JP6427304B1 - Ｘ線検査システム及びｘ線受像装置 - Google Patents

Abstract

検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認することができるＸ線検査システム及びＸ線受像装置を提供する。Ｘ線照射装置（３００）は、検査対象物（２００）と載置面（１００）の接触箇所又はその近傍を含む範囲にＸ線を照射する。Ｘ線受像装置（４００）は、載置面（１００）に載置されたときに載置面（１００）に到達するＸ線有効受像領域（４２０）を有するとともに、検査対象物（２００）と載置面（１００）の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線を受像する。

Description

本発明は、Ｘ線検査システム及びＸ線受像装置に関する。

近年、空港、駅、スポーツ施設、イベント会場などの任意の場所で、セキュリティの向上を図るべく、危険物や不審物に対して適切な措置をとることが要求されている。

特許文献１には、Ｘ線透視像取込用枠体を備えた可搬形Ｘ線検査装置が開示されている。この可搬形Ｘ線検査装置は、Ｘ線検出器ポートと、Ｘ線発生装置ポートと、連結アームと、同期移動手段とを有している。Ｘ線検出器ポートは、直線状にチャンネル配列された薄型多チャンネルＸ線検出器を備えた薄い立て板状をなしている。Ｘ線発生装置ポートは、Ｘ線検出器に対向するＸ線発生装置を備え且つＸ線検出器ポートと下端が面一の箱状をなしている。連結アームは、Ｘ線検出器ポートとＸ線発生装置ポートを一定間隔保持した状態でそれらの上方隅部にて連結される。同期移動手段は、Ｘ線検出器とＸ線発生装置の対向状態を保持させたままこれらを同期して上下又は左右方向に並行移動させる。

特許文献２には、被検体の一方側と他方側にＸ線発生器とＸ線検出器を配して被検体についてＸ線透視検査を行うＸ線検査装置が開示されている。このＸ線検査装置では、Ｘ線発生器の照射部本体を保持体に上下可動にして保持し、保持体を地表に置いたときに、照射部本体が保持体上を下方に移動されて照射部本体からのＸ線が地表近く（１ｃｍ以内又は２ｃｍ以内）から被検体に向けて照射される。

特開平９−３３４５０号公報 特開２００１−２７６１７号公報

ところで、検査対象物が危険物や不審物であるかどうかを判断するとき、検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認するのが重要なポイントとなる。これは、爆発物の起爆メカニズムとして、爆発物の下面に起爆スイッチを設けるタイプが多いためである。起爆スイッチは、自由状態で突出してオン状態となるように付勢され、この付勢力に抗して引っ込ませたときにオフ状態となる。起爆スイッチを載置面に押し付けて引っ込ませておき、誰かが爆発物を持ち上げた瞬間に起爆スイッチが突出することにより爆発物が爆発する。

この点、特許文献１、２は、検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認するために十分な構成を有していない。特許文献２には、照射部本体からのＸ線が地表近くから被検体に向けて照射されることが開示されているが、図１に明らかなように、Ｘ線は、被検体と地表の接触箇所よりかなり上方を透過している。このため、被検体が下面に起爆スイッチが設けられた爆発物であったとしても、起爆スイッチにＸ線を透過させることは難しい。また、仮に起爆スイッチにＸ線が透過しても、必ずしも、そのＸ線がラインセンサ型Ｘ線検出器で受像されるとは限らない（例えばフレーム等でＸ線が遮られるおそれがある）。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認することができるＸ線検査システム及びＸ線受像装置を提供することを目的の１つとする。

本実施形態のＸ線検査システムは、検査対象物にＸ線を照射するＸ線照射装置と、前記検査対象物を透過した前記Ｘ線を受像するＸ線受像装置と、を有し、前記Ｘ線照射装置は、前記検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲に前記Ｘ線を照射し、前記Ｘ線受像装置は、前記載置面に載置されたときに前記載置面に到達するＸ線有効受像領域を有するとともに、前記検査対象物と前記載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過した前記Ｘ線を受像する、ことを特徴としている。

本実施形態のＸ線受像装置は、検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線を受像するとともに、前記載置面に載置されたときに前記載置面に到達するＸ線有効受像領域を有する、ことを特徴としている。

本発明によれば、検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認することができるＸ線検査システム及びＸ線受像装置を提供することができる。

本実施形態によるＸ線検査システムの構成を示す概念図である。 Ｘ線照射装置とＸ線受像装置とＸ線像通信装置の構成を示す斜視図である。 Ｘ線照射装置が照射したＸ線をＸ線受像装置が受像する様子を示す斜視図である。 Ｘ線照射装置が照射して検査対象物を透過したＸ線をＸ線受像装置が受像する様子を示す斜視図である。 Ｘ線受像装置とＸ線像通信装置を拡大して示す斜視図である。 図５のVI−VI線に沿った矢視断面図である。 Ｘ線受像装置によるＸ線像の一例を示す図である。 Ｘ線像通信装置の内部構成を示す機能ブロック図である。

図１は、本実施形態によるＸ線検査システム１０の構成を示す概念図である。Ｘ線検査システム１０は、空港、駅、スポーツ施設、イベント会場などの任意の場所で、載置面（例えば床面）１００に載置された検査対象物２００の中身、特に検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認するためのものである。

Ｘ線検査システム１０は、Ｘ線照射装置３００とＸ線受像装置４００を有している。Ｘ線照射装置３００とＸ線受像装置４００は可搬式であり、Ｘ線検査システム１０の使用場所その他の任意の場所でセッティング可能である。Ｘ線照射装置３００とＸ線受像装置４００は、検査対象物２００を挟んだ一方の領域と他方の領域にセッティングされ、Ｘ線照射装置３００が検査対象物２００に対してＸ線を照射し、Ｘ線受像装置４００が検査対象物２００を透過したＸ線を受像する。

なお、図１では、検査対象物２００とＸ線照射装置３００とＸ線受像装置４００を同一サイズのブロックで描いており、Ｘ線照射装置３００が照射して検査対象物２００を透過してＸ線受像装置４００が受像するＸ線が載置面１００に対して完全に平行となるように描いているが、これは作図の便宜上の理由によるものである。

図２は、Ｘ線照射装置３００とＸ線受像装置４００とＸ線像通信装置５００の構成を示す斜視図である。図３は、Ｘ線照射装置３００が照射したＸ線をＸ線受像装置４００が受像する様子を示す斜視図である。図４は、Ｘ線照射装置３００が照射して検査対象物２００を透過したＸ線をＸ線受像装置４００が受像する様子を示す斜視図である。図５は、Ｘ線受像装置４００とＸ線像通信装置５００を拡大して示す斜視図である。図６は、図５のVI−VI線に沿った矢視断面図である。図２〜図６における前後上下左右の各方向は、図中に示した矢線方向を基準とする。

図２〜図４に示すように、Ｘ線照射装置３００は、Ｘ線発生棒３１０と、このＸ線発生棒３１０を収納する収納部材３２０とを有している。Ｘ線発生棒３１０は、左右方向に延びる棒状部材からなり、左右方向の左側の大部分が大径のＸ線発生部３１１となっており、左右方向の右側の小部分が小径の把持部３１２となっている。Ｘ線発生部３１１の長手方向の中央部かつ周方向の一部には、概ね矩形をなすＸ線照射窓が形成されている。なお、Ｘ線照射窓の形状には自由度があり、種々の設計変更が可能である。収納部材３２０は、左端部が閉塞され且つ右端部が開放された左右方向に延びる有底筒状部材からなる。収納部材３２０の内径は、Ｘ線発生棒３１０のＸ線発生部３１１の外径より僅かに大きく設定されており、Ｘ線発生棒３１０のＸ線発生部３１１を収納部材３２０の右端部から微小クリアランスで挿入することが可能である。なお、図示は省略しているが、Ｘ線発生棒３１０の把持部３１２には、Ｘ線発生部３１１によるＸ線の制御を実行するための入力操作部、及び／又は、利用者の指紋情報を取得する指紋リーダ等が設けられていてもよい。

図３、図４に示すように、Ｘ線照射装置３００（Ｘ線発生部３１１）は、Ｘ線の照射角（広がり角）を２α°としたとき、当該Ｘ線の照射角中心（広がり角中心）が載置面１００と略平行となるようにＸ線を照射する。その結果、Ｘ線照射装置３００は、検査対象物２００、及び検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲にＸ線を照射することができる。例えば、Ｘ線照射装置３００の回転位相を調整して位置決め固定することにより、Ｘ線の照射角中心を載置面１００と略平行とすることができる。

図２〜図４に示すように、Ｘ線受像装置４００は、左右方向に長く上下方向に短い板状部材からなる。図４に示すように、Ｘ線受像装置４００は、Ｘ線照射装置３００が照射したＸ線であって、検査対象物２００、及び検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線を受像する。

Ｘ線受像装置４００は、その後面（検査対象物２００を挟んでＸ線照射装置３００と対向する面）にＸ線受像パネル４１０を有している。Ｘ線受像パネル４１０は、Ｘ線有効受像領域４２０を規定する不感帯４３０を有している。不感帯４３０は、Ｘ線受像装置４００を載置面１００に載置したときに、載置面１００から略垂直に延びる一対の対向部４３１と、一対の対向部４３１の上端部を繋ぐとともに載置面１００と略平行に延びる接続部４３２とを有している。すなわち、Ｘ線受像パネル４１０のうち、不感帯４３０（一対の対向部４３１と接続部４３２）の内側領域はＸ線有効受像領域４２０を構成しており、不感帯４３０（一対の対向部４３１と接続部４３２）の外側領域はＸ線有効受像領域４２０を構成していない。

このように、不感帯４３０は、一対の対向部４３１と接続部４３２からなる略コ字形状を有しており、不感帯４３０の下方側は開放されている。このため、Ｘ線受像装置４００を載置面１００に載置したときに、Ｘ線有効受像領域４２０が載置面１００に到達（連続）している。これにより、Ｘ線有効受像領域４２０が、Ｘ線照射装置３００が照射して検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線を確実に受像することができる。

図６に示すように、Ｘ線有効受像領域４２０は、Ｘ線受像装置４００を載置面１００に載置したときに、不感帯４３０の一対の対向部４３１の下端部を繋ぐとともに載置面１００に向かって傾斜する傾斜受像部４２１を有している。この傾斜受像部４２１は、Ｘ線照射装置３００が照射して検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線をより確実に受像することができる。

上述したように、検査対象物２００が危険物や不審物であるかどうかを判断するとき、検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認するのが重要なポイントとなる。これは、爆発物の起爆メカニズムとして、爆発物の下面に起爆スイッチを設けるタイプが多いためである。起爆スイッチは、自由状態で突出してオン状態となるように付勢され、この付勢力に抗して引っ込ませたときにオフ状態となる。起爆スイッチを載置面１００に押し付けて引っ込ませておき、誰かが爆発物を持ち上げた瞬間に起爆スイッチが突出することにより爆発物が爆発する。

この点、本実施形態によれば、Ｘ線照射装置３００が、検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲にＸ線を照射する。また、Ｘ線受像装置４００が、載置面１００に載置されたときに載置面１００に到達するＸ線有効受像領域４２０を有するとともに、検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線を受像する。従って、検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を確認することができる。このため、検査対象物２００が危険物や不審物（例えば下面に起爆スイッチが設けられた爆発物）である可能性を把握することで、検査対象物２００を不用意に持ち上げたり動かしたりするのを未然に防止して、適切な対応をとることが可能になる。

図７は、Ｘ線受像装置４００によるＸ線像の一例を示す図である。図７に明らかなように、Ｘ線受像装置４００によるＸ線像によれば、検査対象物２００と載置面１００の接触箇所又はその近傍を含む範囲を容易に確認することができる。

図２〜図４に示すように、Ｘ線像通信装置５００は、左右方向に長く上下方向に短い板状部材からなる。Ｘ線像通信装置５００の左右方向の長さはＸ線受像装置４００の左右方向の長さと略同一であり、Ｘ線像通信装置５００の上下方向の長さはＸ線受像装置４００の上下方向の長さより若干大きくなっている。Ｘ線受像装置４００の前面とＸ線像通信装置５００の後面は互いに結合されており、且つ、Ｘ線受像装置４００とＸ線像通信装置５００の左側面どうしが通信ケーブル６００を介して接続されている。

Ｘ線像通信装置５００の上面の中央部には、Ｘ線像通信装置５００（とＸ線受像装置４００の結合体）を持ち上げるための取手５１０が設けられている。取手５１０の右側には、Ｘ線像通信装置５００による有線通信が可能であることを示す有線通信機能表示部５２０と、Ｘ線像通信装置５００による無線通信が可能であることを示す無線通信機能表示部５３０とが設けられている。取手５１０の左側には、電源プラグ（図示略）を差し込むための電源ソケット５４０と、有線通信を行う際にＰＣケーブル（図示略）を差し込むためのＰＣケーブル差込部５５０とが設けられている。

図８は、Ｘ線像通信装置５００の内部構成を示す機能ブロック図である。Ｘ線像通信装置５００は、Ｘ線像入力部５００Ａと、有線通信部５００Ｂと、無線通信部５００Ｃと、通信方式切換部５００Ｄとを有している。

Ｘ線像入力部５００Ａには、通信ケーブル６００を介して、Ｘ線受像装置４００によるＸ線像が入力される。

有線通信部５００Ｂは、外部機器（例えば外部ＰＣ）との間で有線通信を行って、Ｘ線像入力部５００Ａに入力したＸ線受像装置４００によるＸ線像を送信し、且つ／又は、その他の各種情報を送受信する。有線通信（有線送信）されたＸ線像は、外部機器のモニタ（図示略）に表示される。

無線通信部５００Ｃは、外部機器（例えば外部ＰＣ）との間で無線通信を行って、Ｘ線像入力部５００Ａに入力したＸ線受像装置４００によるＸ線像を送信し、且つ／又は、その他の各種情報を送受信する。無線通信（無線送信）されたＸ線像は、外部機器のモニタ（図示略）に表示される。

通信方式切換部５００Ｄは、Ｘ線像入力部５００Ａに入力したＸ線受像装置４００によるＸ線像を、有線通信部５００Ｂにより有線通信（有線送信）するか、無線通信部５００Ｃにより無線通信（無線送信）するかを切り換える。より具体的に、通信方式切換部５００Ｄは、ＰＣケーブル差込部５５０にＰＣケーブル（図示略）が差し込まれているときに有線通信部５００Ｂによる有線通信（有線送信）を行わせ、ＰＣケーブル差込部５５０にＰＣケーブル（図示略）が差し込まれていないときに無線通信部５００Ｃによる無線通信（無線送信）を行わせる。

検査対象物２００が下面に起爆スイッチが設けられた爆発物である場合、無線通信部５００Ｃにより無線通信を行うと、起爆スイッチが無線信号に反応して作動することで爆発物が爆発するおそれがある。本実施形態によれば、例えば、検査対象物２００の検査を行わない場合には無線通信部５００Ｃにより無線通信を行い、検査対象物２００の検査を行う場合には有線通信部５００Ｂにより有線通信を行うといった柔軟な対応が可能になる。その結果、仮に検査対象物２００が爆発物であっても、起爆スイッチが無線信号に反応して作動することで爆発物が爆発するのを防止することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成要素の大きさや形状、機能などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明のＸ線検査システム及びＸ線受像装置は、危険物や不審物（例えば下面に起爆スイッチが設けられた爆発物）のおそれがある検査対象物の検査に適用して好適である。

１０ Ｘ線検査システム
１００ 載置面（床面）
２００ 検査対象物
３００ Ｘ線照射装置
３１０ Ｘ線発生棒
３１１ Ｘ線発生部
３１２ 把持部
３２０ 収納部材
４００ Ｘ線受像装置
４１０ Ｘ線受像パネル
４２０ Ｘ線有効受像領域
４２１ 傾斜受像部
４３０ 不感帯
４３１ 一対の対向部
４３２ 接続部
５００ Ｘ線像通信装置
５００Ａ Ｘ線像入力部
５００Ｂ 有線通信部
５００Ｃ 無線通信部
５００Ｄ 通信方式切換部
５１０ 取手
５２０ 有線通信機能表示部
５３０ 無線通信機能表示部
５４０ 電源ソケット
５５０ ＰＣケーブル差込部
６００ 通信ケーブル

Claims (9)

1. 検査対象物にＸ線を照射するＸ線照射装置と、
   前記検査対象物を透過した前記Ｘ線を受像するＸ線受像装置と、
   を有し、
   前記Ｘ線照射装置は、前記検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲に前記Ｘ線を照射し、
   前記Ｘ線受像装置は、前記載置面に載置されたときに前記載置面に到達するＸ線有効受像領域を有するとともに、前記検査対象物と前記載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過した前記Ｘ線を受像する、
   ことを特徴とするＸ線検査システム。
2. 前記Ｘ線受像装置は、前記Ｘ線有効受像領域を規定する不感帯として、前記載置面から略垂直に延びる一対の対向部と、前記一対の対向部の上端部を繋ぐとともに前記載置面と略平行に延びる接続部とを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査システム。
3. 前記Ｘ線受像装置は、前記Ｘ線有効受像領域として、前記一対の対向部の下端部を繋ぐとともに前記載置面に向かって傾斜する傾斜受像部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査システム。
4. 前記Ｘ線照射装置は、前記Ｘ線の照射角中心が前記載置面と略平行となるように前記Ｘ線を照射する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線検査システム。
5. 前記Ｘ線受像装置によるＸ線像を有線又は無線で通信可能なＸ線像通信装置を有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線検査システム。
6. 前記Ｘ線像通信装置は、前記Ｘ線受像装置によるＸ線像を有線及び無線のいずれで通信するかを切り換える通信方式切換部を有する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線検査システム。
7. 検査対象物と載置面の接触箇所又はその近傍を含む範囲を透過したＸ線を受像するとともに、前記載置面に載置されたときに前記載置面に到達するＸ線有効受像領域を有する、
   ことを特徴とするＸ線受像装置。
8. 前記Ｘ線有効受像領域を規定する不感帯として、前記載置面から略垂直に延びる一対の対向部と、前記一対の対向部の上端部を繋ぐとともに前記載置面と略平行に延びる接続部とを有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のＸ線受像装置。
9. 前記Ｘ線有効受像領域として、前記一対の対向部の下端部を繋ぐとともに前記載置面に向かって傾斜する傾斜受像部を有する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のＸ線受像装置。

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