JPS63173941A - 放射線による非破壊検査方法及び装置 - 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、散乱放射線を利用した物品の非破壊放射線画
像形成及び検査技術に関し、より具体的にはスロットカ
メラを用いて分解能の高低切換えが可能な物体検査方法
及び装置に関する。

〔従来の技術〕

本発明の技術的主題に関しては、本発明者が米国特許第
４，２２９．６５１号において開示したスロットカメラ
とその方法に関する記述において既に述べられている。

当初のシステムは、基本的に、適宜の放射線源からの放
射線（Ｘ線）をコリメートし、方向づけして被検体に照
射する散乱放射線検知システムを提供するものであり、
その場合、放射線は被検体からあらゆる方向に比較的不
均一に且つ無差別的に散乱されるので、当該散乱放射線
の成る限定された部分を検知するものであった。こ＼で
本発明の開発の経緯に関する理解を容易ならしめるため
、上記特許の開示内容をこ＼に簡単に再掲する。

上記米国特許第４．２２９，６５１号において記載され
たスロットカメラは、放射線ビームの方向に対して垂直
に配置され、被検体から第１次的に散乱される放射線、
即ち、被検体中の特定の点から直接散乱される放射線を
選択するためのスロット付マスクが設けられ、当該スロ
ット付マスクを通過した散乱放射線がこれを検知するカ
メラにあらかじめ定められた一定の角度で入射するよう
に構成されている。上記第１次の散乱放射線は、これが
放射線源からのビームから生じた散乱放射線であるとい
う点で２次的な放射線とは区別される。２次的な散乱放
射線は上記第１次の放射線からの最初の散乱によって生
じるものであり、従って、被検体中における散乱放射線
が更に散乱して生じるものである。前記スロットカメラ
においては、放射線不透過性の材料（一般には鉛）で作
製されたスリット付マスクとバッフルの組合せにより上
記第１次の放射線の選択が行なわれるようになっている
。上記スリットは、ビーム源の方向に対して直角に伸び
、カメラ／検知器とのアライメントが確保され、望まし
くはその幅は、約１：ｌの一般的空間関係において、検
知器の幅の約１／２程度となるように構成される。上記
スリットを通過した散乱放射線（光子ｐｈｏ　ｔｏｎｓ
）は、補強された薄い鉛シートのような放射線吸収能力
の高い一連の“バラキー　バフルＢｕｃｋｅｙ　Ｂｕｆ
ｆｌｅｓ”によって更に選択される。これらのバフルは
コリメートされたビームの方向と平行に伸び、且つビー
ム源から外側へ向けて放射状に伸びる平面上に配置され
る。

而して、上記バブルは２つの機能を有するものであり、
また上記バフルは潜在的に有効な第１次の散乱放射線の
一部の入射を遮断するものであるから、これらのバブル
の厚さはバフル間の間隔の１／２０より大きくならない
ようにする必要がある。

この理由により、上記バフルは画像の内容を実質的に損
なうことなく、検知さるべき画像に対する所定のグリッ
ドとしての役割を果たすものである。

また、上記バブルは放射状に整列せしめられるため、２
次的な散乱放射線を弁別する役割を果たす。

従って、上記バフルを通じて実質的に第１次の散乱放射
線のみが検知器へ向けて通過し得るものである。

上記スロットカメラの利点の１つは、上記スロット、バ
フル及び検知器によって入射角度が充分厳密に保持され
、第１次散乱放射線の収集が効率良く行なわれるため、
画像形成に必要な放射線強度が最少限で済むことである
。従って、スロットカメラを使用することによって、必
要とされるビームの強度に関する何らかの追加的な安全
手段が導入される。

本発明に関連する技術分野の一般的な状態に関して付言
する。先ず、放射線の分野で利用される検知器について
説明すれば、最も広く利用されているものは、直接画像
形成技術において用いられる通常のフィルムである。画
像を形成させるためには、相当強い放射線で露光する必
要があるため、多くの部品は遮蔽したり、若しくは高密
度に積み重ねた状態でビームのアライメント方向に沿っ
た裏側の隠れた位置に配置する必要がある。この方面の
技術分野、特にＸ線検知技術の分野においては、各種の
シンチレーシロン及びソリッドステートカウンタが開発
された。より正確な検知を行なうため、これらのカウン
タの列中にフォトマルチプライヤやディスクリミネータ
を設けることは通常行なわれているところである。これ
らの検知器は、装置をコンパクトに構成できるという利
点を有している。更に、各個別の検知器を隣接する検知
器からシールドするために、検知器間に放射線不透過性
の材料で作製された絶縁体を配置して漏話を低減させる
ようにした検知器列を作製することも容易である。この
ような検知器及び検知器列は、Ｍｏｒｇａｎ等の米国特
許第４．４３７．００６号及び第４゜２８４．８９５号
に記載されている。

上記のスロットカメラを使用する場合、検知器は実質的
に第１次の放射線のみを検知するように構成する。第１
次放射線の選択は、ビーム源によって照射された被検体
の特定の領域から生じる散乱放射線に対応する散乱放射
線の帯域（ｂａｎｄ　）を生じさせる。本質的には、各
帯域は、一連のラインから成り、各ラインは被検体内の
照射された領域中の異なった増加領域からの散乱を表し
ている。これらの帯域は、コンビエータプログラムを介
して画像に変換される０以上の状態から理解される如く
、被検体を移動させるか、若しくは被検体の回りで検知
器を回転させて、一連の異なった領域の画像を得ること
により全体的な完全な映像゛を得ることができる。

次に、放射線スキャニングのもう一つの方面に着目すれ
ば、散乱放射線が被検体の厚さの厚い部分を通過する際
には、減衰を生じて放射線の強度が変化するということ
は当業者によく知られている。換言すれば、コリメート
された放射線が被検体中を通過するとき、検知Ｈ（カメ
ラ）から最も遠い点からの散乱放射線の強度は、被検体
の材料中における吸収の度合が大きいため、検知器から
最も近い点からのそれよりも小さくなる。この現象は、
“フォールオフ　ｆａｌｌ　ｏｆｆ　”と称されるもの
であり、一般的に対数関数（ｅ−”）として表わされる
ものである。（こ＼でＸは、放射線が被検体中を通過す
る距離である。）このフォールオフを補償するため、従
来の技術においては、被検体゛の厚さに応じてビームの
強度を加重するよう作成されたコンピュータプログラム
により演算処理を行なうようにしていた。

他の改良手段は、例えば本願出願人の前記米国特許第４
．２２９．６５１号に記載されている０例えば、被検体
を介して反対側の１８０°隔てた位置に第２のコリメー
トされた放射線ビームを配置し、２本のビームにより遠
近作用による減衰の相違を低減することによって指数的
なフォールオフを回避することができる。　　　　単一
の検知器を使用する場合と同様に、２つのビームによっ
て発生せしめられた信号は、メモリバッファへ伝送され
る。

然しなから、単一の検知器を使用する場合と異なリ、コ
ンビエータを用いて、ビーム源からの余分のセクタによ
る散乱によって生じる信号を差し引く必要がある。これ
らの信号は、双曲線余弦関数に従ったフォールオフを補
償するため連続的な減算等の演算を行なって、これを可
視的な画像に変換するものである。

上記のスロットカメラ／検知器の一つの目的は、従来の
画像システムにこれを組み込むことであり、従来の画像
システムとしてはコンビエータ付属のレントゲン断層写
真スキャナ（ｃＡＴ）のような直接透過技術も含まれる
。レントゲン断層写真技術において、よく知られている
如く、その撮影の際には放射線源と検知器を被検体／対
象物の回りで回転させ、同一平面上で異なった角度から
数多くの露光を行なう必要がある。一連の露光を完了し
たならば、放射線源及び検知器を被検体に対して僅かに
移動させ、近接した別の面内で同様の多数の露光を行な
う、最終的な画像は、すべてのスキャンが完了したのち
得られるものであり、適宜の検知／減算処理を行ない、
信号を収集し、然るのちこれを処理して所望の画像を得
るものである。

被検体に対してこれを取り囲む多数の位置で放射線を検
知するため、放射線源及びカメラ／検知器を回転させる
必要があることから、これらの装置を搭載し、回転駆動
させるための複雑な機構が必要となることは容易に理解
できよう。その結果、ＣＡＴスキャナは大型で複雑な装
置となる。更にまた、データの完全な編集と演算が必要
とされるので、ＣＡＴによって画像を得る場合、リアル
タイムで画像を得ることはできず、コンピュータ処理の
ための適宜の時間を経過した後に初めて画像が得られる
ものである。

上記の問題及びその他の問題について現在の技術レベル
から判断すれば、従来の装置には下記のような幾つかの
問題点が存在する。即ち、従来公知の装置は、対象物を
非破壊検査する際に、対象物の片側から検査するという
ことはできなかった。

完全な映像若しくは画像を得るためには、被検体の回り
で放射線源と検知器を回転させる必要があった。従来の
直接透過システムにおいては、強度の高い放射線が必要
とされ、被検体を放射線源と検知器（フィルム）の間に
設置することに伴う様々な不利益が存在した。更にまた
、従来の検知器は、製造ラインにあるタービンブレード
や、航空機の翼、ロケットのセグメントジ曹インドの被
検体を散乱放射線によって検査する際にこれを現場にお
いて実施することは実質的に不可能であった。

更にまた、上に述べた装置には、付随的な実用上の多数
の問題点が存在する０例えば、成る特定の断面形状を有
するビームが必要であるときには、コリメータ全体を交
換しなければならない、そして、このような交換の際に
は、放射線源、即ち一般的には水平に配置されたＸ線管
をその取付機構から取り外し、コリメータ並びに場合に
よってはＸ線管自体も交換しなければならない、当業者
が述べている如く、検査装置内におけるＸ線管のアライ
メントを再調整することは必ずしも簡単な作業ではない
、そしてまた、このような交換の後には、Ｘ線管とその
取付機構間の調整のみでなく、コリメータとＸ線管との
間の調節も必要となる。

（発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、従来技術の上記の如き各種問題点を解決する
ことを目的とするものである。

本発明のもう一つの目的は、製造ライン若しくは試験所
において散乱放射線を用いて検査を行ない得る方法及び
装置を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、大量生産される物品の高精
度な検査を迅速に行ない得る方法及び装置を提供するこ
とにある。

本発明のもう一つの目的は、片面からのＸ線画像形成及
び検査を行ない得る技術及び装置を提供することにある
。

本発明の更にもう一つの目的は、必要に応じて、リアル
タイムでの分析、相互関係及び比較を行ない得る検査シ
ステムを提供することにある。

本発明の更にもう一つの目的は、検知器及び放射線源等
の装置に対する最小限の機械的取扱いにより被検体の検
査を行ない得る方法及び装置を提供することにある。

本発明の更にもう一つの目的は、散乱投影法による装置
と公知の直接法による装置等の複数の装置を経済的且つ
容易に組み合わせて使用し得る方法及び装置を提供する
ことにある。

本発明の更にもう一つの目的は、色々な場所で使用する
ために移動する際の取外しを考慮して、放射線源から発
射される放射線ビームに対する検知器の適正なアライメ
ント調整作業を簡易化し得る方法及び装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的並びにそれ以外の目的は、所定の厚さを有す
る被検体を透過し得る放射線を発生する透過放射線発生
手段と；上記透過放射線を所望の断面形状を有するビー
ムに形成し、当該ビームをこれが上記被検体のあらかじ
め選択された断面に沿ってあらかじめ選択された部分を
透過し、被検体によって散乱せしめられるように上記被
検体に向けて照射するコリメータと；を有する物体検査
装置によって達成し得る。散乱放射線の一部は、これを
検知するための検知手段によって検知される。上記スロ
ットカメラから供給される可能な限り多量の情報を登録
するためには、Ｘ線フォトン（ｐｈｏｔｏｎｓ　）を例
えばＸ線検知器中に生じる電流によって計測する代わり
に、散乱放射線のフォトンをカウントすることが不可避
である。Ｘ線フォトンのカウンタとしては、上記スロッ
トカメラの形状に適合するものが望ましく、従って、所
望の分解能に応じて決定される幅と、上記１スリツト付
マスク”のスロットの長さによって決定される領域をカ
バーするための長さを有するストリップであるのが望ま
しい。上記検知器としては、例えばシリコンやゲルマニ
ウム等を基板とするソリッドステートカウンタ等の各種
好適なものを使用する。但し、以下においては、カウン
タとして例えばシンチレーシコンカウンタを使用するも
のとして説明する。このようなカウンタの構造は、シン
チレーティング材料、光ファイバ、フォトマルチプライ
ヤ若しくは他の光検知器等を含むものが今日広く利用さ
れている。

而して、検知さるべき散乱放射線は、上記ビームの方向
に対して直角な方向に上記散乱放射線の第１の部分のみ
を通過させる水平方向のスリット付マスク手段と、上記
放射線の第１の部分中の第２の部分を上記検知手段に向
けて選択的に通過せしめる垂直方向の手段とから成り、
上記散乱放射線の所望の部分を選択し、当該部分を上記
検知手段へ向けて入射せしめる散乱放射線選択手段によ
って選択される。

上記スリット付マスク手段は、同一平面内の複数の位置
に移動可能で、上記被検体と上記検知手段の間に上記ビ
ームと平行に配置され、且つ上記スリット付マスク手段
は放射線不透過性の材料で作製され、これを通じて上記
散乱放射線のうち上記第１の部分しか通過させないスロ
ット（スリット）を有している。

上記被検体の一部から散乱された放射線の第１の部分は
、上記マスク手段がその第１の位置にあるときに、その
スリットを通過した後検知される。

然るのち、上記マスクは他の一箇所若しくはそれ以上の
点に移動せしめられ、これにより、他の点からの散乱放
射線が上記マスクを通過した後、検知される。このよう
な移動を行なわないと、前記Ｍｏｒｇａｎの特許に記載
された検知器の特性により、検知エレメント間の絶縁部
に対応した周期的なブランクのスペースが画像全体中に
生じることになる。

更にまた、上記の目的並びにそれ以外の目的は、放射線
により物体を検査する場合における分解能可変装置であ
って、 （ａｌ被検体を透過し、その内部の点から散乱せしめら
れるような放射線ビームを発生するための放射線発生手
段と、 （ｂｌ上記放射線ビームの断面形状を調整し、上記ビー
ムを上記被検体のあらかじめ定められた断面領域を通過
するよう上記被検体に向けて照射する調節可能なコリメ
ータ手段と、 （ｃ）上記被検体から発せられた散乱放射線の大部分を
遮断すると共に、上記散乱放射線の一部分をスロットを
通じて通過せしめる移動可能なスロット付マスク手段で
あって、当該スロット付マスク手段は少なくともその第
１及び第２の位置の間で移動可能であり、且つ上記スロ
ットの幅を変更するための調整手段を有するスロット付
マスク手段と、 ＋ｄ＋上記スロット付マスク手段を通過した散乱放射線
の一部を遮断し、他の一部を通過せしめる分解能マスク
手段であって、上記スロット付マスク手段から離れた位
置に設けられ、その第１及び第２の位置で移動可能であ
ると共に、あらかじめ定められた幅と形状を有する放射
線通過用開口と放射線遮断手段とが交互に形成された分
解能マスク手段と、 （ｅ）上記分解能マスク手段を通過した放射線を検知す
る検知手段であって、上記分解能マスク手段に近接して
設けられ、あらかじめ定められた幾何学的形状に従って
検知エレメントの列とその隙間に配置される放射線絶縁
部とから成り、その形状は実質的に上記分解能マスク手
段の幾何学的形状と対応し且つこれとアライメントを確
保し得るよう構成された検知手段とから成り、 これにより、上記スロット付マスク手段及び分解能マス
ク手段を上記検知器に対して移動させることにより、検
知される放射線の分解能を調節し得るよう構成したこと
を特徴とする上記の分解能可変装置によって達成し得る
。

本発明の他の目的は、取付エレメントと；放射線発生源
の一部を受容するため、その厚さ方向に伸びる開口を有
する取付手段と：上記取付手段の開口と対応する開口を
有し、上記取付手段に当接せしめられる位置決め手段と
；上記取付手段と上記位置決め手段とを互いに固定する
ための位置固定手段であって、上記取付手段及び位置決
め手段に対して着脱自在且つ調節可能に取り付けられる
位置固定手段と；上記位置固定手段を上記取付エレメン
トに対して連結するための連結手段であって、上記放射
線発生源を水平位置に保つため上記位置固定手段の位置
を上記連結手段に対して調整し得る調整手段と、上記連
結手段を上記位置固定手段に対して着脱自在に取り付け
るアタッチメント部材とを有する連結手段と；から成る
放射線発生源アライメントシステムによって達成し得る
。

更にまた、本発明の上記の目的は、 Ｔｌ）コリメートされた放射線ビームを被検体へ向けて
照射し、当該放射線の一部を散乱させるステップと、 （２）第１のスロットを通過させることにより上記放射
線の第１の部分を選択するステップと、（３）上記放射
線の第１の部分の所定の角度範囲内の第２の部分を選択
するステップと、 （４）上記放射線の第２の部分から第３の部分を選択し
、これを調節可能な選択手段を有する検知器へ向けて通
過せしめるステップと、 （５）正確に規定された経路に沿って進行する上記放射
線の第３の部分を検知するステップと、から成る分解能
の関節可能な片面放射線画像形成方法によって達成し得
る。

〔作　用〕

上記の如き構成の非破壊検査方法及び装置であれば、製
造ライン若しくは試験所において散乱放射線を用いて検
査を行ない得る方法及び装置を提供し得るものである。

また、本発明によれば、大量生産される物品の高精度な
検査を迅速に行なうことができ、被検体の片面からのＸ
線画像形成及び検査を行なうことができ、更にまた、必
要に応じて、リアルタイムでの分析、相互関係及び比較
を行ない得る検査システムを提供し得るものであり、ま
た、検知器及び放射線源等の装置に対する最小限の機械
的取扱いにより被検体の検査を行ない得る方法及び装置
を提供し得るものである。

更にまた、本発明によるときは、散乱投影法による装置
と公知の直接透過法による装置等の複数の装置を経済的
且つ容易に組み合わせて使用し得る方法及び装置を提供
できるものであり、また、色々な場所で使用するために
移動する際の取外しを考慮して、放射線源から発射され
る放射線ビームに対する検知器の適正なアライメント調
整作業を簡易化し得る方法及び装置を提供し得るもので
ある。

〔実　施　例〕

以下、図面に示した実施例を参照しつ一本発明を詳細に
説明する。

第１図は、本発明にか＼る検査システムの第１の実施例
を示す説明図、 第１Ａ図は、集光部の構成を示す説明図、第２図は、物
理的な片面検−査のための検査システムの第２の実施例
を示す説明図、 第３図は、直接法及び散乱法の組合せ形式による本発明
にか＼る放射線検査システムの説明図、第４図は、散乱
放射線による検査を誇張して描いた説明図、 第５図は、１回の散乱放射線の露光によって得られる画
像を示す説明図、 第６図は、分解能マスクによる部分的な遮蔽を示す説明
図、 第７図は、分解能マスクが中立位置にある状態を示す説
明図、 第８図は、分解能マスクの部分的な正面図、第９図は、
片面検査における散乱の状態を示す説明図、 第１０図は、散乱法による検査システムにおいて減衰く
さび部材を設けた状態を示す説明図、第１１図は、Ｘ線
管及びアライメント機構の破断説明図、 第１２図は、Ｘ線管取付部材の斜視図、第１３図は、調
節可能な位置決め部材の斜視図、第１４図は、Ｘ線管支
持用延長部の斜視図、第１５図は、ピボット止めされた
バッフル形式の分解能マスクの斜視図、 第１６図は、光電子ダイノードを用いた遮蔽スイッチの
回路図である。

第１図には、放射線検査語Ｍ１０が寸法的に誇張して描
いである。この装置はＸ線管１６を支持するためのＸ線
管支持用延長部１４を有するフレーム１２を備えている
。Ｘ線管１６は、取付用開口部材１８と、調節可能な位
置決め用開口部材２２によって上記延長部１４に取り付
けられている。上記取付用開口部材１８中にはその半径
方向にアライメントねじ２０が伸長している。Ｘ線管取
付部分のより詳細な構造とその機能についての説明は下
記の通りである。

上記Ｘ線管支持用延長部１４の下面には、調節可能なコ
リメータ２４が設けられ、上記コリメータ２４には、回
転可能な軸連結部材２６が取り付けられ、これには回転
可能なコリメータタレット２８が、上記連結部材２６の
廻りに当該タレット２８を回転し得るような形式で（従
来の顕微鏡のような構成）で取り付けられており、これ
により所望の特定のコリメータが選択できるようになっ
ている。望ましくは上記コリメータはＸ線管１６と被検
体３２の間の少なくとも半分程度の長さは伸長し得るテ
レスコピック形式のものが良い。Ｘ線管１６から発せら
れたＸ線ビームは上記開口部を有する連結システム中を
通過してコリメータ２４に入射し、この実施例の場合、
′ペンシル１ビームとなって、走査スべき標的としての
被検体３２上に投射される。被検体３２は多（の物品と
同様にＸ線を透過する。そしてまた、多くの物品と同様
にその一部をＸ線が透過するとき当該Ｘ線の一部は散乱
せしめられる。従って、散乱は、被検体３２によるＸ線
の吸収に関連する関数となる。被検体３２の検査を補助
するため、被検体３２は被検体載置台３４上に支持され
、検査システム１０の側へ向けて移動可能なようになっ
ている。上記被検体載置台３４には増分移動を行なわせ
るための公知の駆動手段（例えばステッピングモータや
ねじ。図示せず。）が設けられ、上記被検体を検査装置
１０に対して被検体の位置を調整し、また当該被検体を
増分的に移動させ得るようになっている。

次に、検査装置１０の検査部分について説明すれば、当
該部分は例えば鉛のような放射線不透過性の材料で作製
されたスロット付マスク３６を有している。上記スロッ
ト付マスク３６は、その中間部分を横切るよう幅の調整
が可能なスロットを有している。詳細は図示されていな
いが、マスク３６は、一方がＵ字型部材で構成された２
つの入れ予成の部材から構成することができる。これら
の２つの部材は、接離可能に構成され、これによりスロ
ット３８を拡大したり縮小したりすることができるよう
になっている。このような動きは、マニエアル若しくは
モータによって達成し得る。スロット付マスク３６はフ
レーム１２に取り付けられた駆動モータ４０に連結され
ている。コンピュータ６０からワイヤ６４を経て供給さ
れるシグナルは上記駆動モータ４０を作動させてスロッ
ト付マスク３６を動かし、これによりスロット３８はペ
ンシルビーム３０の方向と平行な方向へ移動する。

上記マスク３６から離れた位置に、複数のバッフル４２
が上記ペンシルビーム３０を含む平面上において放射状
に配置されている。バッフル４２は、被検体から散乱さ
れる第２の放射線を検知するのを防止する役割を果たし
ている。バッフル４２はバッフル取付用アタッチメント
４４によってフレーム１２に連結されている。スロット
カメラについての一般的な記述は、スロット付マスク３
６の移動に関する点を除き、本発明者の米国特許第４．
２２９，６５１号に記載されており、その記載内容は本
発明においても援用されるものである。

上記のスロットカメラのもう一つの特徴は、開口部（図
示せず）と鉛ストリップ４８とを有する分解能マスク４
６（その詳細は以下に述べる。）が設けられていること
である。　　　　上記分解能マスク４６は、パンフル４
２の背後に設けられ、検知器５０やスロット付マスク３
６の形状と適合するよう構成され、駆動モータ４７及び
フレーム１２に連結されている。ワイヤ６４を通じてコ
ンビエータ６０からの信号によって作動される駆動モー
タは、上記分解能マスク４６をペンシルビーム３０と平
行な方向へ移動させる。

上記分解能マスク４６の背後にはこれに近接して、上記
検知器５０が設けられる。上記検知器５０は、間隔を隔
てた多数の列から成るシンチレーシコンヵウンタ５２か
ら成り、各カウンタの間には絶縁用船ストリップ５４が
格子状に設けられている。カウンタ５２及びストリップ
５４は円弧状に配置されるのが望ましく、その長さは、
被検体３２からスロット３８を通じて散乱される放射線
の最大散乱角度に対応するよう決定される。従って、上
記円弧の中心はスロット３８の中心によって決定される
。上記カウンタ５２は、均一なサイズを有し、従ってス
トリップ５４は上記円弧形状を確保するために必要な厚
さの変化を得るためにくさび型に形成される。概念的に
は、各カウンタはその幅が２〜４１ｕｌｌｓ長さが２０
〜４０ｎ＋ｍ、深さが５ｃｍ程度である。露出した検知
器面の長くて細い形状は第１次の放射線を選択するのを
補助する。前述のＭｏｒｇａｎの特許には上記の如き検
知器が記載されており、その記載内容は上記の理由によ
って本発明においても援用されるものである。従って、
複数の検知器とその隙間に配置された放射線絶縁体の積
層構造が形成されるものであり、その表面が放射線に対
向せしめられ、これが検知器の長さとなるものである。

シンチレーシオンカウンタ５２と結合され、適宜の位置
に配置されたフォトマルチプライヤ５６は、シンチレー
シロンカウンタからの出力を電気的パルスに変換し、こ
れにより適宜のコンビエータないしプロセシング装置に
対して送出すべき、従来より正確で且つ一般的に迅速な
信号の生成を可能にするものである。　　　　２０〜４
０ｃｍの長さを有するシンチレータセルに沿って送られ
る放射線を収集するため、各カウンタのエツジ（５ｃ蒙
Ｘ　２．４ｓ＋ｍ）に沿って光パイプ５１が設けられ、
カウンタからの光をこれに対応するフォトマルチプライ
ヤ５６に向けて送る（第１Ａ図参照）ようになっている
。

フォトマルチプライヤ５６は、適宜のチャンネル６２を
介してコンピュータ６０に電気的に連結されている。こ
れにより、標準的なＸ線直接透過システムと連結された
スロットカメラの利点が確保されるものであり、この場
合においては両システムが選択的に若しくは交互に利用
されるものである。後者の場合には、上記フォトマルチ
プライヤ５６をオンオフ切換するために、スロットカメ
ラ検知装置ｌＯ内に高速のスイッチング回路が設けられ
る。このようなスイッチとしてはフォトマルチプライヤ
ダイノードブロッキング回路が利用できる。即ち、こ＼
でその一例を示す第１６図を簡単に参照すれば、フォト
マルチプライヤ５６は回路１３０に接続されており、回
路１３０には一次コイル１３４と二次コイル１３６の間
に絶縁体を有するパルストランス１３２　ｆＪ＜設けら
れている。上記パルストランスの一次コイルに所望の極
性のパルスが供給されると、上記フォトマルチプライヤ
の第１のダイノードがネガテイブ側へ作動し、これによ
り遮蔽が行なわれる。

上記パルスが遮断されると、ダイノード１３３は上記第
１のダイノードに逆電圧のパルスが発生するのを防止し
、上記第１のダイノードをその通常のポジティブな電圧
の側へ復帰させる。

而して、湾曲した検知器列の全体は、従来公知の形状の
取付エレメント５８によってフレーム１２上に取り付け
られる。第１図に示した装置に関連して最後に留意すべ
き点は、前述の様々なエレメントの寸法や形状は検知器
の個別の目的に応じて適宜変更されるものである。即ち
例えば、スロット付マスク３６とペンシルビーム３０と
の間の距離や、スロット付マスク３６と分解能マスク４
６との間の距離、更にはスロット３８、ストリップ４８
、カウンタ５２及び隙間のスペーシング５４の相対的な
寸法は、所望の検査結果（若しくは分解能）が得られる
ように適宜変更されるものである。

以上、本発明の第１の実施例に関する一般的な説明を行
なったが、第１図に示した装置の作動並びに詳細な説明
に入る前に、出願人はこ−で本発明にか＼るシステムの
第２の実施例に関する一般的な説明を行ないたい。第２
図には、特殊な被検体に対する片面検査を行なうための
放射線スキャニング装置のもう一つの実施例が示されて
いる。

スキャニング装置６６は、適宜の材料で作製されたハウ
ジング６８内に収容されており、上記ハウジングは、適
宜の構造部材上に載置できるように構成されている０図
示した例においては、船体における２枚のプレート７０
（点線で示す、）間の溶接部７２が示されている。第２
図中のそれぞれの部品に対する符号は、第１図に示した
それと対応する。

而して、スキャニング装置６６は、Ｘ線源１６と、取付
部材２０及び２２とを有し、これらの取付部材はハウジ
ング取付エレメント７４に取り付けられている。コリメ
ータ２４は、放射線のペンシルビームが溶接部７２に照
射されるようハウジング６８上に取り付けられる。上記
Ｘ線は溶接部７２で散乱し、反対側に配置された導管７
８中に入射する。導管７８は、望ましくは鉛若しくは他
の放射線不透過性の材料で裏打ちされており、プレート
７０に対して約４５°、導管７６に対して実質的に直角
となるように配置されている。導管７８の開口部には減
衰くさび部材７９が設けられる。上記減衰くさび部材７
９は、線状にされた放射線が導管中を通過する行路を妨
害する位置に設けられる。その目的は、溶接部７２の検
知器に最も近い部分と、検知器から最も遠い部分とから
散乱された放射線の相対的な強度の変化を補償するため
である。従って、上記減衰くさび部材は溶接部７２から
生じる散乱放射線の強度を均一化する役割を果たす。

くさび部材７９は、錫、銅、アルミニウム若しくは同等
の材料で作製され、図示した如（装置の一部として組み
込まれ、或いは独立のユニットとして設けられて、同等
の効果を達成し得るようになっている。特殊な利用分野
においては、（さび部材がスペーシングのように作用し
て、被検体の深さの全体にわたって均一なシンチレーシ
替ンカウントを発生せしめ、これにより出力に対して散
乱の位置に応じた補償の調整を行なう必要をなくするも
のである。その機能は、第９図及び第１０図を参照しつ
一以下に詳細に説明する通りである。

即ち、上記導管７８中には、駆動モータ４０に連結され
た移動可能なスロット付マスク３６と、駆動モータ４７
に連結された分解能マスク４６とが設けられている０分
解能マスク４６の背後には検知器５０が設けられる。ま
た溶接部７２に沿って所望の位置に、位置を示すための
ビーズ７７が設けられる。上記位置を示すためのビーズ
は、鉛若しくは他のＸ線吸収材料から成り、オペレータ
が溶接部７２に対するペンシルビームの位置合わせを行
なうのを補助する役割を果たす、第２図から容易に理解
される如く、本発明によって提供される装置は、片面検
査や、選択された被検体からの散乱放射線の検知を可能
にするのみならず、被検体の片側の面にのみ存在する機
構の物理的配置の検査を可能にする。

上述の検査システムの利用に関する最後の変更例が第３
図に示されている。第３図には、片面散乱検査システム
と、直接透過法による検査システムとが組み合わせられ
た検査システムが示されている。この実施例がこれまで
の実施例と異なる点は、直接透過による検査用のエレメ
ントとの組合せのために片面検査が不可能であるという
点である。この場合には、線状にされたＸ線ビーム源は
、反対側に配置された従来公知の各種の直接的な放射線
検知器８２と直接的にアライメントがとられている。被
検体ＳはＸ線源８０と直接検知器８２との間の２等分点
上に配置される。上記Ｘ線源８０に対して４５°、１３
５°、２２５°及び３１５°の位置に、上記被検体Ｓか
ら散乱される放射線を検知するための４個のスロット検
知器８４（前述の検知器５０と同様のもの）がそれぞれ
配置される。上記複数のスロット検知器８４、直接検知
′ａ８２及びＸ線源８０は同一平面上に配置されること
が望ましい、被検体に対するこれらの全体的な配置を変
更することは可能であるが、被検体の性質上もし可能で
あれば、被検体自体を上記平面に対して直角な平面内で
移動させたり、或いはその軸の廻りに回転させたり、或
いはその軸に沿って移動させたりする場合もあり、これ
らの移動はねじによって行なうことができる。従って、
被検体Ｓを被検体載置台８６上に設置し、当該被検体載
置台８６を検知器の配置に対して所望の方式で移動する
ようにすると良い。この組合せシステムにおいて、以下
に述べるアライメント装置が、放射線源やコリメータの
アライメントの再調整を行なう際に最少限の労力で済む
ようにする上で経済的に重要な要素となる。

而して、この形式のシステムにおいては、完全な画像を
形成することはできない。得られる信号は、既に知られ
ている完全な標本に関するデータ重ね合わされた相互関
係にある信号である。コンピュータにストアされたデー
タは、検査すべき被検体から得られる信号とリアルタイ
ムで読み出され、比較される。

スロット付マスク３６と、分解能マスク４６と、検知器
５０の構造及び相互間の構造及び機能について説明する
。上述の如く、正確な配置の寸法は、個別の使用目的に
応じて変更されるものである。然しなから、説明を判り
やすくするため、被検体３２とスロット付マスク３６と
の間の距離、及び、スロット付マスク３６と検知Ｒ５０
との間の距離は等しいものと想定する。同様に、スロッ
ト３８の幅はカウンタ５２の幅の１７２と仮定する。ま
た、分解能マスク４６のストリップ４８は、スロット３
８の幅と等しく、また開口４９はカウンタ５２の長さと
等しい。

第４図には、スロット付マ久り３６が、どのようにして
第１次ビーム３０から散乱されたＸ線を選択するか、即
ち、被検体Ｓの選択された箇所からの散乱放射線のみを
選択するかを示している。検知器列５０によってカウン
トされるこれらのＸ線は、カウンタ５２上に直接的に入
射しなければならない。

カウンタ間の絶縁部５４に入射した他のＸ線はカウント
されない。従って、これらの隙間のスペーサ部分に入射
する第１次散乱Ｘ線を検知するためには、スロット付マ
スク３６を移動させる必要がある。

次に第５図を参照すれば、同図にはペンシルビーム３０
による１回の散乱放射線の゛露先によって検知器列５０
において得られる画像が示されている。

同図に見られるように、画像領域（Ｉ）とブランクにな
ったデッドスペース（Ｂ）とが交互に現われる。デッド
スペースＣＢ）は検知器列における、隙間の絶縁部５４
によって生じるものである。画像領域（，１）及びブラ
ンク領域（Ｂ）の幅は第５図においては等しく示され、
これは隙間の絶縁部５４とカウンタ５２との幅が等しい
ことを示している。

第５図に示された画像における水平方向の影の部分を除
去するため、スロット付マスク３６は図示した帯状の画
像の延長方向に対して垂直な方向へ移動せしめられる。

このような移動によって、第１次の散乱放射線が絶縁部
５４に入射したために当初は検知することができなかっ
た被検体の領域からの散乱放射線を検知できるようにな
る。従って、このように適宜のプロセスを経て放射線を
２回照射することにより被検体の断面の全体像を得るこ
とができる。

第６図、第７図及び第８図には、分解能マスク４６の機
能と、当該マスクの検知器５０に対する効果とが示され
ている。これらの図について説明する前に、分解能マス
ク４６の幾何学的な形状に関する一般的な説明を簡単に
行なう。一つのカウンタ５２と被検体３２上のこれに対
応する領域とを考慮するとき、カウント数（ピーク）が
最も高いのは、カウンタ５２の中央に対応する特定領域
の中心部分において生じることは容易に理解できよう。

中心から離れるにしたがってカウント数（強度）は減少
する。この減少はカウントが０に達するカウンタ５２の
端縁部に至るまで継続する。従って、カウントの強度は
中央に対応するピーク部分と、カウンタの端縁部に対応
する２辺の底部とを結ぶ三角形で表される。この三角形
のサイズ及び三角形のオーバーラツプ量は、分解能マス
クをカウンタに対して移動させることにより隣接するカ
ウンタを操作することによって決定される。このような
操作によって容易に分解能の調整を行なうことができる
ので、この点が本発明の有益性となるものである。

第８図には、分解能マスク４６のコーナ一部が示されて
いる。この図面では明確に示されてはいないけれパども
、分解能マスク４６の形状はこれに対応する検知器のそ
れと実質的に同等のものと理解すべきである。例えば、
もし検知器５０が曲面である場合には、分解能マスク４
６も曲面でなければならない。分解能マスク４６はプレ
キシグラス若しくは他の適宜の材料で作製される。マス
ク４６は、カウンタ５２の表面の寸法に対応する開口４
９を有する。

２つの開口４９の間には鉛のストリップ４８が設けられ
る。第８図において、開口４９は鉛のストリップ４８の
約２倍の高さを有する。分解能マスク４６の端縁部は、
これがその移動経路に沿ったトラック（図示せず）中に
セットされる。低い分解能が必要な場合には、上記開口
４９をカウンタ５２と整列させストリップ４８をその中
間位Ｗ（絶縁部５４と整列させた位置）にもたらす、形
状が適切に設定され、且つ絶縁部５４によって生じるデ
ッドスペースがないものと想定するならば、各カウンタ
によって形成される上記分解能の“三角形”は、その底
辺の両端が隣接するカウンタの頂点の直下に位置するよ
うな状態で重なり合うことになる（第７図参照）。然し
なから、若し被検体３２の特定の領域の“高”分解能が
要求される場合には、ストリップ４８がカウンタ５２の
一部を遮蔽するように移動させる。

第６図に概略を示す如く、分解能三角形（実線）は、オ
ーバーラツプすることがない０強度の違いが存在するの
で、上記三角形が形成されるのに必要な適宜のカウント
が得られるのに充分な程度の比較的長い露光時間が経過
した後、被検体の最初にスキャンされなかった領域（点
線部）の選択された部分を追加的に照射するためにスロ
ット付マスク３６を移動させる。対応するカウントの合
計（三角形の高さ）は、全スキャンを通じて実質的に均
一である。従って、得られる画像の強度は等しくなる。

第７図は分解能ストリップ４８の機能を示している。鉛
ストリップ４８と絶縁部５４とは、散乱Ｘ線Ａがカウン
タ５２を通過し、鉛ストリップ４８によって遮断される
ように整列せしめられる。　　　　鉛ストリップ４８は
、隙間の絶縁部５４上に位置するから、分解能マスク５
６による遮断は生じない。分解能はマスク４６を第６図
に示した位置にまで移動させることによって増大する。

この場合、鉛ストリップ４８はカウンタ５２の幅の約半
分を遮蔽するよう移動せしめられる。然るときは、スト
リップ４８はもはや絶縁部５４上には存在しない。従っ
て、Ｘ線Ａの幾らかは依然としてカウンタ５２によって
検知されるが、Ｘ線Ｃは鉛ストリップ４８によって遮断
され、またＸ線Ｂは隙間の絶縁部５４によって遮断され
る。このような構成であるため、第６図の状態における
Ｘ線による画像の強度は、第７図の場合に比べて約半分
となる。従って、分解能マスク４６を遮断位置（第６図
に示す位置）に移動させた場合には、適切な画像を生じ
させるために充分なカウントを得るためには、検知器の
露光時間を増加させる必要がある。完全な画像を得るた
めに、絶縁部５４の形状を変更した場合には、被検体の
全体的な画像を得るためには、スロット付マスク３６及
び分解能マスク４６を互いに且つ検知器５０に対して異
なった位置に移動させなければならない。

検知器５０に対するストリップ４８の幅を調節するため
に、分解能マスク４６の構成をルーバードリンケージ（
１ｏｕｖｅｒｅｄ　ｌｉｎｋａｇｅ　）のように変更す
ることも可能である。ベネチアンブラインドのようにピ
ボット止めするならば、分解能を６高”及び“低”に調
整できるばかりでなく、中間的なセツティングも可能に
なる。このようなリンケージ手段は良く知られている。

分解能マスク４６の他の形態が第１５図に示されている
。この構成において、分解能マスク４６は実際は適切な
放射線の通過に適合するよう先の丸いナイフ型の断面を
有する一対のピボット止めされたバッフル１２０によっ
て構成されている。

ルーハード型の場合と同様に、この形式のシステムは、
カウンタ５２に対して正確に位置決めを行なうことによ
り、異なった解像力のスペクトラムを提供する。オペレ
ータが高分解能を得ようとする場合には、それに必要な
照射位置の数は、Ｎ＝ｄ／ｒ（こ〜で、ｄはカウンタの
スペース、ｒは所望の実効開口の最少値である。）で表
される。そしてスロット付マスクの移動距離は、 Ｄ＝　（（ａ＋ｂ）／ａ）ＸｄＸ　（（Ｎ−１）／Ｎ）
（こ＼で、ａはペンシルビームとスロット付マスク間の
距離、ｂはスロット付マスクとカウンタの距離、Ｎは上
記照射位置の数、ｄはカウンタの間隔である。）で表さ
れる。そして最後に、バッフル１２０の移動に必要なス
テップ量は、Δ＝　Ｄ／Ｎで表される。

パフフル１２０を最高の分解能が得られる位置まで移動
させる場合、カウント量が最少となり、ステップＮの増
加数が最大となることによって、最長の露光時間が必要
とされ、回転角は最高値βに等しくなる。中位の分解能
或いは最低の分解能にセットする場合には、上記回転角
をβ＝０°となるまで変化させることによって達成でき
る。

次に第９図及び第１０図には、減衰くさび部材７９の機
能が詳細に示されている。第９図には、放射線源Ｘから
発射される放射線によって被検体Ｓがスキャンされる状
態が示されている。説明を容易にするため、放射線は点
線１１０で示されるペンシルビームに沿って被検体Ｓに
照射されるものと仮定する。また、検知器りに入射する
放射線のうち、被検体の上面から散乱したものは点線１
１２で、また被検体の下面から散乱したものは点線１１
４でそれぞれ示されている。従って、点線１１０及び１
１４に沿った放射線は点線１１０及び１１２に沿って進
む放射線に比べて被検体中をはるかに長いＩＩＩＩを通
過しなければならない、そのため、点線１１０及び１１
２に沿って進む放射線は、点線１１０及び１１４に沿っ
て進むものと比べて二次的な散乱及び減衰によって影響
を受けることが少ない、そのため、経路１１２に沿って
進む一次的な散乱Ｘ線の強度は、経路１１４に沿って進
むそれよりも多く、従って、オペレータは被検体上の近
くに照射されたものと遠くに照射されたものとの検知器
りにおけるゲインを調節する必要がある。

次に第１０図を参照すれば、第９図に示したものに減衰
くさび部材７９を加えた構成が示されている。

点線１１４で示される被検体Ｓを通過した放射線は、減
衰くさび部材７９によって何ら障肴を受けることがない
。然しながら、点線１１２で示される経路に沿った減衰
くさび部材７９を通過した放射線は、当該放射線の一部
分の通路に上記くさび部材が障害となるようにセットさ
れ、理想的には、経路１１０と１１４に沿ったＸ線が減
衰されて同等の強度となるように配置される。こ＼で用
いられるくさび部材７９の形状及び材料は、放射線ビー
ムのエネルギ、被検体による放射線の減衰率、並びに検
査装置の寸法等に大きく依存して決定される。従って、
最良の構成は、当業者が通常行なう設計上の実務の範囲
に属するものである。

次に、第１１図ないし第１４図を参照しつ−、前に簡単
に述べたアライメントシステムに関する具体的且つ詳細
な説明を行なう、当該アライメントシステムは、取付用
開口部材１８と、位置決め用開口部材２２と、Ｘ線管支
持用延長部１４とから構成される。通常のＸ線管は、Ｘ
線の発射される突出した円形のＸ線射出口１７を有する
９本発明においては、上記Ｘ線管のＸ線射出口１７と実
質的に対応する形状を有し、そこに当該射出口１７が挿
通される開口を有するＸ線管取付用開口部材を使用する
ことを特徴とするものである。

Ｘ線管取付用開口部材１８は、Ｘ線管１６のＸ線射出口
１７を囲繞するよう取り付けられ、これにより射出口重
７は上記開口部材１８の開口内に突出せしめられる。上
記出射口１７の外周は、その周囲に放射状に設けられた
複数のアライメントねじ２０によって締めつけられ、こ
れにより・上記開口部材１８に対するＸ線管１６の位置
決めがなされるようになっている。上記開口部材１８の
上面には、等間隔に上記開口部材１８の厚さ全体を貫通
する複数の貫通孔９０が設けられる。これらの貫通孔９
０には、それぞれ肩部９１が形成されている。上記貫通
孔９０の直径は、ねじ付ボルト９２が緩やかに挿通され
るよう、ボルト９２の胴部より大きく形成されている。

但し、ボルト９２の頭部が肩部９１に引っ掛かるよう、
ボルト９２の頭部の直径よりは小さく形成されている。

従って、適切にセットすることにより、ボルト９２はそ
の頭部が貫通孔９０の肩部９１上に引っ掛かった状態で
、貫通孔内に収容されるようになっている。

Ｘ線管取付用開口部材１８は、位置決め用開口部材２２
上に取り付けられる。上記位置決め用開口部材２２の上
面には精密な雌ねじ付火９４が形成され、当該穴の直径
はボルト９２のそれと対応するようになっている。上記
Ｘ線管取付用開口部材１８と位置決め用開口部材２２と
は、上記貫通孔９０を通過し、上記ねじ付火９４にねじ
込まれるボルト９２によって互いに固定されるようにな
っている。上記ボルト９２を締める前の段階における取
付用開口部材１８と位置決め用開口部材２２との相互の
位置決めは、Ｘ線管の射出口１７から最大の出力が得ら
れるように、位置決め用開口部材２２に対してＸ線管取
付用開口部材１８をスライドさせて調節しつ一行なわれ
る。

両者の相対位置が適切に設定された後、ボルト９２を締
め付け、これによりボルト９２と肩部９１間の摩擦結合
によって開口部材１８及び２２間の変位が防止されるも
のである。

個々のＸ線管はそれぞれ固有の特性を有するため、固定
された標準的なスペーシング及びアライメント機構によ
っては最大の伝達効率を得ることはできない。開口部材
２２と１８との位置的な調節可能性によって、Ｘ線管を
取り替える際にすべての取付部品のアライメントの再調
整をすることなく、それぞれ個別のＸ線管をその適宜の
取付フレーム上に固定するための常設の手段を提供し得
るものである。アライメントを確保した後、上記開口部
材１Ｂ及び２２を取り付けたＸ線管は、上記開口部材１
８を図示するような適宜のＸ線管支持用延長部１４上に
固定することによって検査装置上に取り付けられる。Ｘ
線管は、水平位置に保つのが望ましく、また本発明にお
いてはフレーム全体を動かすことによってＸ線管１６を
水平位置から移動させるようにするのが望ましいから、
調節可能な位置決め用開口部材２２の底面には、これか
ら突出する複数の正確な位置決めビン９８を設け、当該
ビンに対応するように上記支持用延長部１４に形成した
正確な位置決め開口１０４にこれを嵌め込むようにする
のが望ましい。

第１４図に示す如く、上記支持用延長部１４には、その
大きな開口部を囲繞するよう等間隔に配置された複数の
正確な位置決め開口１０４が形成されている。上記支持
用延長部１４に対するＸ線管１６の所望のアライメント
を確保する際、複数のビン９日を上記複数の位置決め開
口１０４にそれぞれ嵌め込み、ねじ付ボルト１０６をこ
れに対応して開口部材２２に設けたねじ付札９６にねじ
込み、更に上記延長部１４の正確なねじ付火１０７にね
じ込むものである。このようにして、Ｘ線管１６はＸ線
管支持用延長部１４上に正確に取り付けられる。一般的
に上記の如く構成されるアライメント機構には、更に上
記延長部１４の位置決め開口１０４及びねじ付火１０７
が形成された側とは反対側に、コリメータ取付用ブラケ
ット１０８が設けられる。ブラケット１０８は、コリメ
ータ２４の交換や取外しを容易にする役割を果たす。

前に簡単に説明した如く、上記アライメントシステムの
最大の利点は、実用面における省力化を達成する点にあ
る。すべてのＸ線管は、それぞれ固有の特性を有するか
ら、新たなＸ線管を検査装置上に取り付けたり、或いは
当該Ｘ線管の水平位置を維持するためこれを移動させた
りする際には、オペレータは常に上記装置に対するＸ線
管のアライメントを再ＩＩＨ整する必要がある。

最大照射効率を確保するためには、Ｘ線管の出射口１７
の適正な角度及びアライメントが確保されなければなら
ない。上記アライメントシステムにおいては、Ｘ線管を
交換する都度、延長部１４に対するねじ付開口１７の位
置を調整する必要はない。

第３図に示したような組合せシステムにおいては、上記
アライメントはそれ程苦労することなく細かな調整を行
ない得る。上記組合せシステムにおいては、ＸｕＡＶＡ
と、直接透過検知器と、各スロットカメラとのアライメ
ントを充分厳密に設定しなければならない。−例として
は、鉛線による十字線を有する各スロットカメラ検知器
の前面に歯科用のＸ線フィルムを取り付けるものがある
。この場合、被検体と上記フィルムとの間に三角形のス
ロットマスクを配置し、これにより三角形のスキャター
パターンを得るようにするものである。

被検体を放射線照射し、上記フィルムを現像する。

十字線の交差部分が三角形の中心に表れた場合には、カ
メラのアライメントが適正に確保されていることを示し
ている。もし中央に表れないならば、放射線源及び／又
はスロットカメラや直接検知器の相対位置を調整して伝
達効率を向上させる必要がある。

なお、当業者であれば、本発明の目的の範囲内において
上記の説明からその変更ないし改良実施例を容易に想到
し得るであろう。従って、それらの変更若しくは改良実
施例は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に
包含されるものである。

〔発明の効果〕

本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、製造ライン若しくは試験所において散乱放射線を用
いて検査を行ない得る方法及び装置を提供し得るもので
ある。

また、本発明によれば、大量生産される物品の高＄１度
な検査を迅速に行なうことができ、被検体の片面からの
Ｘ線画像形成及び検査を行なうことができ、更にまた、
必要に応じて、リアルタイムでの分析、相互関係及び比
較を行ない得る検査システムを提供し得るものであり、
また、検知器及び放射線源等の装置に対する最少限の機
械的取扱いにより被検体の検査を行ない得る方法及び装
置を提供し得るものである。

更にまた、本発明によるときは、散乱投影法による装置
と公知の直接透過法による装置等の複数の装置を経済的
且つ容易に組み合わせて使用し得る方法及び装置を提供
できるものであり、また、色々な場所で使用するために
移動する際の取外しを考慮して、放射線源から発射され
る放射線ビームに対する検知器の適正なアライメント調
整作業を簡易化し得る方法及び装置を提供し得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明にか−る検査システムの第１の実施例
を示す説明図、 第１Ａ図は、集光部の構成を示す説明図、第２図は、物
理的な片面検査のための検査システムの第２の実施例を
示す説明図、 第３図は、直接法及び散乱法の組合せ形式による本発明
にか＼る放射線検査システムの説明図、第４図は、散乱
放射線による検査を誇張して描いた説明図、 第５図は、１回の散乱放射線の露光によって得られる画
像を示す説明図、 第６図は、分解能マスクによる部分的な遮蔽を示す説明
図、 第７図は、分解能マスクが中立位置にある状態を示す説
明図、 第８図は、分解能マスクの部分的な正面図、第９図は、
片面検査における散乱の状態を示す説明図、 第１０図は、散乱法による検査システムにおいて減衰く
さび部材を設けた状態を示す説明図、第１１図は、Ｘ線
管及びアライメント機構の破断説明図、 第１２図は、Ｘ線管取付部材の斜視図、第１３図は、調
節可能な位置決め部材の斜視図、第１４図は、Ｘ線管支
持用延長部の斜視図、第１５図は、ピボット止めされた
パンフル形式の分解能マスクの斜視図、 第１６図は、光電子ダイノードを用いた遮蔽スイソチの
回路図である。 １０−・−・−・・・・・−・・・−・−・−・・・・
・・・放射線検査装置１２−・・・・・・・−・・−・
−・・・・−・−・−・−・・−・フレーム１４−・−
・・−・・・・・−・・−・・・・−・・・・−・・・
−Ｘ線管支持用延長部１６−−−−−−−−・・・・・
・・・−・・・・−・・−・・・・−・・Ｘ線管１７−
・・・・・・・・−・・−・−・−・・−・・−・−・
・・Ｘ線射出口１Ｂ−−一−−・−・−・・・・・・・
・・−・・・・−・−・・・−・・Ｘ線管取付用開口部
材２０−・・−・−・・・−・−ｍ−−−・・・−・・
・・・・・−・アライメントねじ２２−・・−・・−・
−・−・−・・・−・・−・・・−・位置決め用開口部
材２４・・−・・−・−・・・・・・−・−・−・・・
−・・−コリメータ２６・・−・・・・・−・・・・・
−・−・・・−・−・−・・・−・−軸連結部材２８−
・・・・・・−・・−・−・・・・・−・・・・−・−
・タレット３０・−・−・・・・・・・−−−−−−−
−・・−・・・・・・−ペンシルビーム３２−−−一・
−・−・・−・−−−ｍ−−−−・・・−・・−・被検
体３４・・・−・−−一−−−・・−・・−・−・−・
・−被検体載置台３６−・−・・−・・・・−−一−−
−−−・−・・・・−−−−−スロット付マスク３８−
・−・・・・−・・−・・・・・・−・・−・−・−・
−スロット４０・・・・−・・−・・・・・−・−・−
・・・・・−・・・〜・・−駆動モータ４２・−一一一
・・・・・・・−・−・・・−・・・−・−・・−バッ
フル４４−−−−−・・〜・・〜・・・−−ｍ−−−・
・・・−・・−・アタッチメント４６−・・・−・・・
・・・−・・−一−−−・・−−−−−一−・・分解能
マスク４８・・・−・・−・−・−・・・・・・・・・
・・・・・・・−鉛ストリップ４９−一−−・−・・・
−・・・・・・−−−−一・−・・−・開口５０・−・
・・・・・−・−ｍ−−−・−・・・・−・・・・・検
知器５１・・・・・・・・−・−・・−・・・−−−−
一−−・−・・−・ライトパイフ５２−・−・−・・・
−・−・−・・−・・・・−・・−・−・カウンタ５４
・・・・・−・・・−・・−・・・−・−・−・・・・
・シールド用ストリップ（絶縁部） ５６・・・・・・−・・・−・・・−・−・−・・−・
−・−・フォトマルチプライヤ５８・・−・・・・・−
・−・・・・・・〜・−一−−・−・・・−取付エレメ
ント６０・−・・・・・・−・−・・・・・・・・・−
・・・−・・−・コンピュータ６２−・−・−・・・・
・・−・・・−・・・・−・−・・・・〜・チャンネル
６４−・・−・−・・−・−・−・−・・・−・−−−
ｍ−・・ワイヤ６６−・・−・・・・−・・・・・・・
・・−・・−・−・・〜・−・・−スキャニンク装置６
８−・−・・−・−・−−−−−−一−−・−−−一−
−−−−・・ハウジング７０・−・−・−・・・・・・
−・・−・・・・・・・・・−プレート７２−・・・・
・・−・・・−・・・−・−・・・−・−・・ｔ８ｔＬ
ＦＢ７６・・−・・・−・・・−・−・・・・−・・・
・−・−・・導管７７・・・・・・・・・・−・・・・
・・・・・−・・・・−・−・−ヒース７８・−・・・
−・−・−・−・−・−・・・・・・〜・〜・導管７９
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−・・−・−減
衰くさび部材８０−・−・−・・−・−・−・−・−・
−・・・−Ｘ線源８２−−−−・・・−・−・・・・・
−・・・・・−・・・・・・直接透過放射線検知器８４
−−一−−−・−−−−−−・−−−一−・−・・・・
−・・−・−スロット検知器８６−・・−−−−−−−
−−−−−−・・−・−・−・−・−被検体載置台９０
−−−−−一−−−・−・−−−−−−一−−−−−−
−−−・−・貫通孔９１−・・・−・・・−・−−−−
−−−・・−・・・・肩部９２−一・−一−−−−−−
−・−・−・・・・・・−・・−・−ねじ付ボルト９４
−・−−−一−−−−−−−−−−−−−−−・・−−
一−−−−ねじ付穴９６−・・・・−一−−−・−−−
−−−−・−一−−−・−・−ねじ付札９８−−−−−
−−−−−−・−・−・−・・−・−位置決めピン１０
４・・・・・・・・・・・・・−・・−・・・−・・・
・−・位置決め開口１０６−・−−−−−−・・−−−
−−・−・−・−−−−ｍ−ねじ付ボルト１０７−・・
・・・−・−・・−・・−・−・・・・・・・・−・・
ねじ付穴１０８・−・−−−−−・・−・・・−・−・
・・−・・・・コリメータ取付用ブラケット１２０−・
・−・−−−一−・−・−一−−−−−−−−−−・バ
ッフル１３２・−・−−−−−−−−−一・−・−・−
・・−・・パルストランス１３３−・−・−・−・・−
・−・・−・・・−・−・・・−ダイノード１３４・・
・・・・・・−・・−・・・・・−・・−・・〜　次コ
イル１３６−・・−・−・−・・・−・−・−・−−−
−−二次コイルｌＯ・・・・・・・・・・・・放射線検
査値ＷＥ　　　　　　４８・・・・・・・・−・・・鉛
ストリップ１２・−・・・・・・・フレーム　　　　　
　　　４９・・・・・・・・−・・・開口１４−・・・
・・・−・・・Ｘ線管支持用延長部　　　５０・・・・
・・・・−・・・検知器１６・・−・−・・・・・Ｘ線
管　　　　　　　　　５１・・・・・・・・−・・ライ
トパイフ１７・・・・・・・・−・・Ｘ線射出口　　　
　　　　５２・・・・−・・・−・・・カウンタ１８・
・・・・・・・・・・Ｘ線管取付用開口部材　　５４・
・・・・・・・・・・・シールド用ストリップ２０・・
・・・・・・・・・アライメントねじ　　　　　　　　
（絶縁部）２２、・・・・・・・・・・・位置決め用開
口部材　　　５６・・・・−・・・−・・・フォトマル
チプライヤ２４・・・・・・・・・・・・コリメータ　
　　　　　　５８・・・・・・・・−・・・取付エレメ
ント２６・・・・・・・・−・・−軸連結部材　　　　
　　　６０・・・・・・・−・・・コンピュータ２８・
・・・−・・−・・タレット　　　　　　　　６２・・
・−・・・・−・・・チャンネル３０・・・・・・−・
・・・・ペンシルビーム　　　　　６４・・・・・・・
・−・・・ワイヤ３２・・・・・・・・−・・・被検体
　　　　　　　　　６６・・・・・・・・−・・・スキ
ャニング装置３４・・・・・・−・−・・・被検体載置
台　　　　　６８・−・・・・・・・・・・ハウジング
３６−・・・・・−・・・スロット付マスク　　　　７
０・・・・・・・・・・・・プレート３８・・・・・−
・・・・・・スロット　　　　　　　　７２・・−・・
・−・・・溶接部４０−・・・・・・・−・−・駆動モ
ータ　　　　　　　７６・・・・・・・・−・・導管４
２・・・・・・・・・・・パフフル　　　　　　　　７
７・・−・・・・・−・・・ヒース４４・・・・・・・
・−・・・アタッチメント　　　　　７８−・・−・−
・・−・・・導管４６・・・−・・・・−・−・分解能
マスク　　　　　７９・・・−・・・・−・・−減衰く
さび部材ＦＩＧ、　１ ９０・・・・・・・・−・・・貫通孔 ９１・・・・・・・・−・・・肩部 ９２・・・−・−・・・・・ねじ付ボルト９４・・・・
・・−・・・ねじ付火 ９６・・・・・・・・・・・ねじ付札 ９８・−・・・・・・−・・・位置決めビン１０４・・
・・−・・・位置決め開口 １０６−・・・・・・・ねじ付ボルト １０７・・・・・・・・ねじ付火 １０８　・・・−・・・コリメータ取付用ブラケットＦ
ＩＧ、　１０ ８＼１１： 子−ミ 旦良旦 占 り ＦＩＧ、　ｌ− １２０・・・−・−・バッフル １３２・・・・・・・・パルストランス１３３・−−−
−・・−ダイノード １３４・−・−・−一一次コイル １３６・・−・・・・二次コイル ＦＩＧ、　１５ ＦＩＧ、　１６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定の厚さを有する被検体を透過し得る放射線を発
   生する透過放射線発生手段と； 上記透過放射線を所望の断面形状を有するビームに形成
   し、当該ビームをこれが上記被検体のあらかじめ選択さ
   れた断面に沿ってあらかじめ選択された部分を透過し、
   被検体によって散乱せしめられるように上記被検体に向
   けて照射するコリメータと； 入射した散乱放射線をシンチレートするためのシンチレ
   ーションもしくはソリッドステートカウンタ手段と、上
   記シンチレーション数をカウントする手段とを有する、
   上記散乱放射線を検知するための検知手段と； 上記ビームの方向に対して直角な方向に上記散乱放射線
   の第１の部分のみを通過させる水平方向のスリット付マ
   スク手段と、上記放射線の第１の部分中の第２の部分を
   上記検知手段に向けて選択的に通過せしめる垂直方向の
   手段とから成り、上記散乱放射線の所望の部分を選択し
   、当該部分を上記検知手段へ向けて入射せしめる散乱放
   射線選択手段と、を有し； 上記スリット付マスク手段はその第１、第２及び第３の
   位置に移動可能で、上記被検体と上記検知手段の間に上
   記検知手段と直角に配置され、且つ上記スリット付マス
   ク手段は放射線不透過性の材料で作製され、これを通じ
   て上記散乱放射線のうち上記第１の部分しか通過させな
   いスロットを有し； これにより、上記マスク手段がその第１の位置にあると
   きには上記被検体の一部から散乱され上記マスクのスリ
   ットを通過した放射線の第１の部分が検知器に達し、同
   様に上記マスク手段がその第２の位置に移動せしめられ
   たときには第２の位置からの上記散乱放射線の第２及び
   第３の部分が上記マスクを通過して検知されるよう構成
   されたことを特徴とする物体検査装置。 ２）上記スリット付マスク手段が、スリットの幅を調整
   するための調節手段を有する特許請求の範囲第１項記載
   の物体検査装置。 ３）放射線により物体を検査する場合における分解能可
   変装置において、 （ａ）被検体を透過し、その内部の点から散乱せしめら
   れるような放射線ビームを発生するための放射線発生手
   段と、 （ｂ）上記放射線ビームの断面形状を調整し、上記ビー
   ムを上記被検体のあらかじめ定められた断面領域を通過
   するよう上記被検体に向けて照射する調節可能なコリメ
   ータ手段と、 （ｃ）上記被検体から発せられた散乱放射線の大部分を
   遮断すると共に、上記散乱放射線の一部分をスロットを
   通じて通過せしめる移動可能なスロット付マスク手段で
   あって、当該スロット付マスク手段は少なくともその第
   １及び第２の位置の間で移動可能であり、且つ上記スロ
   ットの幅を変更するための調整手段を有するスロット付
   マスク手段と、 （ｄ）上記スロット付マスク手段を通過した散乱放射線
   の一部を遮断し、他の一部を通過せしめる分解能マスク
   手段であって、上記スロット付マスク手段から離れた位
   置に設けられ、その第１及び第２の位置で移動可能であ
   ると共に、あらかじめ定められた形状を有する放射線通
   過用開口と放射線遮断手段とが交互に形成された分解能
   マスク手段と、 （ｅ）上記分解能マスク手段を通過した放射線を検知す
   る検知手段であって、上記分解能マスク手段に近接して
   設けられ、あらかじめ定められた幾何学的形状に従って
   検知エレメントの列とその隙間に配置される放射線絶縁
   部とから成り、その形状は実質的に上記分解能マスク手
   段の第１の位置における幾何学的形状と対応し且つこれ
   とアライメントを確保し得るよう構成された検知手段と
   から成り、 これにより、上記スロット付マスク手段及び分解能マス
   ク手段を上記検知器に対して移動させることにより、検
   知される放射線の分解能を調節し得るよう構成したこと
   を特徴とする上記の分解能可変装置。 ４）上記放射線ビームは上記被検体から散乱され、上記
   スロット付マスク手段は上記ビームの方向に対して４５
   °ないし１３５°の間の角度に配置された特許請求の範
   囲第３項記載の装置。 ５）上記検知器が、各カウンタ間に鉛のシールド用スト
   リップを配したフォトマルチプライヤ若しくはプリアン
   プリファイヤを具えた細長いシンチレーション若しくは
   ソリッドステートカウンタから成り、上記シールド用ス
   トリップとカウンタの厚さの比率は整数であり、また上
   記分解能マスク手段は、プレキシグラス若しくは他の材
   料から成るシートで作製され、上記カウンタの表面形状
   に対応する細長い開口を有し、上記放射線遮断手段は、
   上記シールド用ストリップに対応する形状を有し、これ
   により上記分解能マスクは上記開口が細長く伸びる長手
   方向に対して直角な方向へ移動せしめられるよう構成さ
   れた特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６）上記スロット付マスク手段が、上記被検体の第１の
   特定領域からの放射線を第１のカウンタ上に入射せしめ
   る第１の位置と、上記第１の領域に近接した第２の特定
   領域からの放射線を入射せしめる第２の位置との間で移
   動可能であり、これにより上記分解能マスク手段の放射
   線遮断手段は上記シールド用ストリップに近接した位置
   に配置された特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７）上記検知器が、シンチレーション若しくはソリッド
   ステートカウンタとその間に配置された絶縁体の列から
   成り、上記分解能マスク手段は上記カウンタを完全に遮
   蔽する位置と、これを完全に開放する位置との間で移動
   可能なピボット止めされた一連の遮蔽部材から成る特許
   請求の範囲第３項記載の装置。 ８）上記検知エレメントが、シンチレーションカウンタ
   であり、更に上記カウンタからの信号を増幅するフォト
   マルチプライヤを有し、上記フォトマルチプライヤはこ
   れを迅速に作動及び非作動状態に切り換えるダイノード
   回路を有する特許請求の範囲第３項記載の装置。 ９）減衰くさび部材を有する特許請求の範囲第８項記載
   の装置。 １０）直接放射線検知器と、 所定の厚さを有する被検体を透過し得る放射線を発する
   透過放射線発生手段と、 上記透過放射線を所望の断面形状を有するビームに変換
   し、当該ビームが上記被検体のあらかじめ選択された部
   分のあらかじめ選択された断面に沿って透過し、これに
   より当該放射線ビームの一部が上記被検体により散乱せ
   しめられるよう上記ビームを上記被検体に向けて照射す
   るコリメータ手段と； 上記放射線発生手段及び上記散乱放射線を検知するため
   の上記直接検知器と同一平面上に配置され、これに散乱
   放射線が入射したときにシンチレートするシンチレーシ
   ョン手段と、当該シンチレーション数をカウントする手
   段とから成る検知手段の列と； 上記ビームの方向に対して直角な方向に上記散乱放射線
   の第１の部分のみを通過させる水平方向のスリット付マ
   スク手段と、上記放射線の第１の部分中の第２の部分を
   上記検知手段に向けて選択的に通過せしめる垂直方向の
   手段とから成り、上記散乱放射線の所望の部分を選択し
   、当該部分を上記検知手段へ向けて入射せしめる散乱放
   射線選択手段と、を有し； 上記スリット付マスク手段はその第１及び第２の位置に
   移動可能で、上記被検体と上記検知手段の間に上記検知
   手段と直角に配置され、且つ上記スリット付マスク手段
   は放射線不透過性の材料で作製され、これを通じて上記
   散乱放射線のうち上記第１の部分しか通過させないスロ
   ットを有し；これにより、上記マスク手段がその第１の
   位置にあるときには上記被検体の一部から散乱され上記
   マスクのスリットを通過した放射線の第１の部分が検知
   器に達し、同様に上記マスク手段がその第２の位置に移
   動せしめられたときには第２の位置からの上記散乱放射
   線の第２の部分が上記マスクを通過して検知されるよう
   構成されたことを特徴とする組合せ型非破壊検査装置。 １１）放射線発生源を取り付けるための手段であって、
   上記放射線発生源の一部を受容する開口と、上記開口内
   に受容された放射線発生源の一部の位置を調整且つ固定
   する調節手段と、所定の断面形状を有し上記取付手段の
   厚さ全体を貫通する貫通孔とを具えた上記の放射線発生
   源取付手段と；スライド可能なロッキングエレメントで
   あって、上記取付手段に当接せしめられる第１の面及び
   これと反対側に配置される第２の面と、上記取付手段の
   開口に対応しこれとアライメント可能な開口と、上記第
   １の面から所定の深さだけ上記ロッキングエレメント内
   へ伸長する正確な受容手段と、上記第２の面から突出す
   るピン手段とを有する上記のスライド可能なロッキング
   エレメントと；その直径が上記貫通孔の直径よりも小さ
   く、且つ上記正確な受容手段に対応して設けられ、上記
   取付手段を上記スライド可能なロッキングエレメントに
   着脱自在に固定し、これによりロッキングエレメントに
   対する上記取付手段の位置をこれらの固定前に調節可能
   とする固定手段と； 当該ロッキングエレメントを調節可能に位置決めする取
   付フレームの延長部であって、上記ロッキングエレメン
   トの第２の面に当接せしめられ、上記延長部は取付フレ
   ームに連結され、上記ロッキングエレメントを一定のア
   ライメント位置に保持するアライメント手段と、上記取
   付手段の開口に対応する開口と、上記ロッキングエレメ
   ントを上記取付フレームの延長部の一定位置に固定状態
   で連結する手段と、を有する取付フレームの延長部と； から成る放射線検知器アライメントシステム。 １２）取付エレメントと； 放射線発生源の一部を受容するため、その厚さ方向に伸
   びる開口を有する取付手段と； 上記取付手段の開口と対応する開口を有し、上記取付手
   段に当接せしめられる位置決め手段と；上記取付手段と
   上記位置決め手段とを互いに固定するための位置固定手
   段であって、上記取付手段及び位置決め手段に対して着
   脱自在且つ調節可能に取り付けられる位置固定手段と； 上記位置固定手段を上記取付エレメントに対して連結す
   るための連結手段であって、上記放射線発生源を水平位
   置に保つため上記位置固定手段の位置を上記連結手段に
   対して調整し得る調整手段と、上記連結手段を上記位置
   固定手段に対して着脱自在に取り付けるアタッチメント
   部材とを有する連結手段と； から成る放射線発生源アライメントシステム。 １３）コリメータ取付用ブラケットを有する特許請求の
   範囲第１２項記載のアライメントシステム。 １４）（１）コリメートされた放射線ビームを被検体へ
   向けて照射し、当該放射線の一部を散乱させるステップ
   と、 （２）第１のスロットを通過させることにより上記放射
   線の第１の部分を選択するステップと、 （３）上記放射線の第１の部分の所定の角度範囲内の第
   ２の部分を選択するステップと、 （４）上記放射線の第２の部分から第３の部分を選択し
   、これを調節可能な選択手段を有する検知器へ向けて通
   過せしめるステップと、 （５）正確に規定された経路に沿って進行する上記放射
   線の第３の部分を検知するステップと、から成る分解能
   の調節可能な片面放射線画像形成方法。