JPS5831523B2 - アツサソクテイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 例えばアルミニウム等の圧延板の厚さを、その製造工程
中において連続的に測定するような場合にＸ線あるいは
γ線を用いた厚さの測定装置が用いられる。

すなわち板状の試料にＸ線またはγ線のような放射線を
照射して、該試料を透過した放射線の強度を測定するも
のである。

しかし試料中における不純物成分の割合が変動すると吸
収係数が変化するために誤差を生ずる。

例えばアルミニウム圧延板は、不純物または添加物とし
て亜鉛、銅、鉄、マンガン等を含んでいる これらの
重量比が０．１％変動すると厚さの測定値に１％に近い
誤差が含まれる。

本発明はこのように試料成分の変動による誤差を補償し
て正確に厚さを測定することのできる装置を提供するも
のである。

第１図は本発明実施例の構成を示す図で、例えばアルミ
ニウム圧延板のような板状試料１の下面にＸ線管あるい
はラジオアイソトープのような放射線源２を対設して、
該試料にＸ線またはγ線を入射させである。

この試料１の上面に該試料を介して線源２と対向するよ
うに主放射線検出器３を対設することにより、線源２か
ら試料１に入射してこの試料を透過した放射線ｔ。

の強度を検出するようにしである。

更に試料１の下部には線源２の側部に開放射線検出器４
を設けて、これを該試料の下面に対向させることにより
線源２から試料１の下面に入射してその入線方向へ散乱
する放射線ｒ１の強度を検出する。

上記主放射線検出器３および開放射線検出器４の出力信
号を演算器５に加えて、試料１の厚さに対応した出力信
号を得るものである。

上述のような装置において、試料１の放射線吸収係数を
μ、厚さをｔ１更に放射線源２から上記試料に入射する
放射線の強度をＩｐとすると、主放射線検出器３で検出
される透過放射線ｒ。

の強度Ｉ。

は、Ｉｇ＝Ｉｐｅ−μｍ 、・・（１）で与え
られる。

また、第２図は第１図の一部を拡大した図であるが、こ
のように線源２から試料１に角θをもって入射し、その
入射面側へ同一の角度θをもって散乱した放射線が開放
射線検出器４で検出される場合において、散乱係数をα
、また散乱線に対する吸収係数をμｍとすると、上記検
出器４で検出される散乱線の強度■１は “°“−（１″゛）“′°°“）、（２）■１＝■ｐ・
−、（１−ｅ μ＋μ であるが、一般にμとμｍはほぼ等しいから、で与えら
れる。

なお実際には上述のような点の側部で散乱して検出器４
に入射する散乱線もあるが、このような散乱線は試料１
に対する入射角が例えば増大すると放出角が減少して、
入射Ｘ線が試料中を通過する距離の減少は散乱線の通過
距離の増大によってほぼ補償される。

またアルミニウム板の厚さを仮りに０．４ｃｍ、放射線
の波長を０．４１人としても前記第（１）式におけるｅ
−μｔは一般に０．３程度である。

かつ角θを３０度とすると第（３）式におけるｅ−２μ
ｔ／ｓｉｎθはｏ、ｏｏｓ程度の小さい値となって、こ
れを充分無視することができる。

更に散乱係数αは試料の成分の僅かな変化によっては殆
んど影響を受けないから、これを一定とみなすことがで
きる。

従って比例定数をＫとすると、上記第（３）式は
、 で表わされる。

このように通常の金属板においてはその板を透過する放
射線を無視して散乱線の強度■１のみから吸収係数μを
知ることができるもので、上記第（４）式および前記第
（１）式から試料の厚さｔを求めると、 となる。

すなわち第１図の装置において、線源２から試料１に入
射する放射線強度Ｉｐを一定に保って、主放射線検出器
３で検出される透過線の強度■。

および副成射線検出器、４で検出される散乱線の強度■
１にそれぞれ比例した出力信号を演算器５に加えること
により、上記第（５）式の演算を行わせると試料１の厚
さｔに比例した出力信号を得ることができるものである
。

なお上述の説明は主放射線検出器３で検出される放射線
強度■。

を、試料１が無い場合における強度Ｉｐの０．３程度以
下であることを条件として第（３）式の指数項を省略し
たものである。

しかし第３図に示しよ実施例は上述のような条件を必要
としないものである。

すなわちアルミニウム板の試料１は矢印ａのように回転
するローラー６．７で圧延されて矢印すのように走行し
ている。

このように試料１の圧延された部分の両側に放射線源２
と主放射線検出器３とを配置し、ローラー６．７で圧延
される前の試料における一方の面に放射線源２′と副成
射線検出器４とを対設しである。

従って検出器４で検出される散乱線の検出部が検出器３
で検出される透過線の通過部分より著しく大きい厚さｔ
′を有する。

このため前記第（３）式における指数項のｔが大きくな
って、透過線強度に対する前述のような条件を必要とす
ることなく、上記指数項を省略し得るものである。

すなわち２つの線を設けることによって、前記第（３）
式から第（４）式を得た場合のような板厚の制限を除く
ことができる。

以上説明したように本発明の装置は散乱線の強度によっ
て試料の放射線吸収係数の変化を補償するもので、この
ため試料成分の変動にもとづく誤差を防止することがで
きる。

従って圧延金属板等の厚さを連続的に測定して圧延機構
の自動制御等を行うような場合に正確に一定の厚さの板
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示す図、第２図は第１図
の一部を拡大した略図、第３図は本発明の他の実施例の
構成を示す図である。 なお図において、１は試料、２は放射線源、３は主放射
線検出器、４は副成射線検出器、５は演算器、６，７は
ローラー ２′は放射線源である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射線源と該線源から板状の試料に入射して該試料
   を透過した放射線の強度を検出する主放射線検出器とを
   上記試料の両面にそれぞれ対設すると共に放射線源と該
   線源から前記試料に入射してその入射面側に散乱した放
   射線の強度を検出する開放射線検出器とを上記試料の一
   方の面に対設し、かつ上記主放射線検出器の出力信号と
   開放射線検出器の出力信号とを加えられて散乱放射線の
   強度並びに放射線透過率の逆数の対数に比例した出力信
   号を送出する演算器を設けたことを特徴とする厚さ測定
   装置。