JPH08211159A - 放射線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放射線検査装置の装置内部で発生する散乱線を
減弱させること。 【構成】放射線源３と放射線検出手段４との間に配置さ
れた被検体Ｓを透過した放射線を前記放射線検出手段４
で検出して被検体Ｓの放射線撮影像を取得する放射線検
査装置である。放射線を吸収及び散乱する材質からなり
少なくとも放射線の入射方向に開口した多数の空隙１１
を有する散乱線減弱体６を、放射線検出手段４の検出範
囲の周囲に相当する領域に配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線を用いて被検体
の内部を非破壊検査する放射線非破壊検査装置に係り、
特に放射線検出器の検出面近傍に配置した絞りで生じる
散乱線を減弱する放射線検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の放射線検査装置は、線源から被検
体に放射線（例えばＸ線）を照射し、被検体を透過した
Ｘ線を対向配置した放射線検出器で検出することにより
Ｘ線撮影像を取得している。一般に被検体のワーク範囲
を規定したりＸ線エネルギーを調整するために線源と放
射線検出器の双方に絞りをそれぞれ設置している。

【０００３】かかる放射線検査装置では、線源、放射線
検出器、絞り等の構成要素及び被検体を放射線遮蔽箱
（シールドボックス）に収納して、放射線の直接線や装
置内部で散乱して生じる散乱線を遮蔽材で減弱させて放
射線がシールドボックス外部に漏れ出すのを防止してい
る。このようにシールドボックスで放射線を装置内部に
閉じ込めているが、シールドボックスに被検体を出し入
れするための開口部を設ける必要があったりして十分な
遮蔽を確保できない場合もある。このような場合は、放
射線検査装置の周囲に放射線管理区域を設け、放射線が
定められた強度以上となる領域には人間が入らないよう
にして運用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た放射線検査装置には次のような問題がある。放射線源
と放射線検出器がシールドボックスで完全に覆われてい
ない場合、シールドボックスの開口部周辺は散乱線が強
く、放射線量が規定値以下になる領域にまで放射線管理
区域を広げようとすれば大きな占有スペースが必要とな
る。

【０００５】また、放射線源と放射線検出器がシールド
ボックスで完全に覆われている場合は、検出器側の絞り
で生じる散乱線が入射する場所等の散乱線の多く当たる
部分の遮蔽材を厚くする必要がある。又は、検出器側の
絞りと遮蔽壁までの距離を長くして空気で十分に減衰さ
せようとすれば、必然的に装置が大型化しコストアップ
につながる。

【０００６】尚、被検体に照射する放射線量を減らせば
散乱線量を減らすことができるが、検査精度を保つため
には照射線量を減らすのにも限界があり、散乱線量を減
らす有効な手段とはなり得ない。また、線源側のＸ線絞
りで放射線ビームを完全に検出範囲に絞り込むことがで
きれば散乱線を減らすことができるが、実際には線源側
のＸ線絞りだけでは完全に絞り込むことは困難である。
そのため検出器側に絞りを設置すると共に放射線ビーム
を検出範囲よりも広めに設定しなければならなくなり被
検体及び検出器側絞りに検出範囲の周辺まで放射線が当
たり散乱線を増加させる要因となっている。

【０００７】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構成で散乱線を効果的に減弱させる
ことができ、シールドボックスの軽量・小形化が可能で
あると共に放射線管理区域を縮小できるスペースファク
ターの良い放射線検査装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する発明は、放射線源と放射線検出手段との間に配置
された被検体を透過した放射線を前記放射線検出手段で
検出し前記被検体の放射線撮影像を取得する放射線検査
装置において、放射線を吸収及び散乱する材質からなり
少なくとも放射線の入射方向に開口した多数の空隙を有
する散乱線減弱体を、前記放射線検出手段の検出範囲の
周囲に相当する領域に配置した。

【０００９】請求項２に対応する発明は、放射線源と放
射線検出手段とが対向配置され、前記放射線検出手段の
検出面上に前記放射線源から照射される放射線の検出範
囲を絞る検出器側絞りが設置される放射線検査装置にお
いて、放射線を吸収及び散乱する材質からなり少なくと
も放射線の入射方向に開口した多数の空隙を有する散乱
線減弱体を、前記検出器側絞りの放射線源側の面上であ
って前記検出範囲に相当する領域の周囲に配置した。

【００１０】請求項３〜請求項５に対応する発明は、前
記散乱線減弱体を多数の金属線を格子状に配列して構成
される面状体で構成した。又は前記散乱線減弱体を放射
線を吸収及び散乱する材質からなり板厚方向に多数の穴
が形成された板状体から構成した。又は、前記散乱線減
弱体を前記面状体の格子目、又は前記板状体の穴を揃え
て前記面状体又は前記板状体を多層化して構成した。

【００１１】請求項６に対応する発明は、請求項２記載
の放射線検査装置において、前記放射線検出手段の検出
範囲を変化させる可動板を前記検出器側絞りに備え、前
記可動板上に前記散乱線減弱体を配置した。

【００１２】

【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り次のような作用を奏する。請求項１に対応する本発明
によれば、放射線減から被検体に向けて照射された放射
線が被検体を透過して放射線検出手段に入射する。放射
線検出手段では検出範囲の放射線のみが検出され、検出
範囲の周囲の放射線は散乱線減弱体に入射する。散乱線
減弱体に多数形成されている空隙に入射した放射線は、
散乱線減弱体の反対面に設置された物体（散乱体）で散
乱して散乱線を生じさせるが、それらの散乱線は空隙を
形成している散乱線減弱体で吸収又は散乱を繰り返すこ
とにより減弱される。

【００１３】請求項２に対応する本発明によれば、放射
線検出手段の検出面上に検出器側絞りが設置されてお
り、検出器側絞りの検出面上における検出範囲の周囲で
最とも散乱が生じる。このような場所に散乱線減弱体が
設置されていることから検出範囲以外の放射線を効率良
く減弱させることができる。

【００１４】請求項３〜請求項５に対応する本発明によ
れば、多数の金属線を格子状に配列しているので、多数
の空隙を格子状に形成することができる。又は板厚方向
に多数の穴が形成された板状体から散乱線減弱体を構成
しているので、多数の穴が空隙として機能する。又は、
面状体の格子目、又は板状体の穴を揃えて面状体又は板
状体を多層化して散乱線減弱体を構成しているので、金
属線の格子目又は板状体の穴で形成される空隙を深くす
ることができ散乱線の減弱効果を上げることができる。

【００１５】請求項６に対応する本発明によれば、可動
板をスライドさせて放射線検出手段の検出範囲を変化さ
せると、検出範囲に応じて散乱線減弱体の配置範囲を移
動させることができ、検出範囲の変化にかかわらず確実
に検出範囲以外の散乱線を減弱させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には一実施例に係る放射線検査装置の全体構成が示さ
れている。同図において、符号１は放射線検査装置のシ
ールドボックスであり鉛又は鉄等の放射線を減弱し得る
遮蔽材で構成されている。シールドボックス１の周囲に
は点線で示す放射線管理区域２が定めらている。シール
ドボックス１には被検体Ｓを出し入れするための開口部
１ａが形成され、シールドボックス１の内部には放射線
源であるＸ線管３と放射線を検出するＸ線蛍光増倍管４
とが所定距離はなれて対向配置されている。Ｘ線蛍光増
倍管４の二次元状の検出面４ａには検出器側絞り５が近
接配置されている。検出器側絞り５の上面には、検出器
側絞り５の少なくとも開口部５ａの周辺に散乱線減弱体
６が設置されている。図２は、図１に示す放射線検査装
置のシールドボックス１内における主要構成要素を示し
たものである。

【００１７】図３は、散乱線減弱体６の部分的な構成を
示している。同図に示すように、散乱線減弱体６は、線
径φ０．５５ｍｍの銅線を３．１ｍｍの間隔で格子状に
編み込んで作成した金網１０を、５枚ほどで互いの格子
目を揃えて重ねて貼りる合わせたものである。このよう
な散乱線減弱体６が設置された検出器側絞り５の上面
（開口部５ａを除く領域）には、図４に示すように５枚
重ねした金網１０の銅線にて格子状に仕切られ所定の深
さを持った多数の空隙１１が形成される。

【００１８】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。Ｘ線管３とＸ線蛍光増倍管４と
の間に被検体Ｓを配置して、Ｘ線管３から被検体Ｓに対
してＸ線ビームを照射する。被検体Ｓの検査範囲を透過
したＸ線のみが検出器側絞り５の開口部５ａを通ってＸ
線蛍光増倍管４の検出面５ａに入射して検出される。

【００１９】ここで、Ｘ線管３から出射されるＸ線ビー
ムの幅を被検体Ｓの検査範囲（検出器側絞り５の開口部
５ａ）よりも広く設定しているとすれば、検出器側絞り
５上面の開口部５ａの周囲に設置した散乱線減弱体６に
もＸ線が入射する。

【００２０】本実施例の如く散乱線減弱体６を介して検
出器側絞り５の上面に入射したＸ線の散乱線、及び従来
装置の如く検出器側絞り５の上面に直接入射したＸ線の
散乱線の発生状態を図５（ａ）（ｂ）を参照して説明す
る。Ｘ線が散乱線減弱体６の無い検出器側絞り５の上面
に入射した場合、同図（ａ）に示すように一次散乱線が
検出器側絞り上面の１８０°の全角度方向に発生し、進
行途中では空気以外に減衰を受けないためシールドボッ
クス１の開口部１ａに相当するＰ点では散乱線量値が高
くなる。一方、Ｘ線が散乱線減弱体６の設置された検出
器側絞り５の上面に入射した場合、同図（ｂ）に示すよ
うにＸ線の入射軸を中心とした角度θの範囲で発生した
一次散乱線以外は散乱線減弱体６を構成する金網１１の
銅線１１′による吸収及び二次散乱を繰り返すため大幅
に減衰される。従って、開口部１ａの同一測定点Ｐでの
散乱線の量が大幅に低下する。任意の測定点Ｐにおける
散乱線量は、散乱体の全てのポイントでの散乱線の積分
値となるため、散乱線減弱体６を備えた方が減衰効果が
大きい。

【００２１】図６は種々の散乱線減弱体を使って散乱線
強度を測定した結果を示している。測定値Ａは散乱線減
弱体がない場合、測定値Ｂはステンレスの切粉を置いた
場合、測定値Ｃは格子状の金網を目を不揃いにして８枚
重ねた場合、測定値Ｄは格子上の金網を目を揃えて５枚
重ねた場合である。各測定値は鉛板（散乱体）から１０
００ｍｍの位置での散乱線の測定値である。この試験結
果から、散乱線減弱体を使うことにより、何もない場合
に比べて散乱線を減弱する効果が極めて高いことが判
る。

【００２２】このように本実施例によれば、検出器側絞
り５上面における開口部５ａ周辺のＸ線が照射される領
域に散乱線減弱体６を設けたので、検出器側絞り５上面
で生じる散乱線を散乱線減弱体６で大幅に減弱させるこ
とができる。従って、放射線検査装置の装置内部で発生
する散乱線の量を減らすことができるので、シールドボ
ックス１を小形化できると共に、放射線管理区域２の範
囲を縮小することができる。

【００２３】本実施例によれば、銅線を所定間隔で格子
状に編み込んで作成した５枚程度の金網１０を互いの格
子目を揃えて重ねて貼りる合わせて散乱線減弱体６を構
成しているので、重ねた金網１０の銅線にて格子状に仕
切られ所定の深さを持った多数の空隙１１を形成するこ
とができ、検出器側絞り５の上面で生じる散乱線を効率
良く減衰することができる。

【００２４】上記実施例では、複数枚の金網１０を互い
の格子目を揃えて重ね合わせた散乱線減弱体６を使用し
たが、図７に示すようにＸ線等の放射線の吸収が大きい
物質からできた板状体２１に多数の貫通穴２２を形成し
たものを散乱線減弱体として使用することができる。こ
のように構成される散乱線減弱体２０は、多数の貫通穴
２２が図４に示す空隙１１と同様に機能するため散乱線
減弱作用を奏することができる。

【００２５】また、上記実施例では、散乱線減弱体６を
検出器側絞り５上面における開口部５ａの周辺に設置し
たが、図８に示すように開口部５ａ内にまで突出可能に
設けても良い。すなわち、検出器側絞り５の上面に方形
状の開口部５ａの長手方向へ移動可能な鉛からできた可
動板２３ａ，２３ｂを設け、可動板２３ａ，２３ｂの上
面に上記実施例と同様に構成された散乱線減弱体２４
ａ，２４ｂをそれぞれ固定する。

【００２６】このように構成することによりＸ線蛍光増
倍管４の検出面４ａで検出する被検体の検査範囲を可動
板２３ａ，２３ｂを移動させることにより自在に変更で
きると共に、検査範囲に応じて開口寸法が変化する開口
部５ａの周辺部に確実に散乱線減弱体２４ａ，２４ｂを
配置することができる。

【００２７】なお、これまでの説明では放射線としてＸ
線を使用し、放射線検出器としてＸ線蛍光増倍管４を使
用する場合を説明したが、本発明はこれらの場合に限定
されるものではなく、例えば放射線検出器としてシンチ
レータとフォトマルを組み合わせたもの、電離箱、蓄積
性蛍光体、Ｘ線フィルム等も同様に使用できる。本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、簡
単な構成で散乱線を効果的に減弱させることができ、シ
ールドボックスの軽量・小形化が可能であると共に放射
線管理区域を縮小できるスペースファクターの良い放射
線検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る放射線検査装置の構成
図である。

【図２】一実施例の放射線検査装置に備えたシールドボ
ックス内の構成要素の配置図である。

【図３】散乱線減弱体を構成する金網の部分的な平面図
である。

【図４】散乱線減弱体による空隙形成状態を示す図であ
る。

【図５】散乱線減弱体の有無に応じた散乱線の発生状況
を示す図である。

【図６】散乱線減弱体の条件を変えた場合の実験結果を
示す図である。

【図７】散乱線減弱体の変形例を示す図である。

【図８】一実施例の検出器側絞り部分の変形例を示す図
である。

【符号の説明】

１…シールドボックス、２…放射線管理区域、３…Ｘ線
管、４…Ｘ線蛍光増倍管、５…検出器側絞り、６…散乱
線減弱体、１０…金網、１１…空隙。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線源と放射線検出手段との間に配置
   された被検体を透過した放射線を前記放射線検出手段で
   検出し前記被検体の放射線撮影像を取得する放射線検査
   装置において、 放射線を吸収及び散乱する材質からなり少なくとも放射
   線の入射方向に開口した多数の空隙を有する散乱線減弱
   体を、前記放射線検出手段の検出範囲の周囲に相当する
   領域に配置したことを特徴とする放射線検査装置。
2. 【請求項２】 放射線源と放射線検出手段とが対向配置
   され、前記放射線検出手段の検出面上に前記放射線源か
   ら照射される放射線の検出範囲を絞る検出器側絞りが設
   置される放射線検査装置において、 放射線を吸収及び散乱する材質からなり少なくとも放射
   線の入射方向に開口した多数の空隙を有する散乱線減弱
   体を、前記検出器側絞りの放射線源側の面上であって前
   記検出範囲に相当する領域の周囲に配置したことを特徴
   とする放射線検査装置。
3. 【請求項３】 前記散乱線減弱体は、多数の金属線を格
   子状に配列して構成される面状体を有する請求項１また
   は請求項２に記載の放射線検査装置。
4. 【請求項４】 前記散乱線減弱体は、放射線を吸収及び
   散乱する材質からなり板厚方向に多数の穴が形成された
   板状体を有する請求項１または請求項２に記載の放射線
   検査装置。
5. 【請求項５】 前記散乱線減弱体は、前記面状体の格子
   目、又は前記板状体の穴を揃えて前記面状体又は前記板
   状体を多層化してなる請求項３または請求項４に記載の
   放射線検査装置。
6. 【請求項６】 前記放射線検出手段の検出範囲を変化さ
   せる可動板を前記検出器側絞りに備え、前記可動板上に
   前記散乱線減弱体を配置した請求項２記載の放射線検査
   装置。