
With this configuration, since no adhesive is provided between the
また、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、シンチレータ75がフォトダイオードアレイ72とシンチレータ支持部76aとの間で挟持されるようになっている。
In the
この構成により、シンチレータ75がフォトダイオードアレイ72とシンチレータ支持部76aとの間で挟持されるため、シンチレータ75が密閉され、シンチレータ75が外部からの異物等により汚損されることを防止することができる。
With this configuration, since the
また、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、シンチレータ75とシンチレータ支持部76aとの間に接着剤77を設けている。
In the
この構成により、シンチレータ75とシンチレータ支持部76aとの間に接着剤77を設けることで、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に隙間を形成することができるので、接着剤77で発生した2次電子やフリーラジカルを隙間で遮断してフォトダイオードアレイ72に到達することを防止することができる。
With this configuration, by providing the adhesive 77 between the
また、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bとの間に所定厚さtのスペーサー78を介装している。
In the
この構成により、基板支持部材またはシンチレータ支持部材76を設計変更することなく、フォトダイオードアレイ72とシンチレータ75との間に所定厚さtに応じた隙間を形成することができる。
With this configuration, a gap corresponding to the predetermined thickness t can be formed between the
また、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bは、第1ボルト79の締結により結合されるようになっている。
In the
この構成により、第1ボルト79を締結することで、基板支持部材側結合部74bとシンチレータ支持部材側結合部76bを強固に結合させることができる。
With this configuration, by fastening the
また、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、基板支持部材側基板挟持部74cとシンチレータ支持部材側基板挟持部76cは、第2ボルト80の締結により、基板73を共締めした状態で結合されるようになっている。
Further, in the
この構成により、第2ボルト80を締結することで、基板支持部材側基板挟持部74cとシンチレータ支持部材側基板挟持部76cを、基板を共締めした状態で強固に結合することができる。また、基板支持部材側基板挟持部74cとシンチレータ支持部材側基板挟持部76cにより挟持された状態で、基板73を安定して固定することができる。
With this configuration, by fastening the
また、本実施の形態に係るX線検査装置1において、X線ラインセンサ51は、シンチレータ支持部材76の全体またはシンチレータ支持部76aは、透明または黒色のPEEK樹脂またはPET樹脂から構成されている。
In the
この構成により、フォトダイオードアレイ72で発生した光がシンチレータ支持部76aで反射して再度フォトダイオードアレイ72側に戻ってしまうことを防止することができる。
With this configuration, it is possible to prevent light generated in the
以上のように、本発明に係るX線検査装置は、X線ラインセンサの劣化速度を遅らせてX線ラインセンサの寿命を延ばすことができるという効果を有し、被検査物を搬送しながらX線の照射を行うX線検査装置として有用である。 As described above, the X-ray inspection apparatus according to the present invention has the effect that the deterioration rate of the X-ray line sensor can be delayed and the life of the X-ray line sensor can be extended. It is useful as an X-ray inspection apparatus that performs irradiation of rays.
1 X線検査装置
2 搬送部
10 X線検出器
51 X線ラインセンサ
71 フォトダイオード
72 フォトダイオードアレイ
73 基板
74 基板支持部材
74a 基板支持部
74b 基板支持部材側結合部
74c 基板支持部材側基板挟持部
75 シンチレータ
76 シンチレータ支持部材
76a シンチレータ支持部
76b シンチレータ支持部材側結合部
76c シンチレータ支持部材側基板挟持部
77 接着剤
78 スペーサー
79 第1ボルト
80 第2ボルト
81 第1ボルト挿入孔
82 第2ボルト挿入孔
W 被検査物
DESCRIPTION OF
Claims (5)
X線を検出するX線ラインセンサ(51)と、
前記X線発生器のX線発生中に被検査物(W)を搬送方向に搬送して前記X線発生器と前記X線ラインセンサとの間を通過させる搬送部(2)と、を備えるX線検査装置において、
前記X線ラインセンサは、
複数のフォトダイオード(71)が直線状に並べられてなるフォトダイオードアレイ(72)と、
前記フォトダイオードアレイが上面に実装される基板(73)と、
前記基板を下方から支持する基板支持部(74a)を有する基板支持部材(74)と、
前記フォトダイオードアレイの上方に配置され、X線を光に変換するシンチレータ(75)と、
X線を透過する材料からなり前記シンチレータを上方から支持するシンチレータ支持部(76a)を有するシンチレータ支持部材(76)と、を備え、
前記基板支持部材は前記シンチレータ支持部材と結合する基板支持部材側結合部(74b)および前記基板を挟持する基板側基板挟持部(74c)を有するとともに、前記シンチレータ支持部材は前記基板支持部材と結合するシンチレータ支持部材側結合部(76b)および前記基板を挟持するシンチレータ支持部材側基板挟持部(76c)を有し、
前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とを結合し、前記基板側基板挟持部と前記シンチレータ支持部材側基板挟持部とを結合して、前記基板を挟持することで、前記フォトダイオードアレイと前記シンチレータとの間に接着剤を設けることなく、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイおよび前記シンチレータが変位不能に位置決めされることを特徴とするX線検査装置。 An X-ray generator (9) for generating X-rays;
An X-ray line sensor (51) for detecting X-rays;
A transport unit (2) for transporting an object to be inspected (W) in the transport direction during passage of X-rays from the X-ray generator and passing between the X-ray generator and the X-ray line sensor. In X-ray inspection equipment,
The X-ray line sensor
A photodiode array (72) in which a plurality of photodiodes (71) are arranged in a straight line;
A substrate (73) on which the photodiode array is mounted;
A substrate support member (74) having a substrate support portion (74a) for supporting the substrate from below;
A scintillator (75) disposed above the photodiode array for converting X-rays into light;
A scintillator support member (76) made of a material that transmits X-rays and having a scintillator support portion (76a) for supporting the scintillator from above,
The substrate support member has a substrate support member side coupling portion (74b) that couples to the scintillator support member and a substrate side substrate clamping portion (74c) that clamps the substrate , and the scintillator support member is coupled to the substrate support member. A scintillator support member side coupling portion (76b) and a scintillator support member side substrate clamping portion (76c) for clamping the substrate ,
By coupling the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion, coupling the substrate side substrate sandwiching portion and the scintillator support member side substrate sandwiching portion, and sandwiching the substrate , The substrate, the photodiode array, and the scintillator are non-displaceably positioned between the substrate support portion and the scintillator support portion without providing an adhesive between the photodiode array and the scintillator. X-ray inspection equipment.
前記基板支持部材側基板挟持部、前記シンチレータ支持部材側基板挟持部および前記基板の同一部位に、第2ボルト(80)が挿入される第2ボルト挿入孔(82)がそれぞれ形成され、
前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部は、前記第1ボルトの締結により結合され、前記基板側基板挟持部と前記シンチレータ支持部材側基板挟持部は、前記第2ボルトの締結により、前記基板を共締めした状態で結合されることを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。 First bolt insertion holes (81) into which first bolts (79) are inserted are aligned in the width direction of the photodiode array at the same portion of the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion. Is formed in multiple,
A second bolt insertion hole (82) into which a second bolt (80) is inserted is formed in the same part of the substrate support member side substrate sandwiching portion, the scintillator support member side substrate sandwiching portion, and the substrate, respectively.
The substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion are coupled by fastening the first bolt, and the substrate side substrate clamping portion and the scintillator support member side substrate clamping portion are fastened by the second bolt. The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein the X-ray inspection apparatus is coupled in a state where the substrates are fastened together .
X線を検出するX線ラインセンサ(51)と、
前記X線発生器のX線発生中に被検査物(W)を搬送方向に搬送して前記X線発生器と前記X線ラインセンサとの間を通過させる搬送部(2)と、を備えるX線検査装置において、
前記X線ラインセンサは、
複数のフォトダイオード(71)が直線状に並べられてなるフォトダイオードアレイ(72)と、
前記フォトダイオードアレイが上面に実装される基板(73)と、
前記基板を下方から支持する基板支持部(74a)を有する基板支持部材(74)と、
前記フォトダイオードアレイの上方に配置され、X線を光に変換するシンチレータ(75)と、
X線を透過する材料からなり前記シンチレータを上方から接着剤(77)により支持するシンチレータ支持部(76a)を有するシンチレータ支持部材(76)と、を備え、
前記基板支持部材は前記シンチレータ支持部材と結合する基板支持部材側結合部(74b)を有するとともに、前記シンチレータ支持部材は前記基板支持部材と結合するシンチレータ支持部材側結合部(76b)を有し、
前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とを結合することで、前記フォトダイオードアレイと前記シンチレータとの間に隙間が形成されるとともに、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイ、前記シンチレータが変位不能に位置決めされることを特徴とするX線検査装置。 An X-ray generator (9) for generating X-rays;
An X-ray line sensor (51) for detecting X-rays;
A transport unit (2) for transporting an object to be inspected (W) in the transport direction during passage of X-rays from the X-ray generator and passing between the X-ray generator and the X-ray line sensor. In X-ray inspection equipment,
The X-ray line sensor
A photodiode array (72) in which a plurality of photodiodes (71) are arranged in a straight line;
A substrate (73) on which the photodiode array is mounted;
A substrate support member (74) having a substrate support portion (74a) for supporting the substrate from below;
A scintillator (75) disposed above the photodiode array for converting X-rays into light;
A scintillator support member (76) comprising a scintillator support portion (76a) made of a material that transmits X-rays and supporting the scintillator from above with an adhesive (77),
The substrate support member has a substrate support member side coupling portion (74b) coupled to the scintillator support member, and the scintillator support member has a scintillator support member side coupling portion (76b) coupled to the substrate support member,
A gap is formed between the photodiode array and the scintillator by coupling the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion, and the substrate support portion and the scintillator support portion The X-ray inspection apparatus is characterized in that the substrate, the photodiode array, and the scintillator are positioned so as not to be displaceable .
前記基板支持部材側結合部と前記シンチレータ支持部材側結合部とを結合することで、前記フォトダイオードアレイと前記シンチレータとの間に前記所定厚さに応じた隙間が形成されるとともに、前記基板支持部と前記シンチレータ支持部との間に前記基板、前記フォトダイオードアレイ、前記シンチレータが変位不能に位置決めされることを特徴とする請求項4に記載のX線検査装置。 A spacer (78) having a predetermined thickness is interposed between the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion,
A gap corresponding to the predetermined thickness is formed between the photodiode array and the scintillator by coupling the substrate support member side coupling portion and the scintillator support member side coupling portion, and the substrate support The X-ray inspection apparatus according to claim 4, wherein the substrate, the photodiode array, and the scintillator are positioned so as not to be displaceable between a scintillator and the scintillator support portion .
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