JP7415898B2 - X線撮像装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のX線撮像装置は、X線源と、X線検出器と、X線源とX線検出器との間に配置され、撮影対象物が搬送される搬送ユニットと、を備える。すなわち、このX線撮像装置は、いわゆる「産業用X線撮像装置」として構成される。
更に、扉が開状態に変化することを禁止するロック機構が設けられる。X線発生器がX線を照射している場合には、ロック機構によって扉がロックされる。しなしながら、ロック機構による扉のロックをどのようなタイミングで解除するかについて、具体的な方法は開示されていない。
扉のロックの解除が遅過ぎる場合には、作業者の作業性が低下する。扉のロックの解除が早過ぎる場合には、X線が遮蔽室に外部に漏洩する可能性がある。
図1は、本実施形態に係る産業用X線撮像装置1の構成の一例を示す平面図である。
図1に示すように、産業用X線撮像装置1は、X線源11と、ステージ12と、X線検出器13と、撮像制御部15と、解除制御部16と、を備える。
X線源11、ステージ12、及びX線検出器13は、遮蔽室14に収容される。
なお、以下の説明では、産業用X線撮像装置1を、便宜上、X線撮像装置1と記載する場合がある。
産業用X線撮像装置1は、「X線撮像装置」の一例に対応する。
陰極112、及びターゲット113については、図2を参照して説明する。
被写体BJは、「撮影対象物」の一例に対応する。
解除制御部16は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)等のプロセッサ161と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のメモリデバイス162と、を備える。メモリデバイス162は、制御プログラムを記憶する。
プロセッサ161が、メモリデバイス162の制御プログラムを実行することによって、解除制御部16として機能する。
解除制御部16については、図2~図4を参照して説明する。
図2は、管電圧RV及び管電流RAの検出位置の一例を示す図である。
図2に示すように、X線源11は、X線管111と、第1電圧源114と、電流センサ115と、電圧センサ116と、第2電圧源117とを備える。X線管111は、陰極112と、ターゲット113とを含む。
第1電圧源114は、陰極112と、陽極として機能するターゲット113との間に電圧を印加する。第2電圧源117は、陰極112の両端に電圧を印加する。
電圧センサ116は、第1電圧源114の両端の電圧を、管電圧RVとして検出する。電圧センサ116は、管電圧RVを示す信号を解除制御部16に出力する。
電流センサ115、及び電圧センサ116は、「検出部」の一例に対応する。
本実施形態では、解除制御部16は、管電圧RVが電圧閾値VS以下であり、且つ、管電流RAが電流閾値AS以下である場合に、ロック機構142のロックを解除する。
電圧閾値VS及び電流閾値ASについては、図3を参照して説明する。
図3は、X線源11をオフしたときの管電流RA、管電圧RV、及び漏洩線量LDの変化の一例を示すグラフである。
図3に示す4つのグラフの横軸は、時間Tを示す。また、図3に示す4つのグラフの縦軸は、上から順に、X線源のON/OFF、管電流RA、管電圧RV及び漏洩線量LDを示す。
図3の上から2番目に記載のグラフG2に示すように、管電流RAは、時間T1から下に凸の曲線を描いて減少する。
図3の上から3番目に記載のグラフG3に示すように、管電圧RVは、時間T1から下に凸の曲線を描いて減少する。
図3の最も下に記載のグラフG4に示すように、漏洩線量LDは、時間T1から下に凸の曲線を描いて減少する。なお、本実施形態では、グラフG4に示す漏洩線量LDは、図1に示すように、X線の照射領域XR内に、線量センサDSを配置して、測定した線量を示す。
グラフG2に示すように、時間T2において、管電流RAは、電流閾値ASに到達し、時間T2以降において、管電流RAが電流閾値AS以下に単調に低下する。
グラフG3に示すように、時間T2において、管電圧RVは、電圧閾値VSに到達し、時間T2以降において、管電圧RVが電圧閾値VS以下に単調に低下する。
平成13年3月30日付けの「労働安全衛生規則及び電離放射線障害防止規則の一部を改正する省令の施行等について」、すなわち「基発第253号」の「第3 細部事項」、「3 3条関係」の(2)には、『労働者の1年間の実効線量が、公衆の1年間の被ばく線量限度である「1ミリシーベルト」を超えないようにすることが望ましい』と規定されている。
一方、電離放射線障害防止規則では、1年間は50週換算とされ、労働基準法では労働時間は、40時間/週と規定されている。
したがって、次の式(1)により、被曝線量限度DLは、0.5μSv/Hr以下にすることが望ましい。
DL(μSv/Hr)≦1(mSv)/50/40×1000 (1)
図4は、解除制御部16の処理の一例を示すフローチャートである。
なお、図4では、予め電流閾値AS、及び電圧閾値VSが決定されている場合について説明する。また、図4では、ロック機構142が扉141を閉状態に予めロックしている場合について説明する。
次に、ステップS103において、解除制御部16は、電圧センサ116から管電圧RVを取得する。
次に、ステップS105において、解除制御部16は、管電流RAが電流閾値AS以下であるか否かを判定する。
管電流RAが電流閾値AS以下ではないと解除制御部16が判定した場合(ステップS105;NO)には、処理がステップS101に戻る。管電流RAが電流閾値AS以下であると解除制御部16が判定した場合(ステップS105;YES)には、処理がステップS107へ進む。
管電圧RVが電圧閾値VS以下ではないと解除制御部16が判定した場合(ステップS107;NO)には、処理がステップS101に戻る。管電圧RVが電圧閾値VS以下であると解除制御部16が判定した場合(ステップS107;YES)には、処理がステップS109へ進む。
そして、ステップS109において、解除制御部16は、ロック機構142のロックを解除する。その後、処理が終了する。
上述した実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
一態様に係るX線撮像装置は、X線源と、前記X線源から照射されるX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器との間に配置され撮影対象物を支持するステージと、前記X線源、前記X線検出器、及び前記ステージを収容する遮蔽室と、を備えるX線撮像装置であって、前記遮蔽室は、前記撮影対象物を搬入及び搬出する扉と、前記扉が開状態に変化することを禁止するロック機構と、を含み、前記遮蔽室から外部に漏洩する漏洩線量に基づいて、前記ロック機構のロックの解除を制御する解除制御部を備える。
したがって、前記ロック機構のロックを適正なタイミングで解除できる。すなわち、作業者の作業性の低下を抑制し、X線の遮蔽室の外部への漏洩を抑制できる。
第1項に記載のX線撮像装置であって、前記X線源の管電圧と、前記X線源の管電流とを検出する検出部を更に備え、前記解除制御部は、前記管電圧、及び前記管電流の少なくとも一方に基づいて、前記ロック機構のロックの解除を制御する。
したがって、前記ロック機構のロックを適正なタイミングで解除できる。すなわち、作業者の作業性の低下を抑制し、X線の遮蔽室の外部への漏洩を抑制できる。
第2項に記載のX線撮像装置であって、前記解除制御部は、前記管電圧が電圧閾値以下であり、且つ、前記管電流が電流閾値以下である場合に、前記ロック機構のロックを解除する。
したがって、電圧閾値、及び電流閾値を適正値に設定することによって、前記ロック機構のロックを適正なタイミングで解除できる。すなわち、作業者の作業性の低下を抑制し、X線の遮蔽室の外部への漏洩を抑制できる。
第3項に記載のX線撮像装置であって、前記電圧閾値、及び前記電流閾値は、前記漏洩線量が線量閾値以下になるように設定される。
よって、線量閾値を適正値に設定することによって、前記電圧閾値、及び前記電流閾値を適正値に設定できる。したがって、前記ロック機構のロックを適正なタイミングで解除できる。すなわち、作業者の作業性の低下を抑制し、X線の遮蔽室の外部への漏洩を抑制できる。
第4項に記載のX線撮像装置であって、前記線量閾値は、被曝線量限度に基づいて決定される。
よって、前記線量閾値を適正値に設定できる。したがって、前記電圧閾値、及び前記電流閾値を適正値に設定できる。その結果、前記ロック機構のロックを適正なタイミングで解除できる。すなわち、作業者の作業性の低下を抑制し、X線の遮蔽室の外部への漏洩を抑制できる。
なお、本実施形態に係る産業用X線撮像装置1は、あくまでも「X線撮像装置」の態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形および応用が可能である。
本実施形態では、遮蔽室14に扉141が1つ配置される場合について説明したが、これに限定されない。遮蔽室14に複数の扉が配置されてもよい。
F(RA,RV)≦FS (2)
関数F(RA,RV)は、管電流RAと管電圧RVとの関数であり、関数閾値FSは、解除制御部16がロック機構142のロックを解除する条件を規定する。
なお、関数F(RA,RV)としては、例えば、次の(3)式が好ましい。
F(RA,RV)=RAn×RV (3)
冪数nは、例えば、2~4である。
11 X線源
111 X線管
112 陰極
113 ターゲット
114 第1電圧源
115 電流センサ(検出部の一部)
116 電圧センサ(検出部の一部)
117 第2電圧源
12 ステージ
121 駆動機構
13 X線検出器
131 画素列
14 遮蔽室
141 扉
142 ロック機構
15 撮像制御部
16 解除制御部
161 プロセッサ
162 メモリデバイス
AS 電流閾値
EL 電子
DL 被曝線量限度
LD 漏洩線量
RA 管電流
RS 線量閾値
RV 管電圧
VS 電圧閾値
XR X線
Claims (6)
- X線源と、前記X線源から照射されるX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器との間に配置され撮影対象物を支持するステージと、前記X線源、前記X線検出器、及び前記ステージを収容する遮蔽室と、を備えるX線撮像装置であって、
前記遮蔽室は、前記撮影対象物を搬入及び搬出する扉と、前記扉が開状態に変化することを禁止するロック機構と、を含み、
前記遮蔽室から外部に漏洩する漏洩線量に基づいて、前記ロック機構のロックの解除を制御する解除制御部を備える、X線撮像装置。 - 前記X線源の管電圧と、前記X線源の管電流とを検出する検出部を更に備え、
前記解除制御部は、前記管電圧、及び前記管電流の少なくとも一方に基づいて、前記ロック機構のロックの解除を制御する、
請求項1に記載のX線撮像装置。 - 前記解除制御部は、前記管電圧が電圧閾値以下であり、且つ、前記管電流が電流閾値以下である場合に、前記ロック機構のロックを解除する、
請求項2に記載のX線撮像装置。 - 前記電圧閾値、及び前記電流閾値は、前記漏洩線量が線量閾値以下になるように設定される、
請求項3に記載のX線撮像装置。 - 前記線量閾値は、被曝線量限度に基づいて決定される、
請求項4に記載のX線撮像装置。 - X線源と、前記X線源から照射されるX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器との間に配置され撮影対象物を支持するステージと、前記X線源、前記X線検出器、及び前記ステージを収容する遮蔽室と、を備えるX線撮像装置であって、
前記遮蔽室は、前記撮影対象物を搬入及び搬出する扉と、前記扉が開状態に変化することを禁止するロック機構と、を含み、
前記X線源の管電圧と、前記X線源の管電流との少なくとも一方を検出する検出部と、
前記管電圧、及び前記管電流の少なくとも一方に基づいて、前記ロック機構のロックの解除を制御する解除制御部と、を備える、X線撮像装置。
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