JPS58161853A - 管の放射線透過試験方法 - Google Patents
管の放射線透過試験方法Info
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- JPS58161853A JPS58161853A JP57042888A JP4288882A JPS58161853A JP S58161853 A JPS58161853 A JP S58161853A JP 57042888 A JP57042888 A JP 57042888A JP 4288882 A JP4288882 A JP 4288882A JP S58161853 A JPS58161853 A JP S58161853A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は管に放射線を照射し、管を断層的に非破壊試
験する方法に関する。
験する方法に関する。
最近、Ｘ線撮影装置とコンピュータとを組み合わせて人
体の一部の横断面を撮像する、いわゆるＸ線透過型コン
ピュータ断層撮影法が開発された。
体の一部の横断面を撮像する、いわゆるＸ線透過型コン
ピュータ断層撮影法が開発された。
この方法は吸収係数分解能が極めて高いため、従来よく
見えなかった内部組織、例えば頭部組織でも鮮明に撮像
可能であり、医学の分野ではこの方法の利用は急速に広
がりつつある。
見えなかった内部組織、例えば頭部組織でも鮮明に撮像
可能であり、医学の分野ではこの方法の利用は急速に広
がりつつある。
一方、工学の分野、特に材料関係では材料の欠陥を検出
するために非破壊試験の一つである放射線透過試験が広
く用いられている。従来の管の放射線透過試験では管壁
の全厚みにわたる投影像が撮像され、任意断面の断層像
を得ることはできなかった。したがって、管の各横断面
について材料の状態を調べることはできず、試験体内部
を詳細に試験することはできなかった。
するために非破壊試験の一つである放射線透過試験が広
く用いられている。従来の管の放射線透過試験では管壁
の全厚みにわたる投影像が撮像され、任意断面の断層像
を得ることはできなかった。したがって、管の各横断面
について材料の状態を調べることはできず、試験体内部
を詳細に試験することはできなかった。
また、管壁内部の組織、欠陥などをマクロ的に試験する
場合、管を薄くスライシングすることが行われる。しか
し、管の材料によっては脆くてスライシングが困難であ
ったり、あるいはスライシング時に切断面の破壊あるい
は変質などが生じて管壁内部の状態をそのまま保存でき
ない場合もある。
場合、管を薄くスライシングすることが行われる。しか
し、管の材料によっては脆くてスライシングが困難であ
ったり、あるいはスライシング時に切断面の破壊あるい
は変質などが生じて管壁内部の状態をそのまま保存でき
ない場合もある。
この発明は前記Ｘ線透過型コンピュータ断層撮影の手法
を応用し、管の任意横断面について詳細に非破壊試験す
ることができる放射線透過試験方法を提供することであ
る。
を応用し、管の任意横断面について詳細に非破壊試験す
ることができる放射線透過試験方法を提供することであ
る。
この発明では放射線源を管内に、これに対向して放射線
検出器を管外に配置し、コンピュータおよび画像再生装
置を用いて管を断層撮像する。
検出器を管外に配置し、コンピュータおよび画像再生装
置を用いて管を断層撮像する。
すなわち、放射線ビームが管壁を管軸に対して直角に横
断するように放射線源と放射線検出器との対を直線運動
させて管の所要の横断面を走査する。このとき、走査の
起点および終点が試験体内の定点に対して等距離である
よ１うに直線運動させることが好ましい。上記走査中に
管壁を透゛過した放射線強度を検出し、走査方向に沿つ
苑透過放射線の強度分布をコンピュータに記憶させる。
断するように放射線源と放射線検出器との対を直線運動
させて管の所要の横断面を走査する。このとき、走査の
起点および終点が試験体内の定点に対して等距離である
よ１うに直線運動させることが好ましい。上記走査中に
管壁を透゛過した放射線強度を検出し、走査方向に沿つ
苑透過放射線の強度分布をコンピュータに記憶させる。
同様にして、同一横断面を走査方向を変えて走査し、強
度分布をコンピュータに記憶させる。そして、上記走査
を少くとも３回以上行い、コンピュータでこれら強度分
布から横断面の画像を演算合成し、その画像信号を画像
再生装置に出力する。
度分布をコンピュータに記憶させる。そして、上記走査
を少くとも３回以上行い、コンピュータでこれら強度分
布から横断面の画像を演算合成し、その画像信号を画像
再生装置に出力する。
上記のようにこの発明の放射線透過試験では管の所要の
横断面について断層画像を得ることができるので、管壁
内部を詳細に非破壊試験することが可能になった。した
がって、前記のようにスライシングが困難な材料であっ
ても試験体内の任意の横断面について組織、欠陥などの
状態をマクロ的に観察することができるようになった。
横断面について断層画像を得ることができるので、管壁
内部を詳細に非破壊試験することが可能になった。した
がって、前記のようにスライシングが困難な材料であっ
ても試験体内の任意の横断面について組織、欠陥などの
状態をマクロ的に観察することができるようになった。
この発明の方法において、放射線源としてはＸ線照射装
置（Ｘ線）あるいは＋３？ｃＳ（γ線） 、 ６０ Ｃ
Ｏ（γ線） 、 ２”Ｃｆ（中性子線）などのラジオア
イソトープが用いられ、放射線検出器としては半導体検
出器７ンチレーンヨン計数管ＧＭ（ガイガー・ミュラー
）、計数管その他通常の検出器が用いられる。また、断
層画像を演算合成するコンピュータは汎用コンピュータ
が用いられ、画像再生装置は陰極線管（ＣＲＴ）が用い
られる。
置（Ｘ線）あるいは＋３？ｃＳ（γ線） 、 ６０ Ｃ
Ｏ（γ線） 、 ２”Ｃｆ（中性子線）などのラジオア
イソトープが用いられ、放射線検出器としては半導体検
出器７ンチレーンヨン計数管ＧＭ（ガイガー・ミュラー
）、計数管その他通常の検出器が用いられる。また、断
層画像を演算合成するコンピュータは汎用コンピュータ
が用いられ、画像再生装置は陰極線管（ＣＲＴ）が用い
られる。
以下、この発明の詳細な説明する。
第１図は管１の横断面２をこの発明の方法により試験し
ている状態を示す斜視図である。
ている状態を示す斜視図である。
図面に示すように放射線照射装置１１は放射線源１２と
して”Ｃｏ （３０Ｃｉ、γ線源）を備えてお沙、スリ
ット１３により放射、線を細いビーム１４直径１０酊以
下に絞る。放射線源１２に対向するようにして０Ｍ計数
管１６が配置されており、放射線ビーム１４を検出する
。
して”Ｃｏ （３０Ｃｉ、γ線源）を備えてお沙、スリ
ット１３により放射、線を細いビーム１４直径１０酊以
下に絞る。放射線源１２に対向するようにして０Ｍ計数
管１６が配置されており、放射線ビーム１４を検出する
。
放射線源１２を例えば管直径りに沿って直線的に移動す
るとともに、０Ｍ計数管１６を管外の直線ｌに沿い放射
線源１２と一体として移動する。
るとともに、０Ｍ計数管１６を管外の直線ｌに沿い放射
線源１２と一体として移動する。
そして、この移動中に０Ｍ計数管１６で管壁３を透過し
た放射線を検出する。
た放射線を検出する。
放射線の検出値ａは第２図に示すように増幅器２１およ
びアナログ・デジタル変換器２２を経てコンピュータ２
５のバッファメモリ２６に入力される。ここで、検出値
ａが、第１図に示す走査始点Ｐからの０Ｍ計数管１６の
移動距離と対応して記憶される。すなわち、バッファメ
モリｉ゛６には走査方向に沿った透過放射線の強度分布
が記憶されることになる。
びアナログ・デジタル変換器２２を経てコンピュータ２
５のバッファメモリ２６に入力される。ここで、検出値
ａが、第１図に示す走査始点Ｐからの０Ｍ計数管１６の
移動距離と対応して記憶される。すなわち、バッファメ
モリｉ゛６には走査方向に沿った透過放射線の強度分布
が記憶されることになる。
パツファメモリニ６に記憶された強度は中央処理装置（
ＣＰＵ）２７において管１の横断面２に逆投影されるよ
うに演算処理される。例えば、第３図（ａ）に示すよう
に検出された強度Ｉは、走査方向Ｓに対して直角方向に
沿い横断面２上に強譲Ｉに比例して一様に配分される。
ＣＰＵ）２７において管１の横断面２に逆投影されるよ
うに演算処理される。例えば、第３図（ａ）に示すよう
に検出された強度Ｉは、走査方向Ｓに対して直角方向に
沿い横断面２上に強譲Ｉに比例して一様に配分される。
配分された値は画像が再生された時の画像の濃淡を表わ
すもので、例えば１６段階のグレイスケールでＣＲＴに
表示される。
すもので、例えば１６段階のグレイスケールでＣＲＴに
表示される。
上記のようにして横断面２について１回目の走査が終っ
たならば、放射線照射装置１１と０Ｍ計数管１６の対を
横断面２内において回転し、放射線ビーム１４の方向を
変えて１回目と同様の走査を行う。すなわち、放射線源
１２の移動線りを第４図に示すようにθだけ管中心Ｏを
中心として回転仁てＭとする。このとき、０Ｍ計数管１
６の移動線はｍとなる。回転角θは例えば２０°である
。
たならば、放射線照射装置１１と０Ｍ計数管１６の対を
横断面２内において回転し、放射線ビーム１４の方向を
変えて１回目と同様の走査を行う。すなわち、放射線源
１２の移動線りを第４図に示すようにθだけ管中心Ｏを
中心として回転仁てＭとする。このとき、０Ｍ計数管１
６の移動線はｍとなる。回転角θは例えば２０°である
。
移動線Ｍ、ｍに沿う走査が終ったならば、続いて新らた
な移動線Ｎ、ｎに沿って走査する。このように移動線を
段階的に回転することにより、例えば管壁３内の点Ａは
複数の方向から走査されることになる。
な移動線Ｎ、ｎに沿って走査する。このように移動線を
段階的に回転することにより、例えば管壁３内の点Ａは
複数の方向から走査されることになる。
上記操作を繰り返して順次第３図（ａ） 、 （ｂ）
、 （Ｃ）・・・に示すような逆投影像を得る。これら
の逆投影像はＣＰＵ２７において演算処理により重ね合
わされ、主メモリ２８に記憶される。重ね合わされた像
は第５図に示すように欠陥Ｆが存在する位置に欠陥像Ｇ
が生ずる。走査回数は少くとも３回以・上でなければ鮮
明な像が得られない。
、 （Ｃ）・・・に示すような逆投影像を得る。これら
の逆投影像はＣＰＵ２７において演算処理により重ね合
わされ、主メモリ２８に記憶される。重ね合わされた像
は第５図に示すように欠陥Ｆが存在する位置に欠陥像Ｇ
が生ずる。走査回数は少くとも３回以・上でなければ鮮
明な像が得られない。
画像は例えば５１２Ｘ５１２の画素により構成され、そ
れぞれの画素は前記のように１６段階のグレイスケール
で表示される。主メモリ２８には２次元配置の番地にそ
れぞれの番地に対応する画素が記憶される。なお、第５
図にも示されるように像Ｇの周囲には画像のぼけが生じ
るが、これは検出された強度をＣＰＵ２７において演算
によりフィルタリング処理を行い取り除くことができる
。
れぞれの画素は前記のように１６段階のグレイスケール
で表示される。主メモリ２８には２次元配置の番地にそ
れぞれの番地に対応する画素が記憶される。なお、第５
図にも示されるように像Ｇの周囲には画像のぼけが生じ
るが、これは検出された強度をＣＰＵ２７において演算
によりフィルタリング処理を行い取り除くことができる
。
１画素の大きさは例えば１ｌＩｘｌ′ｍｌである。
主メモリ２８゛に記憶された画像は読出装置２９により
読み出され、デジタル・アナログ変換器３１でアナログ
信号に変換される。アナログ信号は増幅器３２を経てＣ
ＲＴ３５に入力され、管１の横断面２の画像が表示され
る。
読み出され、デジタル・アナログ変換器３１でアナログ
信号に変換される。アナログ信号は増幅器３２を経てＣ
ＲＴ３５に入力され、管１の横断面２の画像が表示され
る。
コンピュータ２７における演算処理はプログラムストア
３０から読み出されたプログラムに従って実行される。
３０から読み出されたプログラムに従って実行される。
上記の実施例では線源として６°Ｃｏ （γ線源）を例
として示したが、線源は試験体の放射線吸収係数、透過
厚みによって選択される。特に、線源が６°Ｃ，ｏなと
のラジオアイソトープである場合は鉄鋼等の放射線が透
過しにくくかつ厚い試料の測定に適し、かつ単色光であ
るために吸収係数から試験体中の物質の同定がより正確
となる。また、管の横断−面金面を画像表示せずに、透
過放射線の強度の２次元分布により横断面部分を拡大表
示するようにしてもよい。
として示したが、線源は試験体の放射線吸収係数、透過
厚みによって選択される。特に、線源が６°Ｃ，ｏなと
のラジオアイソトープである場合は鉄鋼等の放射線が透
過しにくくかつ厚い試料の測定に適し、かつ単色光であ
るために吸収係数から試験体中の物質の同定がより正確
となる。また、管の横断−面金面を画像表示せずに、透
過放射線の強度の２次元分布により横断面部分を拡大表
示するようにしてもよい。
また管壁内の小さな欠陥などを解像力を高くして調べる
場合は、放射線ビームをスリットによって細いビームに
絞っても、検出管に至るまでに相当波がり所望の目的を
達成できないことがあるが、このような場合には、検出
管の検出素子の前面に所望の解像力に応じて小孔を設け
れば良い。なおこの場合は当然放射線量の測定は一部分
となるので検出管の感度を高める必要はあるが、高感度
検出管を使用することによって１．Ｑ、 ｌ ｉｎ位ま
での小さな欠陥は検出可能であり、この限界は検出管の
感度を高めることさえできれば、更に小さくなることは
勿論である。
場合は、放射線ビームをスリットによって細いビームに
絞っても、検出管に至るまでに相当波がり所望の目的を
達成できないことがあるが、このような場合には、検出
管の検出素子の前面に所望の解像力に応じて小孔を設け
れば良い。なおこの場合は当然放射線量の測定は一部分
となるので検出管の感度を高める必要はあるが、高感度
検出管を使用することによって１．Ｑ、 ｌ ｉｎ位ま
での小さな欠陥は検出可能であり、この限界は検出管の
感度を高めることさえできれば、更に小さくなることは
勿論である。
なお、高速で試験を行うには放射線検出器を複数個使用
すればよい。第６図はこのような例を示すもので、放射
線１５を狭いファン状にして管ｌを照射する。複数の放
射線検出器１７（例えば１００個の半導体検出器）を検
出器の移動線ｌに沿い、相互に隣接するようにして配置
する。このように複数の検出器１７を用いることにより
放射線源１２および検出器１７の回転ステップを減少す
ることができ、試験時間を短縮することができる。
すればよい。第６図はこのような例を示すもので、放射
線１５を狭いファン状にして管ｌを照射する。複数の放
射線検出器１７（例えば１００個の半導体検出器）を検
出器の移動線ｌに沿い、相互に隣接するようにして配置
する。このように複数の検出器１７を用いることにより
放射線源１２および検出器１７の回転ステップを減少す
ることができ、試験時間を短縮することができる。
この発明の対象となる管は比較的大きな直径の管（例え
ば１００１１以上）であり、材質は金属あるいは非金属
のいずれであってもよい。なお、小径管については放射
線源と検出器との間に試験の対象となる管をセットする
。すなわち、放射線源は管外に配置されることになる。
ば１００１１以上）であり、材質は金属あるいは非金属
のいずれであってもよい。なお、小径管については放射
線源と検出器との間に試験の対象となる管をセットする
。すなわち、放射線源は管外に配置されることになる。
この場合には本発明者がすでに開発した放射線透過試験
方法（特願昭５５−１４３７１９ ）がそのまま利用で
きる。
方法（特願昭５５−１４３７１９ ）がそのまま利用で
きる。
第１図はこの発明における放射線の照射と検出を説明す
る略図、第２図はこの発明お方法を実施する装置のブロ
ック図、第３図は像の逆投影法の説明図、第４図は放射
線源および検出器の移動を説明する図面、第５図は逆投
影法によって像が形成される原理を説明する図面、およ
び第６図は複数の検出器を用いて試験する方法の説明図
である。 ｌ−管、２・・管横断面、３・・・管壁、１１・・・放
射線照射装置、１２・・・放射線源、１６．１７・・・
放射線検出器、２５・・・コンピュータ、３５・・・画
像表示装置。 代理人 弁理士 矢 葺 知 １．之 （ほか１名）
る略図、第２図はこの発明お方法を実施する装置のブロ
ック図、第３図は像の逆投影法の説明図、第４図は放射
線源および検出器の移動を説明する図面、第５図は逆投
影法によって像が形成される原理を説明する図面、およ
び第６図は複数の検出器を用いて試験する方法の説明図
である。 ｌ−管、２・・管横断面、３・・・管壁、１１・・・放
射線照射装置、１２・・・放射線源、１６．１７・・・
放射線検出器、２５・・・コンピュータ、３５・・・画
像表示装置。 代理人 弁理士 矢 葺 知 １．之 （ほか１名）
Claims (1)
- 放射線源を管内に、これに対向して放射線検出器を管外
に配置し、放射線ビームが管壁を管軸に対して直角に横
断するように前記放射線源と放射線検出器との対を直線
運動させて管の所要の横断面を走査しながら、管壁を透
過した放射線強度を検出し、走査方向に沿った透過放射
線の強度分布をコンピュータに記憶させ、次いで放射線
源と放射線検出器との対を、前記横断面内で管壁に沿っ
て回転し、走査方向を変えて少くと屯３回以上同−横断
面を同様に走査し、コンピュータにおいて得られた強度
分布から横断面の画像を演算合成することを特徴とする
管の放射線透過試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042888A JPS58161853A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 管の放射線透過試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042888A JPS58161853A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 管の放射線透過試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58161853A true JPS58161853A (ja) | 1983-09-26 |
Family
ID=12648566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57042888A Pending JPS58161853A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 管の放射線透過試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58161853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046873A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-11 | Mannesmann Ag | Einrichtung zur filmlosen radiographie |
| KR100303788B1 (ko) * | 1999-08-17 | 2001-09-24 | 장인순 | 방사선원 어셈블리용 압착기 |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57042888A patent/JPS58161853A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997046873A1 (de) * | 1996-05-31 | 1997-12-11 | Mannesmann Ag | Einrichtung zur filmlosen radiographie |
| KR100303788B1 (ko) * | 1999-08-17 | 2001-09-24 | 장인순 | 방사선원 어셈블리용 압착기 |
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