JPH05312734A - X線検出方法 - Google Patents
X線検出方法Info
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- JPH05312734A JPH05312734A JP4117055A JP11705592A JPH05312734A JP H05312734 A JPH05312734 A JP H05312734A JP 4117055 A JP4117055 A JP 4117055A JP 11705592 A JP11705592 A JP 11705592A JP H05312734 A JPH05312734 A JP H05312734A
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- fluorescent
- fluorescent material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 X線検出方法に関し,リアルタイムで大面積
の観測を可能とし,検出精度(分解能,感度)の向上を
目的とする。 【構成】 1)X線蛍光材膜31を基板32の両面に被覆し
たX線蛍光板を用いて,該X線蛍光板3の両面のX線透
過画像を観測する, 2)蛍光反射膜33の両側にX線蛍光材膜31を有する基板
32からなるX線蛍光板3を用いて, 該X線蛍光板の両面
のX線透過画像を観測する, 3)前記基板32に,被検査物として欠陥のない試料を用
いたときにX線蛍光板に入力するX線量が均一になるよ
うなネガフィルタを使用するように構成する。
の観測を可能とし,検出精度(分解能,感度)の向上を
目的とする。 【構成】 1)X線蛍光材膜31を基板32の両面に被覆し
たX線蛍光板を用いて,該X線蛍光板3の両面のX線透
過画像を観測する, 2)蛍光反射膜33の両側にX線蛍光材膜31を有する基板
32からなるX線蛍光板3を用いて, 該X線蛍光板の両面
のX線透過画像を観測する, 3)前記基板32に,被検査物として欠陥のない試料を用
いたときにX線蛍光板に入力するX線量が均一になるよ
うなネガフィルタを使用するように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非破壊で内部の組織や欠
陥を検査する際のX線検出方法に関する。電子計算機等
システムの高密度化,高集積化に伴って,それに用いら
れるプリント板検査では外から見えない内部の検査を必
要としている。そこで,透過能力が高く,非破壊で内部
の欠陥を検査できるX線検査装置が用いられる。
陥を検査する際のX線検出方法に関する。電子計算機等
システムの高密度化,高集積化に伴って,それに用いら
れるプリント板検査では外から見えない内部の検査を必
要としている。そこで,透過能力が高く,非破壊で内部
の欠陥を検査できるX線検査装置が用いられる。
【0002】ところが,検査対象の高密度化により, X
線検査装置においてもμm単位の高分解能での検査が必
要となってきた。
線検査装置においてもμm単位の高分解能での検査が必
要となってきた。
【0003】
【従来の技術】従来のX線透過像を観測する方法として
は,写真乾板あるいはイメージングプレートに記録する
方法, 蛍光板を用いる方法,X線イメージインテンシフ
ァイヤ法(X線照射による外部光電効果で放出された光
電子を蛍光板に当てて輝度の高い蛍光像としてみる方
法),X線撮像管を用いる方法がある。
は,写真乾板あるいはイメージングプレートに記録する
方法, 蛍光板を用いる方法,X線イメージインテンシフ
ァイヤ法(X線照射による外部光電効果で放出された光
電子を蛍光板に当てて輝度の高い蛍光像としてみる方
法),X線撮像管を用いる方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例の写真乾板ある
いはイメージングプレートに記録する方法では,リアル
タイムでの観測ができない。X線イメージインテンシフ
ァイヤ法では感度はよいが解像度に難点がある。X線撮
像管では感度と解像度の両立が可能であるが,ターゲッ
ト材が空気中で非常に不安定なため取扱いが難しく,生
産性が悪く大面積の観測が困難である。
いはイメージングプレートに記録する方法では,リアル
タイムでの観測ができない。X線イメージインテンシフ
ァイヤ法では感度はよいが解像度に難点がある。X線撮
像管では感度と解像度の両立が可能であるが,ターゲッ
ト材が空気中で非常に不安定なため取扱いが難しく,生
産性が悪く大面積の観測が困難である。
【0005】次に,X線蛍光板を用いる方法についての
問題点を説明する。通常,X線蛍光板は蛍光材の被覆密
度が大きくなると,感度(X線蛍光変換効率)が増す
が,その分,分解能が低下する。逆に蛍光材の被覆密度
が小さくなると,分解能が増すが感度が低下する。この
理由は以下のように考えられる。
問題点を説明する。通常,X線蛍光板は蛍光材の被覆密
度が大きくなると,感度(X線蛍光変換効率)が増す
が,その分,分解能が低下する。逆に蛍光材の被覆密度
が小さくなると,分解能が増すが感度が低下する。この
理由は以下のように考えられる。
【0006】図5(A),(B) は蛍光板の感度と分解能が両
立しない理由の説明図である。図において,1はX線
源,2は被検査物体,31は蛍光材膜である。図の丸内は
斜め入射のX線および垂直入射のX線の拡大図で,斜め
入射の場合の蛍光の幅をRで示す。
立しない理由の説明図である。図において,1はX線
源,2は被検査物体,31は蛍光材膜である。図の丸内は
斜め入射のX線および垂直入射のX線の拡大図で,斜め
入射の場合の蛍光の幅をRで示す。
【0007】図5(A) は蛍光材膜の厚さが薄い場合で,
蛍光材膜はX線を光に変える変換効率が悪くX線のほと
んどが透過してしまうので, 十分な感度が得られない。
図5(B) は蛍光材膜が厚い場合で,X線は斜め方向にも
照射されるため,蛍光は蛍光材膜の厚さが増すにつれて
広がるため,垂直方向の投影画像と重なってしまい分解
能が悪くなる。さらに,蛍光材膜に対し斜めに入射する
ような場合は,蛍光材膜の厚さが厚くなると,X線が蛍
光材膜を斜めに横切るので投影画像面から観測すると蛍
光がにじんだ恰好になり,より一層分解能が悪くなる。
蛍光材膜はX線を光に変える変換効率が悪くX線のほと
んどが透過してしまうので, 十分な感度が得られない。
図5(B) は蛍光材膜が厚い場合で,X線は斜め方向にも
照射されるため,蛍光は蛍光材膜の厚さが増すにつれて
広がるため,垂直方向の投影画像と重なってしまい分解
能が悪くなる。さらに,蛍光材膜に対し斜めに入射する
ような場合は,蛍光材膜の厚さが厚くなると,X線が蛍
光材膜を斜めに横切るので投影画像面から観測すると蛍
光がにじんだ恰好になり,より一層分解能が悪くなる。
【0008】図6(A),(B) は蛍光材の被覆密度と感度,
分解能の関係を示す図である。図6(A) は被覆密度に対
する感度(X線蛍光変換効率, 単位:cd/m2/mR/s),図
6(B) は被覆密度に対する分解能(MTF:Modulation Tra
nsfer Function, 入力波形の崩れ具合を示す関数) を示
す。
分解能の関係を示す図である。図6(A) は被覆密度に対
する感度(X線蛍光変換効率, 単位:cd/m2/mR/s),図
6(B) は被覆密度に対する分解能(MTF:Modulation Tra
nsfer Function, 入力波形の崩れ具合を示す関数) を示
す。
【0009】この図よりも分かるように,蛍光板の分解
能と感度は両立しにくい。次に,従来の蛍光板を用いた
検出方法を図7,8を用いて説明する。図7(A),(B) は
従来のX線蛍光板の断面図である。
能と感度は両立しにくい。次に,従来の蛍光板を用いた
検出方法を図7,8を用いて説明する。図7(A),(B) は
従来のX線蛍光板の断面図である。
【0010】図において,32はX線蛍光材膜31を被覆し
た基板, 33は基板と蛍光材膜間に挟んだ蛍光反射膜,4
は検出器で2次元センサ(カメラ)である。図7(A) は
X線を透過する基板32上にX線蛍光材膜31を被覆した通
常の蛍光板である。
た基板, 33は基板と蛍光材膜間に挟んだ蛍光反射膜,4
は検出器で2次元センサ(カメラ)である。図7(A) は
X線を透過する基板32上にX線蛍光材膜31を被覆した通
常の蛍光板である。
【0011】図7(B) は基板32とX線蛍光材膜31との間
に反射膜33を挟み,反射膜3Bにより片側の光を検出器側
に反射させることにより,蛍光板の光量を増し感度を向
上させている。
に反射膜33を挟み,反射膜3Bにより片側の光を検出器側
に反射させることにより,蛍光板の光量を増し感度を向
上させている。
【0012】図8は従来のX線蛍光板〔図7(A) 〕を用
いて感度を向上させた例を示す説明図である。この例
は,X線の吸収が少なく且つ蛍光を透過しやすい基板に
蛍光材膜を被覆し,基板の両面より蛍光を観測すること
により,同じ被覆量で分解能を向上させている。
いて感度を向上させた例を示す説明図である。この例
は,X線の吸収が少なく且つ蛍光を透過しやすい基板に
蛍光材膜を被覆し,基板の両面より蛍光を観測すること
により,同じ被覆量で分解能を向上させている。
【0013】従来のX線検出器の問題点をまとめると表
1のようになる。 表1 リアルタイム性 分解能 感度 面積 価格 写真乾板,イメーシ゛ンク゛フ゜レート × 〇 〇 〇 〇 蛍光板 〇 △ △ 〇 〇 X線イメーシ゛インテンシファイヤ 〇 × 〇 〇 × X線撮像管 〇 × 〇 × × 表1で△は両立が困難であることを,価格の×は高価で
あることを示す。
1のようになる。 表1 リアルタイム性 分解能 感度 面積 価格 写真乾板,イメーシ゛ンク゛フ゜レート × 〇 〇 〇 〇 蛍光板 〇 △ △ 〇 〇 X線イメーシ゛インテンシファイヤ 〇 × 〇 〇 × X線撮像管 〇 × 〇 × × 表1で△は両立が困難であることを,価格の×は高価で
あることを示す。
【0014】表1から分かるように,従来はリアルタイ
ム観測,分解能,感度,大面積の観測等すべての点を満
足するX線検出器は存在しなかった。本発明はリアルタ
イムで大面積の観測を可能とし,検出精度(分解能,感
度)の向上を目的とする。
ム観測,分解能,感度,大面積の観測等すべての点を満
足するX線検出器は存在しなかった。本発明はリアルタ
イムで大面積の観測を可能とし,検出精度(分解能,感
度)の向上を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は, 1)X線蛍光材膜31を基板32の両面に被覆したX線蛍光
板3を用いて, 該X線蛍光板の両面のX線透過画像を観
測するX線検出方法,あるいは 2)蛍光反射膜33の両側にX線蛍光材膜31を有する基板
32からなるX線蛍光板3を用いて, 該X線蛍光板の両面
のX線透過画像を観測するX線検出方法,あるいは 3)前記基板32に,被検査物として欠陥のない試料を用
いたときにX線蛍光板に入力するX線量が均一になるよ
うなネガフィルタを使用する前記1)あるいは2)記載
のX線検出方法により達成される。
板3を用いて, 該X線蛍光板の両面のX線透過画像を観
測するX線検出方法,あるいは 2)蛍光反射膜33の両側にX線蛍光材膜31を有する基板
32からなるX線蛍光板3を用いて, 該X線蛍光板の両面
のX線透過画像を観測するX線検出方法,あるいは 3)前記基板32に,被検査物として欠陥のない試料を用
いたときにX線蛍光板に入力するX線量が均一になるよ
うなネガフィルタを使用する前記1)あるいは2)記載
のX線検出方法により達成される。
【0016】
【作用】図1(A),(B) は本発明の原理説明図である。図
1(A) は基板の両面に蛍光反射膜33とX線蛍光材膜31と
を順に被着したX線蛍光板,図1(B) は基板の片面にX
線蛍光材膜31,蛍光反射膜33,X線蛍光材膜31とを順に
被着したX線蛍光板を示す。
1(A) は基板の両面に蛍光反射膜33とX線蛍光材膜31と
を順に被着したX線蛍光板,図1(B) は基板の片面にX
線蛍光材膜31,蛍光反射膜33,X線蛍光材膜31とを順に
被着したX線蛍光板を示す。
【0017】本発明では,蛍光反射膜33を介してX線蛍
光材膜31を二重被覆したX線蛍光板を用いて, 両面の画
像を別々に観測することにより, X線蛍光材の材質, 被
覆量, 検出器の感度が同じであれば,2倍の出力(感
度)が得られ,また反対に従来と同じ被覆量で2倍の分
解能が得られる。
光材膜31を二重被覆したX線蛍光板を用いて, 両面の画
像を別々に観測することにより, X線蛍光材の材質, 被
覆量, 検出器の感度が同じであれば,2倍の出力(感
度)が得られ,また反対に従来と同じ被覆量で2倍の分
解能が得られる。
【0018】このため,同感度で高分解能,同分解能で
高感度を得ることができ,検出精度が向上する。また,
この結果,検出器の蓄積時間を半分にすることができ検
査速度を向上させることができる。
高感度を得ることができ,検出精度が向上する。また,
この結果,検出器の蓄積時間を半分にすることができ検
査速度を向上させることができる。
【0019】また, 本発明のX線蛍光板においても, X
線蛍光材を被覆する基板に,被検査物として欠陥のない
試料を用いたときにX線蛍光板に入力するX線量が均一
になるようなネガフィルタを使用することにより, 欠陥
信号のみ抽出して観測できるようにすることができる。
線蛍光材を被覆する基板に,被検査物として欠陥のない
試料を用いたときにX線蛍光板に入力するX線量が均一
になるようなネガフィルタを使用することにより, 欠陥
信号のみ抽出して観測できるようにすることができる。
【0020】
【実施例】図2は本発明の実施例を説明する構成図であ
る。この図は本発明を用いた非破壊検査装置の構成の一
例を示す。
る。この図は本発明を用いた非破壊検査装置の構成の一
例を示す。
【0021】図において,5は被検査物体を載せるステ
ージ, 9はCPU, 10はバスである。X線源1から放射状
に照射されたX線は被検査物体2を透過し,X線蛍光板
3にその像を映す。X線蛍光板は原理図で説明したもの
を用い,X線を透過しやすい材料でできた基板の両面
に,蛍光反射膜を介して同じ材質のX線蛍光材を同じ密
度で同じ厚さに被覆している。
ージ, 9はCPU, 10はバスである。X線源1から放射状
に照射されたX線は被検査物体2を透過し,X線蛍光板
3にその像を映す。X線蛍光板は原理図で説明したもの
を用い,X線を透過しやすい材料でできた基板の両面
に,蛍光反射膜を介して同じ材質のX線蛍光材を同じ密
度で同じ厚さに被覆している。
【0022】蛍光反射膜は,スパッタまたは蒸着により
基板上に,例えば厚さ数10〜数100μmのアルミニウム
(Al)膜を被着する。表裏両面からX線蛍光板を観察する
ため,検出器として2台のカメラ41, 42が設置されてい
る。このとき,表面と裏面で幾何学的拡大率が微妙に異
なるため(裏面の方が拡大率が大きくなる)レンズを用
いて同じ拡大率になるように調整する。
基板上に,例えば厚さ数10〜数100μmのアルミニウム
(Al)膜を被着する。表裏両面からX線蛍光板を観察する
ため,検出器として2台のカメラ41, 42が設置されてい
る。このとき,表面と裏面で幾何学的拡大率が微妙に異
なるため(裏面の方が拡大率が大きくなる)レンズを用
いて同じ拡大率になるように調整する。
【0023】両方のカメラで捕らえられたX線透過画像
はA/D 変換(61, 62)されて, 画像入力ユニット71, 72に
よりメモリ81, 82に入力される。このとき, A/D 変換の
際に微小な入力は丸められてしまう(すなわち,信号が
1階調内に埋もれしまう)おそれがあるため,A/D 変換
はなるべく細かく,例えば16ビットのA/D 変換をする必
要がある。
はA/D 変換(61, 62)されて, 画像入力ユニット71, 72に
よりメモリ81, 82に入力される。このとき, A/D 変換の
際に微小な入力は丸められてしまう(すなわち,信号が
1階調内に埋もれしまう)おそれがあるため,A/D 変換
はなるべく細かく,例えば16ビットのA/D 変換をする必
要がある。
【0024】入力された画像は左右が反転しているた
め,何れか一方を反転させた後, 両方の画像を足し加え
ることにより, 従来以上の検出精度で検査することがで
きる。図3は本発明の他の実施例の説明図である。
め,何れか一方を反転させた後, 両方の画像を足し加え
ることにより, 従来以上の検出精度で検査することがで
きる。図3は本発明の他の実施例の説明図である。
【0025】この図は,X線蛍光材を被覆する基板にネ
ガフィルタを使用した例を示す。実施例の説明の前にネ
ガフィルタの概略を図4を用いて説明する。図4(A),
(B) はネガフィルタの説明図である。
ガフィルタを使用した例を示す。実施例の説明の前にネ
ガフィルタの概略を図4を用いて説明する。図4(A),
(B) はネガフィルタの説明図である。
【0026】ネガフィルタ11とは被検査物物体2として
欠陥のない標準(正常)サンプルを用いたときにX線蛍
光板に入力するX線量が均一になるようなフィルタであ
り,これを用いて放射強度が不均一な場所のみを検出し
て欠陥を認識することにより,検査の高速化を図ること
ができる。
欠陥のない標準(正常)サンプルを用いたときにX線蛍
光板に入力するX線量が均一になるようなフィルタであ
り,これを用いて放射強度が不均一な場所のみを検出し
て欠陥を認識することにより,検査の高速化を図ること
ができる。
【0027】図4(A) は被検査物として標準(正常)サ
ンプルを用いたとき,図4(B) は欠陥のあるサンプルを
用いたときに対応する構成図と,蛍光板上の位置に対す
る蛍光量の関係を示す。
ンプルを用いたとき,図4(B) は欠陥のあるサンプルを
用いたときに対応する構成図と,蛍光板上の位置に対す
る蛍光量の関係を示す。
【0028】実施例においては,ネガフィルタを透過し
た画像(裏画像)で欠陥を検出する。次に,欠陥として
検出された部分のみネガフィルタを透過しない画像(表
画像)中で選択して,その欠陥の詳細を表画像により再
検査することにより,高速で精度よく検出することがで
きる。このように表画像により再検査するのは,ネガフ
ィルタを透過した画像のみで被検査物体を検出する場合
は,被検査物体の厚さ検出精度が低下するからである。
た画像(裏画像)で欠陥を検出する。次に,欠陥として
検出された部分のみネガフィルタを透過しない画像(表
画像)中で選択して,その欠陥の詳細を表画像により再
検査することにより,高速で精度よく検出することがで
きる。このように表画像により再検査するのは,ネガフ
ィルタを透過した画像のみで被検査物体を検出する場合
は,被検査物体の厚さ検出精度が低下するからである。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば,リアルタイムで大面積
の観測を可能とし,検出精度(分解能,感度)が向上す
る。さらに,X線蛍光材をネガフィルタに両面被覆する
ことにより高速検査が可能となる。この結果,X線検査
装置の検査効率と検査精度の向上に寄与することができ
る。
の観測を可能とし,検出精度(分解能,感度)が向上す
る。さらに,X線蛍光材をネガフィルタに両面被覆する
ことにより高速検査が可能となる。この結果,X線検査
装置の検査効率と検査精度の向上に寄与することができ
る。
【図1】 本発明の原理説明図
【図2】 本発明の実施例を説明する構成図
【図3】 本発明の他の実施例の説明図
【図4】 ネガフィルタの説明図
【図5】 蛍光板の感度と分解能が両立しない理由の説
明図
明図
【図6】 蛍光材の被覆密度と感度,分解能の関係を示
す図
す図
【図7】 従来のX線蛍光板の断面図
【図8】 従来のX線蛍光板を用いて感度を向上させた
例を示す説明図
例を示す説明図
1 X線源 2 被検査物体 3 X線蛍光板 31 蛍光材 32 基板 33 蛍光反射膜 4 検出器 41, 42 検出器でカメラ 5 被検査物を載せるステージ 61, 62 A/D 変換 71, 72 画像入力ユニット 81, 82 メモリ 9 CPU 10 バス 11 ネガフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 陽二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 X線蛍光材膜(31)を基板(32)の両面に被
覆したX線蛍光板(3)を用いて, 該X線蛍光板の両面の
X線透過画像を観測することを特徴とするX線検出方
法。 - 【請求項2】 蛍光反射膜(33)の両側にX線蛍光材膜(3
1)を有する基板(32)からなるX線蛍光板を用いて, 該X
線蛍光板の両面のX線透過画像を観測することを特徴と
するX線検出方法。 - 【請求項3】 前記基板(32)に,被検査物として欠陥の
ない試料を用いたときにX線蛍光板に入力するX線量が
均一になるようなネガフィルタを使用することを特徴と
する請求項1あるいは2記載のX線検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4117055A JPH05312734A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | X線検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4117055A JPH05312734A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | X線検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05312734A true JPH05312734A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14702311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4117055A Withdrawn JPH05312734A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | X線検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05312734A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012154733A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線画像取得装置 |
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