JP7464827B2

JP7464827B2 - Heating device and test specimen for X-ray CT device

Info

Publication number: JP7464827B2
Application number: JP2020070659A
Authority: JP
Inventors: 明谷山; 小桃谷
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2020-04-09
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2024-04-10
Anticipated expiration: 2040-04-09
Also published as: JP2021167745A

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ装置において試料を加熱するために用いられる加熱装置および当該加熱装置によって加熱される試料を備えた試験体に関する。 The present invention relates to a heating device used to heat a sample in an X-ray CT device, and a test piece having a sample heated by the heating device.

鉄鋼材料および合金材料等の金属材料の開発において、Ｘ線ＣＴ装置が用いられている。Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線源とＸ線検出器との間に試料を配置し、試料を回転させながら試料にＸ線を照射することによって、試料の内部構造を観察することができる。 X-ray CT scanners are used in the development of metal materials such as steel and alloy materials. In an X-ray CT scanner, a sample is placed between an X-ray source and an X-ray detector, and the internal structure of the sample can be observed by irradiating the sample with X-rays while rotating it.

ところで、金属材料の製造プロセスでは、熱処理を施して材料の性能が調節される。このため、金属材料の開発においては、熱処理中に材料内部で生じる変化を観察することが重要である。 In the manufacturing process of metallic materials, the performance of the material is adjusted by heat treatment. For this reason, in the development of metallic materials, it is important to observe the changes that occur inside the material during heat treatment.

そこで、従来、温度変化に伴う試料の内部構造の変化を観察するために、Ｘ線ＣＴ装置において試料を加熱することができる加熱装置が提案されている。例えば、特許文献１には、Ｘ線ＣＴ装置の観察台に設置して用いられる加熱装置が開示されている。 Therefore, in the past, a heating device capable of heating a sample in an X-ray CT scanner has been proposed in order to observe changes in the internal structure of the sample that accompany temperature changes. For example, Patent Document 1 discloses a heating device that is installed on the observation table of an X-ray CT scanner.

特許文献１の加熱装置は、試料台と、試料を加熱する加熱部と、試料台を回転させる回転機構とを有し、加熱部と試料台と回転機構とが一体になっている。特許文献１には、加熱装置が上記のような構成を有することにより、Ｘ線ＣＴ装置に後置き可能となり、容易に観察台に設置することができることが記載されている。 The heating device in Patent Document 1 has a sample stage, a heating unit that heats the sample, and a rotation mechanism that rotates the sample stage, with the heating unit, sample stage, and rotation mechanism being integrated. Patent Document 1 describes that the heating device having the above-described configuration allows it to be attached to an X-ray CT scanner and can be easily installed on the observation stage.

特開２０１７－３２４００号公報JP 2017-32400 A

ところで、Ｘ線ＣＴ装置において、コーンビームＸ線を用いた光学系によって、高倍率で試料の観察を行うためには、Ｘ線源と試料との距離に対して、試料とＸ線検出器との距離を大きくすることが考えられる。しかしながら、Ｘ線源から試料までの距離を大きくした状態で試料とＸ線検出器との距離を大きくしようとすると、Ｘ線源からＸ線検出器までの距離が非常に大きくなる。この場合、Ｘ線検出器において検出されるＸ線の強度が小さくなり、測定時間が長くなる。このため、高倍率での観察を実現しつつ実用的な測定時間でＸ線ＣＴ測定を完了するためには、可能な限りＸ線源と試料との距離を小さくすることが好ましい。 In an X-ray CT apparatus, in order to observe a sample at high magnification using an optical system that uses cone beam X-rays, it is possible to increase the distance between the sample and the X-ray detector relative to the distance between the X-ray source and the sample. However, if an attempt is made to increase the distance between the sample and the X-ray detector while increasing the distance from the X-ray source to the sample, the distance from the X-ray source to the X-ray detector becomes very large. In this case, the intensity of the X-rays detected by the X-ray detector decreases, and the measurement time becomes longer. For this reason, in order to complete X-ray CT measurement within a practical measurement time while achieving observation at high magnification, it is preferable to reduce the distance between the X-ray source and the sample as much as possible.

また、Ｘ線ＣＴ装置において、平行光学系を用いて回折コントラストトモグラフィー像を取得する場合、できる限り広い回折角度範囲について結晶粒の形状を反映する回折斑点を取得するためには、試料とＸ線検出器との距離を小さくすることが好ましい。 In addition, when a diffraction contrast tomography image is obtained using a parallel optical system in an X-ray CT scanner, it is preferable to reduce the distance between the sample and the X-ray detector in order to obtain diffraction spots that reflect the shape of the crystal grains over as wide a range of diffraction angles as possible.

このように、Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線源と試料との距離、または試料とＸ線検出器との距離を小さくすることが好ましい場合が多い。 As such, in X-ray CT devices, it is often preferable to reduce the distance between the X-ray source and the sample, or between the sample and the X-ray detector.

一方で、Ｘ線ＣＴ装置において加熱装置を用いる場合には、測定精度の低下を防止するために、熱源からの輻射熱によってＸ線源およびＸ線検出器の温度が上昇することを十分に抑制する必要がある。Ｘ線源およびＸ線検出器の温度上昇を十分に抑制するためには、Ｘ線源およびＸ線検出器と熱源との距離を十分に大きくするか、熱源からの輻射熱を遮断できるように熱源を囲む部材を設ける必要がある。この場合、Ｘ線源と試料との距離、および試料とＸ線検出器との距離を小さくすることは難しい。 On the other hand, when a heating device is used in an X-ray CT scanner, it is necessary to sufficiently suppress the temperature rise of the X-ray source and X-ray detector due to radiant heat from the heat source in order to prevent a decrease in measurement accuracy. In order to sufficiently suppress the temperature rise of the X-ray source and X-ray detector, it is necessary to either sufficiently increase the distance between the X-ray source and X-ray detector and the heat source, or to provide a member that surrounds the heat source so as to block the radiant heat from the heat source. In this case, it is difficult to reduce the distance between the X-ray source and the sample, and the distance between the sample and the X-ray detector.

特許文献１の加熱装置においても、加熱部は、熱源部と、該熱源部を囲むように設けられた熱源支持部とによって構成されている。このため、特許文献１の加熱装置を用いる場合も、Ｘ線源と試料との距離、および試料とＸ線検出器との距離を小さくすることは難しい。 In the heating device of Patent Document 1, the heating section is also composed of a heat source section and a heat source support section that is arranged to surround the heat source section. For this reason, even when using the heating device of Patent Document 1, it is difficult to reduce the distance between the X-ray source and the sample, and the distance between the sample and the X-ray detector.

そこで、本発明は、Ｘ線ＣＴ装置においてＸ線源と試料との距離または試料とＸ線検出器との距離を小さくしつつ試料を加熱することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a technique for heating a sample while reducing the distance between the X-ray source and the sample or the distance between the sample and the X-ray detector in an X-ray CT device.

本発明は、下記の加熱装置および試験体を要旨とする。 The present invention relates to the following heating device and test specimen:

（１）Ｘ線ＣＴ装置内において試料を加熱する加熱装置であって、
前記試料を支持する試料台と、
前記試料台に支持された試料を加熱する誘導加熱コイルと、を備え、
前記試料台は、前記試料が前記誘導加熱コイルの内側を通るように、前記試料を支持する、加熱装置。 (1) A heating device for heating a sample in an X-ray CT device, comprising:
A sample stage for supporting the sample;
an induction heating coil for heating the sample supported on the sample stage;
The sample stage is a heating device that supports the sample so that the sample passes inside the induction heating coil.

（２）前記誘導加熱コイルを支持するとともに前記誘導加熱コイルを上下方向に移動させるコイル支持装置をさらに備える、上記（１）に記載の加熱装置。 (2) The heating device described in (1) above, further comprising a coil support device that supports the induction heating coil and moves the induction heating coil in the vertical direction.

（３）前記コイル支持装置は、前記誘導加熱コイルをさらに水平方向に移動させる、上記（２）に記載の加熱装置。 (3) The heating device described in (2) above, in which the coil support device further moves the induction heating coil in a horizontal direction.

（４）一対の前記誘導加熱コイルを備える、上記（３）に記載の加熱装置。 (4) The heating device described in (3) above, comprising a pair of the induction heating coils.

（５）前記一対の誘導加熱コイルそれぞれについて設けられた一対の前記コイル支持装置を備える、上記（４）に記載の加熱装置。 (5) The heating device described in (4) above, comprising a pair of coil support devices provided for each of the pair of induction heating coils.

（６）前記試料台を支持するとともに前記試料台を水平方向に移動させる試料台支持装置をさらに備える、上記（２）から（５）のいずれかに記載の加熱装置。 (6) The heating device according to any one of (2) to (5) above, further comprising a sample stage support device that supports the sample stage and moves the sample stage in a horizontal direction.

（７）前記試料台を上下方向に延びる軸心周りに回転させる回転装置をさらに備える、上記（６）に記載の加熱装置。 (7) The heating device described in (6) above, further comprising a rotation device that rotates the sample stage around an axis extending in the vertical direction.

（８）前記Ｘ線ＣＴ装置の観察台に固定される固定台をさらに備え、
前記コイル支持装置、前記試料台支持装置および前記回転装置は、前記固定台に支持される、上記（７）に記載の加熱装置。 (8) The X-ray CT apparatus further includes a fixed base that is fixed to an observation base of the X-ray CT apparatus.
The heating device according to (7) above, wherein the coil support device, the sample stage support device and the rotation device are supported by the fixed stage.

（９）Ｘ線ＣＴ装置内において上記（１）から（８）のいずれかに記載の加熱装置の前記誘導加熱コイルの内側に通される試験体であって、
試料と、
前記試料を収容しかつ前記加熱装置の前記試料台に保持される中空管と、
を備える試験体。 (9) A test specimen that is passed through the inside of the induction heating coil of the heating device according to any one of (1) to (8) above in an X-ray CT scanner,
A sample,
a hollow tube containing the sample and held on the sample stage of the heating device;
A test specimen comprising:

本発明によれば、Ｘ線ＣＴ装置においてＸ線源と試料との距離または試料とＸ線検出器との距離を小さくしつつ試料を加熱することが可能になる。 The present invention makes it possible to heat a sample in an X-ray CT device while reducing the distance between the X-ray source and the sample or the distance between the sample and the X-ray detector.

図１は、本発明の一実施形態に係る加熱装置の使用態様を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a mode of use of a heating device according to an embodiment of the present invention. 図２は、加熱装置をＸ線検出器側から見た図である。FIG. 2 is a view of the heating device as seen from the X-ray detector side. 図３は、図２のIII－III部分を示す図である。FIG. 3 is a view showing a portion taken along line III-III of FIG. 図４は、加熱装置を上方から見た図である。FIG. 4 is a top view of the heating device. 図５は、加熱装置の他の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the heating device. 図６は、加熱装置のその他の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of the heating device. 図７は、加熱装置のさらに他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing still another example of the heating device.

以下、本発明の実施の形態に係る加熱装置および試験体について図面を参照しつつ説明する。 The heating device and test specimen according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（装置構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る加熱装置の使用態様を示す図である。具体的には、図１には、本発明の一実施形態に係る加熱装置１０と、加熱装置１０が設置されたＸ線ＣＴ装置１００の一部の構成とが示されている。図２は、加熱装置１０をＸ線検出器１１０側から見た図である。ただし、図２において、後述する誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂおよび中空管２２ａについては、後述するＹ方向における中心で切断して得られる断面を示している。図３は、図２のIII－III部分を示す図であり、図４は、加熱装置１０を上方から見た図である。なお、図１～図４には、加熱装置１０およびＸ線ＣＴ装置１００の各部の位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。 (Device configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a usage mode of a heating device according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 shows a heating device 10 according to an embodiment of the present invention and a partial configuration of an X-ray CT device 100 in which the heating device 10 is installed. FIG. 2 is a diagram showing the heating device 10 from the X-ray detector 110 side. However, in FIG. 2, the induction heating coils 14a, 14b and the hollow tube 22a described later are shown in cross section obtained by cutting at the center in the Y direction described later. FIG. 3 is a diagram showing the III-III part of FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram showing the heating device 10 from above. Note that in FIG. 1 to FIG. 4, arrows indicating the mutually orthogonal X direction, Y direction, and Z direction are added to clarify the positional relationship of each part of the heating device 10 and the X-ray CT device 100.

まず、Ｘ線ＣＴ装置１００について説明する。なお、Ｘ線ＣＴ装置１００としては公知の種々のＸ線ＣＴ装置を利用できるので、Ｘ線ＣＴ装置１００の構成については簡単に説明する。 First, the X-ray CT device 100 will be described. Note that since various known X-ray CT devices can be used as the X-ray CT device 100, the configuration of the X-ray CT device 100 will be briefly described.

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、観察台１０２、移動装置１０４、回転装置１０６、Ｘ線源１０８およびＸ線検出器１１０を備える。Ｘ線ＣＴ装置１００のこれらの構成要素は、図示しない筐体内に設けられる。 As shown in FIG. 1, the X-ray CT device 100 includes an observation table 102, a moving device 104, a rotating device 106, an X-ray source 108, and an X-ray detector 110. These components of the X-ray CT device 100 are provided in a housing (not shown).

Ｘ線ＣＴ装置１００の筐体内において観察台１０２上に、加熱装置１０が設置される。移動装置１０４は、観察台１０２を水平方向に移動させることができるように構成されている。回転装置１０６は、移動装置１０４をＺ方向（上下方向）に延びる回転軸周りに回転させることができるように構成されている。 The heating device 10 is installed on an observation table 102 inside the housing of the X-ray CT device 100. The moving device 104 is configured to be able to move the observation table 102 in the horizontal direction. The rotating device 106 is configured to be able to rotate the moving device 104 around a rotation axis extending in the Z direction (up and down direction).

Ｘ線源１０８は、試料１に照射するためのＸ線を発生する。詳細は後述するが、試料１は、観察台１０２上に設置された加熱装置１０に保持される。なお、図１においては、Ｘ線源１０８から試料１にコーンビームＸ線が照射される例を示しているが、試料１に照射されるＸ線はコーンビームＸ線に限定されない。例えば、Ｘ線源１０８から試料１に平行ビームＸ線が照射されてもよい。Ｘ線検出器１１０は、試料１を透過したＸ線を検出する。 The X-ray source 108 generates X-rays to be irradiated onto the sample 1. As will be described in detail later, the sample 1 is held by a heating device 10 installed on the observation stage 102. Note that while FIG. 1 shows an example in which the X-ray source 108 irradiates the sample 1 with a cone beam X-ray, the X-rays irradiated onto the sample 1 are not limited to cone beam X-rays. For example, the X-ray source 108 may irradiate the sample 1 with a parallel beam X-ray. The X-ray detector 110 detects the X-rays that have passed through the sample 1.

次に、加熱装置１０について詳細に説明する。加熱装置１０は、Ｘ線ＣＴ装置１００内（より具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１００の筐体内）において試料１を加熱する装置である。 Next, the heating device 10 will be described in detail. The heating device 10 is a device that heats the sample 1 inside the X-ray CT device 100 (more specifically, inside the housing of the X-ray CT device 100).

図１～図４に示すように、加熱装置１０は、試料１を支持する試料台１２と、試料台１２に支持された試料１を加熱する誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂと、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂを支持するコイル支持装置１６ａ，１６ｂと、試料台１２を支持する試料台支持装置１８と、上下方向に延びる軸心周りに試料台１２を回転させる回転装置２０とを備える。 As shown in Figures 1 to 4, the heating device 10 includes a sample stage 12 that supports the sample 1, induction heating coils 14a and 14b that heat the sample 1 supported on the sample stage 12, coil support devices 16a and 16b that support the induction heating coils 14a and 14b, a sample stage support device 18 that supports the sample stage 12, and a rotation device 20 that rotates the sample stage 12 around an axis that extends in the vertical direction.

本実施形態では、試料台１２は、試料１を備えた試験体２２を支持する。試験体２２は、棒状または板状の試料１と、試料１を収容する中空管２２ａとを備える。中空管２２ａは、Ｘ線を透過可能な材料からなる。また、中空管２２ａは、試験温度（例えば、１０００℃）よりも高い温度（例えば、１１００℃）でも溶融しない材料からなる。 In this embodiment, the sample stage 12 supports a test body 22 equipped with a sample 1. The test body 22 includes a rod-shaped or plate-shaped sample 1 and a hollow tube 22a that houses the sample 1. The hollow tube 22a is made of a material that is transmissible to X-rays. The hollow tube 22a is also made of a material that does not melt even at a temperature (e.g., 1100°C) higher than the test temperature (e.g., 1000°C).

本実施形態では、中空管２２ａは、例えば、石英ガラスからなる。試験体２２は、例えば、両端開口の管の中に試料１を配置し、さらに管内の空気を不活性ガスで置換もしくは管内を真空にした後、管の両端を溶融して封止することによって作製される。このように、本実施形態では、中空管２２ａ内において、不活性ガス雰囲気もしくは真空中に試料１を保持することができるので、試験中に試料１が酸化することを防止することができる。 In this embodiment, hollow tube 22a is made of, for example, quartz glass. Test piece 22 is produced, for example, by placing sample 1 in a tube that is open at both ends, replacing the air in the tube with an inert gas or creating a vacuum inside the tube, and then melting and sealing both ends of the tube. In this way, in this embodiment, sample 1 can be held in an inert gas atmosphere or vacuum inside hollow tube 22a, so that oxidation of sample 1 during testing can be prevented.

中空管２２ａの寸法は試料１の寸法に応じて適宜設定すればよいが、本実施形態では、例えば、外径が２ｍｍで内径が１ｍｍの管を、中空管２２ａの素材として用いることができる。 The dimensions of the hollow tube 22a may be set appropriately according to the dimensions of the sample 1, but in this embodiment, for example, a tube with an outer diameter of 2 mm and an inner diameter of 1 mm may be used as the material for the hollow tube 22a.

本実施形態では、試料台１２は、その上部に、チャック部１２ａを有している。本実施形態では、チャック部１２ａによって試験体２２の下端部が保持されている。試料台１２のうち、試料１を保持する部分（本実施形態では、試験体２２を保持するチャック部１２ａ）は、熱伝導率が低い材料によって構成されることが好ましい。本実施形態では、チャック部１２ａは、例えば、セラミックスからなる。 In this embodiment, the sample stage 12 has a chuck portion 12a at its upper portion. In this embodiment, the lower end of the test piece 22 is held by the chuck portion 12a. Of the sample stage 12, the portion that holds the sample 1 (in this embodiment, the chuck portion 12a that holds the test piece 22) is preferably made of a material with low thermal conductivity. In this embodiment, the chuck portion 12a is made of, for example, ceramics.

誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂはそれぞれ、図示しない電源装置から与えられる交流電力によって、試料１を誘導加熱する。本実施形態では、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂは、試料１に誘導電流を発生させる誘導部４０ａ，４０ｂを有する。図４に示すように、上方から見て、誘導部４０ａは、コイル支持装置１６ａ側に向かって開いたＣ字形状を有し、誘導部４０ｂは、コイル支持装置１６ｂ側に向かって開いたＣ字形状を有する。 The induction heating coils 14a and 14b each inductively heat the sample 1 using AC power provided from a power supply device (not shown). In this embodiment, the induction heating coils 14a and 14b have induction sections 40a and 40b that generate an induced current in the sample 1. As shown in FIG. 4, when viewed from above, the induction section 40a has a C-shape that opens toward the coil support device 16a, and the induction section 40b has a C-shape that opens toward the coil support device 16b.

図１～図４に示すように、試験体２２は、誘導加熱コイル１４ａ（誘導部４０ａ）の内側および誘導加熱コイル１４ｂ（誘導部４０ｂ）の内側を上下方向に通るように設けられている。本実施形態では、図示しない非接触型の温度計（例えば、パイロメータ）によって試料１の観察対象位置の温度が測定され、測定された温度に基づいて、図示しない制御装置によって誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂに与えられる電力および周波数が制御される。このようにして、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂによって試料１の観察対象位置が所定の試験温度に加熱される。 As shown in Figures 1 to 4, the test piece 22 is arranged to pass vertically inside the induction heating coil 14a (induction section 40a) and inside the induction heating coil 14b (induction section 40b). In this embodiment, the temperature of the observation position of the sample 1 is measured by a non-contact thermometer (e.g., a pyrometer) (not shown), and the power and frequency applied to the induction heating coils 14a and 14b are controlled by a control device (not shown) based on the measured temperature. In this way, the observation position of the sample 1 is heated to a predetermined test temperature by the induction heating coils 14a and 14b.

本実施形態では、試料１の観察対象位置に照射されるＸ線が、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂを通らないように、試料１のうち、誘導加熱コイル１４ａと誘導加熱コイル１４ｂとの間の位置が観察対象位置に設定される。これにより、試料１を適切に観察することができる。 In this embodiment, the position of the sample 1 between the induction heating coils 14a and 14b is set as the observation position so that the X-rays irradiated to the observation position of the sample 1 do not pass through the induction heating coils 14a and 14b. This allows the sample 1 to be observed appropriately.

本実施形態では、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂは中空状の線材を用いて構成される。線材は、例えば、銅または銅合金からなる。誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの線材の内部には、冷媒（例えば、冷却水）が供給される。これにより、試料１からの輻射熱によって誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂが高温になることを防止することができる。なお、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂを冷却するための構成は上記の例に限定されず、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの表面に冷媒を接触させて抜熱してもよい。 In this embodiment, the induction heating coils 14a and 14b are constructed using hollow wire. The wire is made of, for example, copper or a copper alloy. A refrigerant (for example, cooling water) is supplied inside the wire of the induction heating coils 14a and 14b. This makes it possible to prevent the induction heating coils 14a and 14b from becoming too hot due to radiant heat from the sample 1. Note that the configuration for cooling the induction heating coils 14a and 14b is not limited to the above example, and heat may be removed by bringing a refrigerant into contact with the surfaces of the induction heating coils 14a and 14b.

本実施形態では、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂは、例えば、直径が約１ｍｍの線材を用いて構成される。誘導部４０ａ，４０ｂと試験体２２との間隔は、例えば、０．５ｍｍ程度に設定される。 In this embodiment, the induction heating coils 14a and 14b are made of, for example, wire having a diameter of about 1 mm. The distance between the induction parts 40a and 40b and the test piece 22 is set to, for example, about 0.5 mm.

なお、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ（誘導部４０ａ，４０ｂ）の形状は図１～図４に示された形状に限定されず、誘導部４０ａ，４０ｂが、線材を複数回巻回することによって形成されてもよい。すなわち、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの巻き数が２以上であってもよい。 The shape of the induction heating coils 14a, 14b (induction sections 40a, 40b) is not limited to the shapes shown in Figs. 1 to 4, and the induction sections 40a, 40b may be formed by winding a wire multiple times. In other words, the number of turns of the induction heating coils 14a, 14b may be two or more.

コイル支持装置１６ａは、誘導加熱コイル１４ａを上下方向に移動させることができるように構成されている。同様に、コイル支持装置１６ｂは、誘導加熱コイル１４ｂを上下方向に移動させることができるように構成されている。このような構成により、試料１の上下方向における加熱位置を適宜調整することができる。 The coil support device 16a is configured to be able to move the induction heating coil 14a in the vertical direction. Similarly, the coil support device 16b is configured to be able to move the induction heating coil 14b in the vertical direction. With this configuration, the heating position of the sample 1 in the vertical direction can be appropriately adjusted.

また、コイル支持装置１６ａは、Ｘ線ＣＴ装置１００の観察台１０２上において、誘導加熱コイル１４ａを水平方向に移動させることができるように構成されている。同様に、コイル支持装置１６ｂは、観察台１０２上において、誘導加熱コイル１４ｂを水平方向に移動させることができるように構成されている。このような構成により、試料１と誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ（誘導部４０ａ，４０ｂ）との距離を適切に調整することができる。これにより、試料１を適切に加熱することができる The coil support device 16a is configured to be able to move the induction heating coil 14a horizontally on the observation table 102 of the X-ray CT device 100. Similarly, the coil support device 16b is configured to be able to move the induction heating coil 14b horizontally on the observation table 102. With this configuration, the distance between the sample 1 and the induction heating coils 14a, 14b (induction units 40a, 40b) can be appropriately adjusted. This allows the sample 1 to be appropriately heated.

本実施形態では、コイル支持装置１６ａは、支持フレーム６０ａと、移動部６２ａと、駆動部６４ａとを備える。支持フレーム６０ａは、上下方向に延びるように設けられ、誘導加熱コイル１４ａを支持する。移動部６２ａは、支持フレーム６０ａを支持するとともに、上方から見て互いに直交する２つの方向に移動可能に駆動部６４ａに支持されている。 In this embodiment, the coil support device 16a includes a support frame 60a, a moving unit 62a, and a driving unit 64a. The support frame 60a is provided to extend in the vertical direction and supports the induction heating coil 14a. The moving unit 62a supports the support frame 60a and is supported by the driving unit 64a so as to be movable in two directions perpendicular to each other when viewed from above.

駆動部６４ａは、Ｘ線ＣＴ装置１００の観察台１０２に支持されている。駆動部６４ａは、図示しない制御装置によって制御されることによって、移動部６２ａを、上下方向および水平方向（上述の２つの方向）に移動させる。これにより、誘導加熱コイル１４ａを、上下方向および水平方向（上述の２つの方向）に移動させることができる。 The driving unit 64a is supported by the observation table 102 of the X-ray CT device 100. The driving unit 64a is controlled by a control device (not shown) to move the moving unit 62a in the vertical and horizontal directions (the two directions mentioned above). This allows the induction heating coil 14a to move in the vertical and horizontal directions (the two directions mentioned above).

コイル支持装置１６ｂは、コイル支持装置１６ａと同様の構成を有しており、支持フレーム６０ｂと、移動部６２ｂと、駆動部６４ｂとを備える。支持フレーム６０ｂは、上下方向に延びるように設けられ、誘導加熱コイル１４ｂを支持する。移動部６２ｂは、支持フレーム６０ｂを支持するとともに、上方から見て互いに直交する２つの方向に移動可能に駆動部６４ｂに支持されている。 The coil support device 16b has a similar configuration to the coil support device 16a, and includes a support frame 60b, a moving unit 62b, and a driving unit 64b. The support frame 60b is provided to extend in the vertical direction and supports the induction heating coil 14b. The moving unit 62b supports the support frame 60b and is supported by the driving unit 64b so as to be movable in two directions perpendicular to each other when viewed from above.

駆動部６４ｂは、観察台１０２に支持されている。駆動部６４ｂは、図示しない制御装置によって制御されることによって、移動部６２ｂを、上下方向および水平方向（上述の２つの方向）に移動させる。これにより、誘導加熱コイル１４ｂを、上下方向および水平方向（上述の２つの方向）に移動させることができる。 The driving unit 64b is supported by the observation table 102. The driving unit 64b is controlled by a control device (not shown) to move the moving unit 62b in the vertical and horizontal directions (the two directions mentioned above). This allows the induction heating coil 14b to move in the vertical and horizontal directions (the two directions mentioned above).

図１および図３を参照して、本実施形態では、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂおよび支持フレーム６０ａ，６０ｂを、支持フレーム６０ａ，６０ｂが対向する方向（本実施形態では、Ｘ方向）に投影して得られる投影図において、支持フレーム６０ａ，６０ｂの水平方向（本実施形態では、Ｙ方向）における長さは、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの水平方向（本実施形態では、Ｙ方向）における長さよりも長い。この場合、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂがＸ線源１０８およびＸ線検出器１１０に接触することを、支持フレーム６０ａ，６０ｂによって防止することができる。 Referring to Figures 1 and 3, in this embodiment, in a projection view obtained by projecting the induction heating coils 14a, 14b and the support frames 60a, 60b in the direction in which the support frames 60a, 60b face each other (in this embodiment, the X direction), the length of the support frames 60a, 60b in the horizontal direction (in this embodiment, the Y direction) is longer than the length of the induction heating coils 14a, 14b in the horizontal direction (in this embodiment, the Y direction). In this case, the support frames 60a, 60b can prevent the induction heating coils 14a, 14b from contacting the X-ray source 108 and the X-ray detector 110.

なお、コイル支持装置１６ａ，１６ｂの構成は上述の例に限定されず、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂを試料１（試験体２２）に対して上下方向および水平方向に移動させることができるように構成されていればよい。 The configuration of the coil support devices 16a, 16b is not limited to the above example, and may be configured to move the induction heating coils 14a, 14b vertically and horizontally relative to the sample 1 (test piece 22).

図１～図３に示すように、試料台支持装置１８は、試料台１２を支持するとともに、試料台１２を水平方向に移動させることができるように構成されている。本実施形態では、試料台支持装置１８は、移動部１８ａと、駆動部１８ｂとを備える。 As shown in Figures 1 to 3, the sample stage support device 18 is configured to support the sample stage 12 and to be able to move the sample stage 12 in the horizontal direction. In this embodiment, the sample stage support device 18 includes a moving unit 18a and a driving unit 18b.

移動部１８ａは、試料台１２を支持するとともに、上方から見て互いに直交する２つの方向に移動可能に駆動部１８ｂに支持されている。駆動部１８ｂは、回転装置２０に支持されている。駆動部１８ｂは、図示しない制御装置によって制御されることによって移動部１８ａを水平方向（上述の２つの方向）に移動させる。これにより、試料台１２および試料台１２に支持された試験体２２（試料１）を、水平方向（上述の２つの方向）に移動させることができる。 The moving unit 18a supports the sample stage 12 and is supported by the driving unit 18b so that it can move in two directions that are perpendicular to each other when viewed from above. The driving unit 18b is supported by a rotation device 20. The driving unit 18b moves the moving unit 18a in the horizontal direction (the two directions mentioned above) by being controlled by a control device (not shown). This makes it possible to move the sample stage 12 and the test piece 22 (sample 1) supported by the sample stage 12 in the horizontal direction (the two directions mentioned above).

回転装置２０は、回転部２０ａと、駆動部２０ｂとを備える。回転部２０ａは、試料台支持装置１８を介して試料台１２を支持する。また、回転部２０ａは、上下方向に延びる軸心周りに回転可能に駆動部２０ｂに支持されている。駆動部２０ｂは、観察台１０２に支持されている。駆動部２０ｂは、図示しない制御装置によって制御されることによって、上記軸心周りに回転部２０ａを回転させる。これにより、上記軸心周りに試料台支持装置１８、試料台１２および試験体２２（試料１）が回転する。 The rotation device 20 includes a rotation unit 20a and a drive unit 20b. The rotation unit 20a supports the sample stage 12 via the sample stage support device 18. The rotation unit 20a is supported by the drive unit 20b so that it can rotate around an axis extending in the vertical direction. The drive unit 20b is supported by the observation stage 102. The drive unit 20b rotates the rotation unit 20a around the axis by being controlled by a control device (not shown). This causes the sample stage support device 18, the sample stage 12, and the test piece 22 (sample 1) to rotate around the axis.

上記のような構成により、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂによって試料１を加熱しつつ試料台支持装置１８によって試料１を回転させながら、試料１にＸ線を照射することができる。これにより、試料１の全周の観察を行うことができる。 With the above configuration, the sample 1 can be heated by the induction heating coils 14a and 14b while being rotated by the sample stage support device 18, and the sample 1 can be irradiated with X-rays. This allows the entire circumference of the sample 1 to be observed.

なお、回転装置２０によって試料１を上下方向に延びる軸心周りに回転させる際に、平面視における試料１の中心が上記軸心からずれている場合には、試料台支持装置１８によって試料台１２を水平方向に移動させることによって、試料１の中心を上記軸心上に移動させることができる。これにより、試料１を適切に回転させることができ、試料１にＸ線を適切に照射することができる。 When rotating the sample 1 around an axis extending in the vertical direction by the rotation device 20, if the center of the sample 1 in a plan view is offset from the axis, the sample stage support device 18 can move the sample stage 12 in the horizontal direction to move the center of the sample 1 onto the axis. This allows the sample 1 to be rotated appropriately, and the sample 1 to be irradiated with X-rays appropriately.

（本実施形態の効果）
本実施形態に係る加熱装置１０では、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂによって試料１に誘導電流を発生させることによって、試料１自体を発熱させることができる。このため、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ自体の温度上昇を十分に抑制することができる。 (Effects of this embodiment)
In the heating device 10 according to this embodiment, the induction heating coils 14a and 14b generate an induction current in the sample 1, thereby making it possible to heat the sample 1 itself. Therefore, it is possible to sufficiently suppress the temperature rise of the induction heating coils 14a and 14b themselves.

ここで、従来の加熱装置では、熱源自体が発熱することによって試料が加熱されるので、熱源からの輻射熱がＸ線ＣＴ装置内の他の機器に悪影響を与えることを避けるため、および試料を適切に温度上昇させるために、試料および熱源を囲むように、加熱炉を設ける必要があった。上述の特許文献１においても、試料および熱源部を囲むように熱源支持部が設けられている。 In conventional heating devices, the sample is heated by the heat source itself generating heat, so in order to prevent the radiant heat from the heat source from adversely affecting other equipment in the X-ray CT scanner and to raise the temperature of the sample appropriately, it was necessary to provide a heating furnace surrounding the sample and heat source. In the above-mentioned Patent Document 1, a heat source support section is provided to surround the sample and heat source section.

一方、本実施形態に係る加熱装置１０では、上述のように、試料１自体を発熱させることができ、かつ誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの温度上昇を十分に抑制できる。これにより、試料１および誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂを加熱炉によって囲まなくても、試料１を適切に温度上昇させることができ、かつ誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂからの輻射熱がＸ線ＣＴ装置１００内の機器に悪影響を与えることを抑制することができる。 On the other hand, in the heating device 10 according to this embodiment, as described above, the sample 1 itself can be heated, and the temperature rise of the induction heating coils 14a and 14b can be sufficiently suppressed. This makes it possible to appropriately increase the temperature of the sample 1 without surrounding the sample 1 and the induction heating coils 14a and 14b in a heating furnace, and also makes it possible to suppress the radiant heat from the induction heating coils 14a and 14b from adversely affecting the equipment in the X-ray CT device 100.

以上のように、本実施形態に係る加熱装置１０を用いる場合には、Ｘ線ＣＴ装置１００内において試料１および誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂを囲む加熱炉を設ける必要がない。これにより、Ｘ線源１０８と試料１との距離、およびＸ線検出器１１０と試料１との距離を十分に小さくすることができる。本実施形態では、Ｘ線源１０８と試料１との距離、およびＸ線検出器１１０と試料１との距離をそれぞれ、例えば、３ｍｍ程度まで小さくすることが可能になる。その結果、試料１を観察するに際して、高倍率での観察（例えば、幾何学倍率が１０倍での観察）を実現しつつ実用的な測定時間でＸ線ＣＴ測定を完了することが可能になる。 As described above, when using the heating device 10 according to this embodiment, there is no need to provide a heating furnace surrounding the sample 1 and the induction heating coils 14a and 14b in the X-ray CT device 100. This allows the distance between the X-ray source 108 and the sample 1 and the distance between the X-ray detector 110 and the sample 1 to be sufficiently small. In this embodiment, the distance between the X-ray source 108 and the sample 1 and the distance between the X-ray detector 110 and the sample 1 can each be reduced to, for example, about 3 mm. As a result, when observing the sample 1, it is possible to complete the X-ray CT measurement in a practical measurement time while achieving observation at a high magnification (for example, observation at a geometric magnification of 10 times).

また、本実施形態に係る加熱装置１０では、試料１の観察を行う際に、Ｘ線ＣＴ装置１００の回転装置１０６ではなく、回転装置２０を用いて試料１を回転させることができる。このため、本実施形態では、平面視において、試料１の中心と回転装置１０６の回転軸とを一致させる必要がなく、試料１の中心と回転装置２０（回転部２０ａ）の回転軸とを一致させればよい。この点に関して、本実施形態では、試料台１２によって試験体２２を保持した後、試料台支持装置１８によって試料台１２を水平方向に移動させることによって、試料１の位置決めを容易に行うことができる。 In addition, in the heating device 10 according to this embodiment, when observing the sample 1, the sample 1 can be rotated using the rotation device 20 instead of the rotation device 106 of the X-ray CT device 100. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to align the center of the sample 1 with the rotation axis of the rotation device 106 in a plan view, and it is sufficient to align the center of the sample 1 with the rotation axis of the rotation device 20 (rotating unit 20a). In this regard, in this embodiment, the sample stage 12 holds the test piece 22, and then the sample stage 12 is moved horizontally by the sample stage support device 18, thereby making it easy to position the sample 1.

また、本実施形態に係る加熱装置１０では、コイル支持装置１６ａ，１６ｂによって誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの上下方向の高さを調整することができるので、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの間隔を調整することができる。これにより、試料１の位置によって温度差を生じさせることができる。この場合、異なる温度における試料１の内部構造の変化を、１つの試料１によって同時に観察することが可能になる。 In addition, in the heating device 10 according to this embodiment, the coil support devices 16a and 16b can adjust the vertical height of the induction heating coils 14a and 14b, so the distance between the induction heating coils 14a and 14b can be adjusted. This allows a temperature difference to be generated depending on the position of the sample 1. In this case, it becomes possible to simultaneously observe the changes in the internal structure of the sample 1 at different temperatures using one sample 1.

なお、試料１が高温になると、試料１から輻射熱（赤外線）が放出される。この輻射熱がＸ線源１０８およびＸ線検出器１１０に悪影響を与えることを避けるために、Ｘ線源１０８と誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ（誘導部４０ａ，４０ｂ）との間、および誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ（誘導部４０ａ，４０ｂ）とＸ線検出器１１０との間にそれぞれ、輻射熱遮断用の薄膜を設けることが好ましい。ただし、本実施形態では、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂの位置を調整することによって、試料１の表面のうち最高温度に加熱される部分の面積を十分に小さくすることができる。このため、輻射熱遮断用の薄膜の面積も十分に小さくすることができる。したがって、輻射熱遮断用の薄膜を設けたとしても、試料１を囲むように加熱炉を設ける場合に比べて、Ｘ線源１０８と試料１との距離、およびＸ線検出器１１０と試料１との距離を十分に小さくすることができる。なお、輻射熱遮断用の薄膜の材料としては、赤外線を遮蔽するが、Ｘ線を透過可能な材料が用いられる。具体的には、例えば、ベリリウム、アルミニウムまたはシリコン等を用いることができる。 When the sample 1 becomes hot, radiant heat (infrared rays) is emitted from the sample 1. In order to prevent this radiant heat from adversely affecting the X-ray source 108 and the X-ray detector 110, it is preferable to provide a thin film for blocking radiant heat between the X-ray source 108 and the induction heating coils 14a, 14b (induction parts 40a, 40b) and between the induction heating coils 14a, 14b (induction parts 40a, 40b) and the X-ray detector 110. However, in this embodiment, by adjusting the positions of the induction heating coils 14a, 14b, the area of the part of the surface of the sample 1 that is heated to the maximum temperature can be sufficiently reduced. Therefore, the area of the thin film for blocking radiant heat can also be sufficiently reduced. Therefore, even if a thin film for blocking radiant heat is provided, the distance between the X-ray source 108 and the sample 1 and the distance between the X-ray detector 110 and the sample 1 can be sufficiently reduced compared to the case where a heating furnace is provided to surround the sample 1. As the material for the thin film for blocking radiant heat, a material that blocks infrared rays but is transparent to X-rays is used. Specifically, for example, beryllium, aluminum, silicon, etc. can be used.

なお、試料１自体を発熱させる方法として、試料１の観察対象位置にレーザーを照射することが考えられる。しかしながら、本発明者らの検討の結果、レーザーを用いる場合には位置決めを高精度で行う必要があり、試料１の観察対象位置を適切に加熱することは容易ではないことが分かった。一方、本実施形態に係る加熱装置１０では、上述したように、試料１に誘導電流を発生させることによって試料１を発熱させることができるので、レーザーを用いる場合のような高精度の位置決めは要求されない。すなわち、本実施形態に係る加熱装置１０によれば、簡単な構成で試料１を適切に加熱することができる。 As a method of heating the sample 1 itself, it is possible to irradiate the observation position of the sample 1 with a laser. However, as a result of the inventors' investigations, it was found that when using a laser, positioning must be performed with high precision, and it is not easy to properly heat the observation position of the sample 1. On the other hand, with the heating device 10 according to this embodiment, as described above, the sample 1 can be heated by generating an induced current in the sample 1, so high precision positioning is not required as in the case of using a laser. In other words, with the heating device 10 according to this embodiment, the sample 1 can be properly heated with a simple configuration.

（変形例）
上述の実施形態では、コイル支持装置１６ａ，１６ｂおよび回転装置２０がＸ線ＣＴ装置１００の観察台１０２に支持される場合について説明したが、図５に示すように、加熱装置１０が固定台２４をさらに備えてもよい。本実施形態では、試料台１２、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ、コイル支持装置１６ａ，１６ｂ、試料台支持装置１８、回転装置２０および試験体２２は、固定台２４に支持される。具体的には、試料台１２、試料台支持装置１８および試験体２２は、回転装置２０を介して固定台２４に支持され、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂはコイル支持装置１６ａ，１６ｂを介して固定台２４に支持される。 (Modification)
In the above embodiment, the coil support devices 16a, 16b and the rotation device 20 are supported on the observation stage 102 of the X-ray CT device 100, but as shown in Fig. 5, the heating device 10 may further include a fixed stage 24. In this embodiment, the sample stage 12, the induction heating coils 14a, 14b, the coil support devices 16a, 16b, the sample stage support device 18, the rotation device 20 and the test piece 22 are supported on the fixed stage 24. Specifically, the sample stage 12, the sample stage support device 18 and the test piece 22 are supported on the fixed stage 24 via the rotation device 20, and the induction heating coils 14a, 14b are supported on the fixed stage 24 via the coil support devices 16a, 16b.

本実施形態では、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００の外部において、試料台１２、誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂ、コイル支持装置１６ａ，１６ｂ、試料台支持装置１８、回転装置２０および試験体２２を固定台２４上に設置した後、固定台２４をＸ線ＣＴ装置１００の観察台１０２に固定することができる。これにより、加熱装置１０の設置および各構成要素の位置決めが容易になる。 In this embodiment, for example, the sample stage 12, induction heating coils 14a, 14b, coil support devices 16a, 16b, sample stage support device 18, rotation device 20, and test piece 22 can be placed on a fixed stage 24 outside the X-ray CT device 100, and then the fixed stage 24 can be fixed to the observation stage 102 of the X-ray CT device 100. This makes it easy to install the heating device 10 and position each component.

上述の実施形態では、試料台支持装置１８によって試料台１２を水平方向に移動させ、回転装置２０によって試料台１２を回転させる場合について説明したが、試料台支持装置１８および回転装置２０が設けられなくてもよい。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００の構成要素のうち観察台１０２以外の構成要素によってコイル支持装置１６ａ，１６ｂを支持し、さらに観察台１０２上に試料台１２を設置してもよい。この場合、Ｘ線ＣＴ装置１００の移動装置１０４によって観察台１０２および試料台１２を水平方向に移動させることによって、回転装置１０６の回転軸上に試料１の中心を移動させればよい。その状態で、回転装置１０６によって、移動装置１０４、観察台１０２および試料台１２を回転させることによって、試料１を適切に回転させることができる。 In the above embodiment, the sample stage support device 18 moves the sample stage 12 in the horizontal direction, and the rotation device 20 rotates the sample stage 12. However, the sample stage support device 18 and the rotation device 20 may not be provided. For example, the coil support devices 16a and 16b may be supported by components of the X-ray CT device 100 other than the observation stage 102, and the sample stage 12 may be placed on the observation stage 102. In this case, the center of the sample 1 may be moved onto the rotation axis of the rotation device 106 by moving the observation stage 102 and the sample stage 12 in the horizontal direction using the movement device 104 of the X-ray CT device 100. In this state, the movement device 104, the observation stage 102, and the sample stage 12 are rotated by the rotation device 106 to rotate the sample 1 appropriately.

また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１００の構成要素のうち観察台１０２以外の構成要素によってコイル支持装置１６ａ，１６ｂを支持し、さらに観察台１０２上に試料台支持装置１８を設定してもよい。この場合、試料台支持装置１８によって試料台１２を水平方向に移動させることによって、回転装置１０６の回転軸上に試料１の中心を移動させればよい。その状態で、回転装置１０６によって、移動装置１０４、観察台１０２、試料台支持装置１８および試料台１２を回転させることによって、試料１を適切に回転させることができる。 Also, for example, the coil support devices 16a and 16b may be supported by components of the X-ray CT device 100 other than the observation stage 102, and the sample stage support device 18 may be set on the observation stage 102. In this case, the center of the sample 1 may be moved onto the rotation axis of the rotation device 106 by moving the sample stage 12 horizontally using the sample stage support device 18. In this state, the sample 1 can be appropriately rotated by rotating the movement device 104, the observation stage 102, the sample stage support device 18, and the sample stage 12 using the rotation device 106.

上述の実施形態では、一対の誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂが一対のコイル支持装置１６ａ，１６ｂに支持される場合について説明したが、図６に示すように、一対の誘導加熱コイル１４ａ，１４ｂが上下方向および水平方向に移動可能にコイル支持装置１６ａによって支持されてもよい。この場合、コイル支持装置１６ｂを設けなくてよいので、加熱装置１０の構成を簡単にすることができる。 In the above embodiment, a pair of induction heating coils 14a, 14b is supported by a pair of coil support devices 16a, 16b. However, as shown in FIG. 6, the pair of induction heating coils 14a, 14b may be supported by the coil support device 16a so as to be movable in the vertical and horizontal directions. In this case, the coil support device 16b does not need to be provided, and the configuration of the heating device 10 can be simplified.

また、図７に示すように、誘導加熱コイル１４ｂおよびコイル支持装置１６ｂが設けられなくてもよい。この場合、試料１のうち、誘導加熱コイル１４ａの上方または下方の部分を観察対象位置とすればよい。なお、線材を複数回巻回することによって誘導部４０ａが構成されている場合には、試料１のうち誘導部４０ａの内側の部分を観察対象位置としてもよい。この場合には、試料１の観察対象位置に照射されるＸ線が誘導加熱コイル１４ａ（誘導部４０ａ）を構成する線材を通らないように、誘導加熱コイル１４ａが設置される。 Also, as shown in FIG. 7, the induction heating coil 14b and the coil support device 16b do not have to be provided. In this case, the portion of the sample 1 above or below the induction heating coil 14a may be the observation position. Note that, if the induction section 40a is configured by winding a wire rod multiple times, the portion of the sample 1 inside the induction section 40a may be the observation position. In this case, the induction heating coil 14a is installed so that the X-rays irradiated to the observation position of the sample 1 do not pass through the wire rod that configures the induction heating coil 14a (induction section 40a).

１試料
１０加熱装置
１２試料台
１２ａチャック部
１４ａ，１４ｂ誘導加熱コイル
１６ａ，１６ｂコイル支持装置
１８試料台支持装置
１８ａ移動部
１８ｂ駆動部
２０回転装置
２０ａ回転部
２０ｂ駆動部
２２試験体
２２ａ中空管
２４固定台
４０ａ，４０ｂ誘導部
６０ａ，６０ｂ支持フレーム
６２ａ，６２ｂ移動部
６４ａ，６４ｂ駆動部
１００Ｘ線ＣＴ装置
１０２観察台
１０４移動装置
１０６回転装置
１０８Ｘ線源
１１０Ｘ線検出器 REFERENCE SIGNS LIST 1 sample 10 heating device 12 sample stage 12a chuck section 14a, 14b induction heating coil 16a, 16b coil support device 18 sample stage support device 18a moving section 18b driving section 20 rotation device 20a rotation section 20b driving section 22 test piece 22a hollow tube 24 fixed stage 40a, 40b induction section 60a, 60b support frame 62a, 62b moving section 64a, 64b driving section 100 X-ray CT device 102 observation stage 104 moving device 106 rotation device 108 X-ray source 110 X-ray detector

Claims

A heating device for heating a sample in an X-ray CT device, comprising:
A sample stage for supporting the sample;
an induction heating coil for heating the sample supported on the sample stage;
a sample stage support device that supports the sample stage and moves the sample stage in a horizontal direction;
a rotation device that supports the sample stage support device and rotates the sample stage support device about an axis extending in a vertical direction, thereby rotating the sample stage about the axis,
the sample stage supports the sample so that the sample passes through the inside of the induction heating coil;
The sample stage support device is capable of moving the sample stage in a horizontal direction relative to the rotation device .

The heating device according to claim 1, further comprising a coil support device that supports the induction heating coil and moves the induction heating coil in the vertical direction.

The heating device according to claim 2, wherein the coil support device further moves the induction heating coil in a horizontal direction.

The heating device according to claim 3, comprising a pair of the induction heating coils.

The heating device according to claim 4, comprising a pair of the coil support devices provided for each of the pair of induction heating coils.

The X-ray CT apparatus further includes a fixed stage that is fixed to an observation stage of the X-ray CT apparatus.
6. The heating device according to claim 2, wherein the coil support device, the sample stage support device and the rotating device are supported by the fixed stage.

A test piece that is passed through the inside of the induction heating coil of the heating device according to any one of claims 1 to 6 in an X-ray CT device,
A sample,
a hollow tube containing the sample and held on the sample stage of the heating device;
Equipped with
The hollow tube is sealed at both ends,

A test specimen is passed through an inside of an induction heating coil of a heating device including a sample stage for supporting a sample and an induction heating coil for heating the sample supported by the sample stage in an X-ray CT device,
A sample,
a hollow tube that contains the sample and is held on the sample stage of the heating device so that the sample passes through the inside of the induction heating coil;
Equipped with
The hollow tube is sealed at both ends,