JPS61184444A - 同時ラジオグラフイ− - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、エックス線またはガンマ線を用いた非破壊放
射線透過試験と、中性子を用いた同様の試験とを同時に
行う同時ラジオグラフィーに関する。

「従来の技術」 放射線が物質を透過する際には、その構成物質の種類や
形状によって吸収や散乱が異なってくる。

従ってこれを写真等に記録すれば、物質の破損状態等を
把握することができる。これはレントゲン写真で人体の
内部の状態を知ることができるのと同様の原理である。

物体あるいは試料を破壊せずに内部を知ることのできる
この方法はラジオグラフィーまたは非破壊放射線撮影法
と呼ばれている。

従来からこのようなラジオグラフィーとしてはエックス
線あるいはガンマ線を用いたものが良く知られている。

ところがこれらによる放射線透過試験では、エックス線
やガンマ線が原子番号の若い元素を良く透過するので、
例えば金属材料に阻れた水素含有物質等のようにこれら
を含む材料の検査が困難である。また硼素と炭素のよう
に原子番号の互いに近接した元素を含む材料が組み合わ
された物質の検査も困難となる。

そこで近年、中性子を用いた放射線透過試験法が実用化
され、火工品等についてはエックス線またはガンマ線に
よる放射線透過試験法と中性子による放射線透過試験法
が併用される場合が多くなっている。この併用された放
射線透過試験法では、同一試料についてそれぞれ異なっ
た２回の試・験操作が必要であり、煩雑であった。

このような欠点を解消するものとして、特開昭５８−１
１３８４２号に記載の技術が提案されている。この同時
ラジオグラフィーでは、カリフォルニウム−２５２を中
性子およびガンマ線源として用い、ガンマ線像検出器と
これに並設された中性子像検出器に同時に像を検出させ
る。

「発明が解決しようとする問題点」 この同時ラジオグラフィーでは２種類の像検出器（フィ
ルム）を用いることになる。従って検査に際してはこれ
らのフィルムを見比べる作業が必要になる。ところが異
なった箇所に配置された２種類のフィルム上に記録され
たそれぞれの像は、幾何学的に一致するものではない。

従って、特に試料の細部を検討しようとすると、その作
業が困難であった。

本発明はこのような事情に鑑み、細部においても像の対
比が容易な同時ラジオグラフィーを提供することをその
目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明の同時ラジオグラフィーでは、試料を透過したガ
ンマ線またはエックス線に感応して第１の波長域の光線
を発する第１のシンチレータと、同一試料を同じく透過
した中性子に感応して第１の波長域と異なる第２の波長
域の光線を発する第２のシンチレータと、これら第１お
よび第２のシンチレータの発光を同一面上に結像させる
カラー像結像手段とを用いて、放射線の種類に対応させ
たカラー記録あるいはカラー読取を行わせる。例えば第
１のシンチレータが赤色の可視光を発し、第２のシンチ
レータが青色または緑色の可視光を発するものとすれば
、これら２色あるいはこれにこれらの混合色を加えた色
がカラー像結像手段に結像されることになる。第１のシ
ンチレータが青色または緑色の可視光を発し、第２のシ
ンチレータが赤色の可視光を発するものであっても良い
し、これ以外の色の組み合わせであっても良い。カラー
像結像手段は、２種類のシンチレータの近傍に配置され
たカラーフィルムであっても良いし、これらのシンチレ
ータの発光をシンチレータから離れた場所で記録あるい
は読み取りを行うカメラであってもよい。ここでカメラ
とは、カラーフィルムを装填した写真用カメラであって
も良いし、カラー画像を読み取るテレビカメラであって
も良い。

本発明によれば、同一面上に２種類の像が結像されるの
で、これらの像の対比を容易にかつ正確に行うことがで
きる。

「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

「第１の実施例」 第１図はカラー像結像手段としてカラーフィルムを用い
た同時ラジオグラフィーの装置の基本的な配置を表わし
たものである。カセット１の内部には、第１のシンチレ
ータ２、カラーフィルム３および第２のシンチレータ４
がこの順序に重ね合わされた状態で収容されている。カ
セット１は外部から可視光線の入射を防ぐと共に、シン
チレータ２等を密着状態に保持する役割をもっている。

カセット１の前には試料５が配置される。試料５は例え
ば鉄等の金属内部に水素含有物質が封入されている場合
のように、エックス線またはガンマ線による試験と中性
子による試験の双方が要求されるものが好適である。

ところで第１のシンチレータ２は、エックス線またはガ
ンマ線用のシンチレータである。このシンチレータ２は
赤色光を発する螢光材を、重金属板上に塗布または蒸着
したものである。赤色発光螢光材としては、例えば■ジ
ンク・カドミウム・サルファイドに銅を添加したもの、
■イツ）　ＩＪウム・オキサルファイドにユウロピウム
を添加したもの、■イツトリウム・オキサイドにユウロ
ピウムを添加したもの、■イツトリウム・バナディトに
ユウロピウムを添加したものが用いられる。カセット１
にエックス線またはガンマ線が入射すると、これらは鉛
などの重金属との相互作用により２次電子を放出し、こ
の２次電子で赤色発光螢光材が赤色に発光されることに
なる。このように赤色発光螢光材は、カラーテレビ用の
ブラウン管等に用いられている螢光材と本質的に同一で
ある。

一方、第２のシンチレータ４は中性子用のシンチレータ
である。このシンチレータ４はリチウム（ＩｌｉＬｉ　
　）あるいはボロン（１０Ｂ）を含む物質に青色または
緑色を発光する螢光材を混合または塗布あるいは蒸着し
たものである。青色発光螢光材としては、例えば■ジン
ク・サルファイドに銀を添加したもの、■カルシウム・
タングステート、■セシウム・アイオダイドにナトリウ
ムを添加したもの、■セシウム・アイオダイドにタリウ
ムを添加したものが用いらされる。カセット１に入射し
た中性子はリチウムまたはボロンと（ｎ、α）反応を起
こし、これにより生じたアルファ（α）線によって青色
発光螢光材が青色に発色される。

この青色発光螢光材も、カラーテレビ等に用いられる螢
光材と本質的に同一である。なお青色光と緑色光は波長
域が近接しているので、青色光の代りに緑色光あるいは
青緑色を使用しても、赤色光と波長域を十分分離させる
ことができる。

試験に際しては、コリメートされた中性子束６とエック
ス線束あるいはガンマ線束７を試料５に入射し、透過光
をカセット１に照射させる。その後、暗室内でカラーフ
ィルム３を取り出し、現像する。これによりエックス線
あるいはガンマ線の透過した部分が赤色に、また中性子
の透過した部分が青色になった画像を得ることができる
。両者の透過した部位は、その透過量の程度に応じた混
合色となる。混合色はカラーフィルムの種類よって紫色
あるいは黄色となる。現像後のカラーフィルムは必要に
より赤色フィルタまたは青色（緑色）フィルタを通すこ
とにより、一方の線源のみの画像を識別することも可能
である。

「第２の実施例」 第２図はカラー記録手段としてカラーフィルムを装填し
た写真用カメラを用いた同時ラジオグラフィーの装置を
表わしたものである。この装置で試料５の後方には暗箱
（あるいは暗袋）１１が配置されている。暗箱１１は細
長い箱で、その内部の一端に放射線−カラー画像変換器
１２が、また他端近傍には写真用カメラ１３が配置され
ている。

放射線−カラー画像変換器１２は、試料５に近い側に配
置されており、３層構造となっている。すなわち試料５
に最も近い側が鉛等の重金属板１４となっており、最も
遠い側が青色発光用のガラスシンチレータ１５となって
いる。重金属板１４とガラスシンチレータ１５の間には
、赤色発光螢光材の薄膜層１６が存在する。この薄膜層
１６はガラスシンチレータ１５上に塗布または蒸着によ
って形成したもので、重金属板１４と共に工７クス線あ
るいはガンマ線用の第１のシンチレータを構成する。ガ
ラスシンチレータ１５は中性子検出用の第２のシンチレ
ータである。ガラスシンチレータ１５の代わりにプラス
チックシンチレータを用いてもよいが、これらは透明で
あることが望ましい。これは写真用カメラ１３に赤色光
と青色光が効率的に入射する必要があるからである。

この装置では、写真用のカメラ１３のシャッタースピー
ドを調整することにより、中性子束６およびエックス線
束（ガンマ線束）７の入射量を最適に調整することがで
きる。また中性子束６等がある程度大きな場合には、連
続写真を撮ることができ、試料５の経時変化を分析する
ことも可能である。もちろん写真カメラ１３の代りにテ
レビヵミラを配置し、試料をリアルタイムで検査したり
、ビデオ信号を用いて画像を記録したり、コンピュータ
を使用した画像処理を行うことが可能となる。

もちろんカラーフィルタを用いたり、色成分に分離され
たビデオ信号を用いて、一方の放射線のみについて試料
の検査を行うことも可能である。

「変形例」 第３図は第２の実施例の変形例を表わしたものである。

この変形例の暗箱１８は断面がＬ字状に曲っている。こ
のため放射線−カラー画像変換器１２から出た光線を写
真用カメラ１３に導くためのミラー１９が内部に配置さ
れている。暗箱１８の一部の側壁にはガンマ線遮蔽板２
１が取り付けられている。

この装置は写真用カメラ１３にガンマ線から直接照射さ
れないように工夫したもので、強力なガンマ線を使用し
た場合にもこれによってフィルムやレンズが損傷するこ
とがない。すなわちこの変形例の装置は、高速で連続奪
真を撮る場合や、テレビカメラを用いてリアルタイムで
エンジン等の内部状態を検査する場合に特に有効である
。

以上説明した実施例および変形例では、エックス線また
はガンマ線用の第１のシンチレータに赤色発光螢光材を
用い、中性子用の第２のシンチレータに青色（緑色）発
光螢光材を用いたが、これらが逆の関係になってもよい
。更に他の波長域の可視光やカラーフィルム等の記録媒
体が感応する可視光以外の光を用いて、像の記録を行う
ことも可能である。また第１の実施例の装置における第
１のシンチレータと第２のシンチレータの配置は、これ
らと逆の関係になっても良いことはもちろんである。

「発明の効果」 このように本発明によれば異なった波長域の光を用いて
同一面上にカラー像を結像させるので、２種類のフィル
ムを用いた従来の同時ラジオグラフィーに比べ、フィル
ム等の管理が容易となる。

また混合色の分析により試料の内部状態を迅速かつ高精
度で検査することができる。更に本発明によれば試料の
経時変化をも同時ラジオグラフィーとして把握すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における同時ラジオグラ
フィーの装置構成の概略図、第２図は第２の実施例にお
ける同時ラジオグラフィーの装置構成の概略図、第３図
は第２の実施例の変形例を表わした概略構成図である。 ２・・・・・・第１のシンチレータ、 ３・・・・・・カラーフィルム、 ４・・・・・・第２のシンチレータ、 ５・・・・・・試料、 ６・・・・・・中性子束、 ７・・・・・・エックス線束あるいはガンマ線束、１３
・・・・・・写真用カメラ、 １４・・・・・・重金属板、 １５・・・・・・ガラスシンチレータ、１６・・・・・
・赤色発光螢光材の薄膜層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料を透過したガンマ線またはエックス線に感応し
   て第１の波長域の光線を発する第１のシンチレータと、
   前記試料を同じく透過した中性子に感応して前記第１の
   波長域と異なる第２の波長域の光線を発する第２のシン
   チレータと、これら第１および第２のシンチレータの発
   光を同一面上に結像させるカラー像結像手段とを具備し
   、試料の放射線透過試験を放射線の種類に対応した色で
   行うことを特徴とする同時ラジオグラフィー。 ２、第１のシンチレータは赤色の波長域の可視光を発し
   、第２のシンチレータは青または緑色の波長域の可視光
   を発することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   同時ラジオグラフィー。 ３、第１のシンチレータは青または緑色の波長域の可視
   光を発し、第２のシンチレータは赤色の波長域の可視光
   を発することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   同時ラジオグラフィー。 ４、カラー像結像手段は、第１および第２のシンチレー
   タに挟まれたカラーフィルムであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の同時ラジオグラフィー。 ５、カラー像結像手段は、第１および第２のシンチレー
   タを透過した光成分を結像するカメラであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の同時ラジオグラフィ
   ー。