WO2011033841A1 - 放射線検出装置 - Google Patents

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WO2011033841A1
WO2011033841A1 PCT/JP2010/061060 JP2010061060W WO2011033841A1 WO 2011033841 A1 WO2011033841 A1 WO 2011033841A1 JP 2010061060 W JP2010061060 W JP 2010061060W WO 2011033841 A1 WO2011033841 A1 WO 2011033841A1
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radiation
image
detector
scintillator layer
energy
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PCT/JP2010/061060
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敏康 須山
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
    • G01V5/22—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays
    • G01V5/226—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays using tomography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
    • G01V5/22—Active interrogation, i.e. by irradiating objects or goods using external radiation sources, e.g. using gamma rays or cosmic rays
    • G01V5/224—Multiple energy techniques using one type of radiation, e.g. X-rays of different energies

Definitions

  • the present invention relates to a dual energy type radiation detection apparatus.
  • the dual energy type radiation detection apparatus includes two radiation detectors having different energy sensitivities, and includes radiation in a low energy range (first energy range) transmitted through an object to be inspected and high energy range (second energy range). Detect radiation.
  • Each radiation detector includes a scintillator layer and a pixel, and generates a radiation image in a low energy range and a radiation image in a high energy range.
  • these radiation images are acquired at the same time, and an image subjected to weighted subtraction processing, overlay processing, etc. (for example, subtraction processing) is created based on these radiation images.
  • in-line non-destructive inspection of an object to be inspected conveyed by a conveyor or the like foreign object detection, component distribution measurement, weight measurement, and the like can be realized with high accuracy.
  • Patent Documents 1 and 2 This type of radiation detection apparatus is disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • the pixel width in the direction perpendicular to the pixel arrangement direction in the high energy radiation detector is longer than the corresponding pixel width in the low energy radiation detector.
  • the line bundle level of a low energy radiation detector and a high energy radiation detector can be made equivalent.
  • the trapezoidal radiation detector is used, so that the pixel width in the direction perpendicular to the pixel arrangement direction in the high energy radiation detector is low energy radiation detector. Is longer than the corresponding pixel width.
  • the radiation incident amounts of the low energy radiation detector and the high energy radiation detector can be made equal.
  • foreign matter inspection in food requires that bone, cartilage, metal, etc. in meat be inspected as foreign matter, and the difference between the amount of radiation absorbed by meat and the amount of radiation absorbed by foreign matter (bone, cartilage, metal, etc.) Is used to raise the foreign matter based on the contrast difference between the subtraction images of the radiation images that have passed through them, and determine the presence or absence of the foreign matter.
  • the inventors of the present application increase the contrast difference between light images of light atoms such as meat and cartilage, that is, between materials having high radiation transparency, in a radiation image in a lower energy range. I found that I can do it. Furthermore, the inventors of the present application have found that the difference in contrast between radiation images of heavy atoms such as bones and metals, that is, substances having low radiation transparency can be increased in a radiation image in a higher energy range.
  • the present invention increases the contrast difference between the low-energy radiation images detected by the low-energy radiation detector and increases the detection energy difference between the low-energy radiation detector and the high-energy radiation detector.
  • the object is to provide a device.
  • the radiation detection apparatus of the present invention is a radiation detection apparatus for foreign matter inspection using a subtraction method, and includes radiation in a first energy range and radiation in a first energy range that are transmitted through an inspection object and incident from a radiation incident direction.
  • a radiation detector for detecting radiation in a higher second energy range wherein the first radiation detector is located upstream of the radiation incident direction and detects radiation in the first energy range; and
  • the first radiation detector includes a first scintillator layer that extends in the image detection direction and converts a radiation image in the first energy range into an optical image, and a plurality of pixels arranged in the image detection direction.
  • a first pixel unit that acquires a first image based on a light image converted by the first scintillator layer, and the second radiation detector extends along the image detection direction and has a second energy range.
  • a second scintillator layer that converts the radiation image of the light into a light image, and a plurality of pixels arranged along the image detection direction, and a second image obtained by the light image converted by the second scintillator layer is acquired. 2 pixel portions.
  • the thickness of the first scintillator layer is smaller than the thickness of the second scintillator layer, and the first area of each of the plurality of pixels in the first pixel portion is smaller than the second area of each of the plurality of pixels in the second pixel portion.
  • the area of each pixel in the first pixel portion of the first radiation detector (low energy radiation detector) is relatively small, for example, light atoms such as meat and cartilage, that is, radiation permeability. Even when the difference in the amount of radiation transmitted through a substance having a high value is small, the difference in the amount of charge converted by each pixel is relatively large. Thus, by relatively increasing the difference in the amount of charge converted by each pixel, it is possible to increase the contrast difference between foreign matter such as cartilage and surroundings of foreign matter such as meat. That is, the contrast difference of the radiation image in the low energy range detected by the first radiation detector can be increased.
  • the first radiation detector since the first scintillator layer of the first radiation detector is relatively thin, radiation in a lower energy range can be detected by the first radiation detector, and the second radiation detector Since the second scintillator layer of the (high energy radiation detector) is relatively thick, radiation in a higher energy range can be detected by the second radiation detector. That is, the difference in detection energy between the first radiation detector and the second radiation detector can be increased.
  • the first radiation detector can not only increase the contrast difference of light images of light atoms such as meat and cartilage, that is, substances having high radiolucency, but also the bone by the second radiation detector. It is also possible to increase the contrast difference between radiation images of heavy atoms such as metal and metal, that is, substances having low radiation transparency.
  • the first image detection direction width in the image detection direction of each of the plurality of pixels in the first pixel portion is smaller than the second image detection direction width in the image detection direction of each of the plurality of pixels in the second pixel portion. May be.
  • the spatial resolution can be increased. And crosstalk between pixels can be reduced.
  • the contrast difference between the foreign matter such as cartilage and the surroundings of the foreign matter such as meat can be increased. That is, the contrast difference of the radiation image in the low energy range detected by the first radiation detector can be increased.
  • the first orthogonal direction width in the orthogonal direction orthogonal to the image detection direction of each of the plurality of pixels in the first pixel unit described above is the second orthogonal direction width in the orthogonal direction of each of the plurality of pixels in the second pixel unit. It may be smaller.
  • the material of the first scintillator described above and the material of the second scintillator described above may be the same or different.
  • the detection energy difference between the first radiation detector and the second radiation detector can be further increased. Can be bigger.
  • the present invention it is possible to increase the contrast difference of the radiation image in the low energy range detected by the low energy radiation detector. Thereby, for example, even a foreign object having a radiation transmission characteristic close to an inspection object having a high radiation transmission can be easily detected.
  • the difference in detection energy between the low energy radiation detector and the high energy radiation detector can be increased.
  • the detection of a foreign substance with high radiation transparency is facilitated, but also the detection of a foreign substance with low radiation transmission is facilitated.
  • FIG. 1 is a perspective view of an X-ray foreign substance inspection apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the X-ray particle inspection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a dual energy sensor in the radiation detection apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing X-ray incident surfaces of the low energy detector and the high energy detector in the dual energy sensor shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an X-ray image that has passed through an object to be inspected containing foreign matter.
  • FIG. 6 is a diagram showing a horizontal luminance profile of the X-ray image shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an inspected object for evaluation and an X-ray transmission image of the inspected object.
  • FIG. 8 is a diagram showing a luminance profile of the X-ray transmission image shown in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing how light is emitted for each energy range in the low energy detector and the high energy detector.
  • FIG. 10 is a diagram showing relative sensitivity in scintillator layers having different thicknesses.
  • FIG. 11 is a diagram showing X-ray incident surfaces of a low energy detector and a high energy detector in a dual energy sensor according to a modification of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing X-ray incident surfaces of a low energy detector and a high energy detector in a dual energy sensor according to another modification of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of image processing of the dual energy type radiation detector.
  • FIG. 1 is a perspective view of an X-ray foreign substance inspection apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the X-ray foreign substance inspection apparatus according to the present embodiment.
  • the X-ray foreign substance inspection apparatus 1 irradiates the inspection object S with X-rays (radiation) from an X-ray source in an irradiation direction Z, and Among these, the apparatus detects transmitted X-rays transmitted through the inspection object S in a plurality of energy ranges.
  • the X-ray foreign matter inspection apparatus 1 performs foreign matter inspection, baggage inspection, and the like included in the inspection object S using the transmitted X-ray image.
  • Such an X-ray foreign substance inspection apparatus 1 includes a belt conveyor 10, an X-ray irradiator 20, a low energy image acquisition unit 30, a high energy image acquisition unit 40, a timing control unit 50, and an image processing device 70.
  • the low energy image acquisition unit 30, the high energy image acquisition unit 40, and the timing control unit 50 constitute a dual energy type radiation detection apparatus 80 according to an embodiment of the present invention.
  • the belt conveyor 10 includes a belt portion 12 on which the inspection object S is placed.
  • the belt conveyor 10 conveys the inspection object S in the conveyance direction Y at a predetermined conveyance speed by moving the belt portion 12 in the conveyance direction Y.
  • the conveyance speed of the inspection object S is 48 m / min, for example.
  • the belt conveyor 10 can change the speed to a conveyance speed such as 24 m / min or 96 m / min by the belt conveyor control unit 14 as necessary. Further, the belt conveyor control unit 14 can change the height position of the belt unit 12. By changing the height position of the belt part 12, the distance between the X-ray irradiator 20 and the inspection object S can be changed.
  • the inspection object S conveyed by the belt conveyor 10 include food products such as meat, rubber products such as tires, baggage inspection and cargo inspection for security and safety, and other resin products, metal products, and minerals. Such as resource materials, waste for sorting and resource recovery (recycling), electronic parts, etc.
  • the X-ray irradiator 20 is an apparatus that irradiates the inspection object S with X-rays in the irradiation direction Z as an X-ray source.
  • the X-ray irradiator 20 is a point light source, and irradiates the X-ray by diffusing it in a predetermined angle range in the detection direction X orthogonal to the irradiation direction Z and the transport direction Y.
  • the X-ray irradiator 20 has a predetermined distance from the belt portion 12 so that the X-ray irradiation direction Z is directed to the belt portion 12 and diffused X-rays extend over the entire width direction (detection direction X) of the inspection object S.
  • a predetermined division range in the length direction is an irradiation range, and the inspection object S is conveyed in the belt conveyor 10.
  • Y X-rays are irradiated to the entire length direction of the inspection object S.
  • the low energy image acquisition unit 30 includes a low energy detector (first radiation detector) 32 and a low energy image correction unit 34.
  • the low energy detector 32 is located on the upstream side with respect to the X-ray incident direction Z, and a low energy range (first energy range) in which X-rays irradiated from the X-ray irradiator 20 pass through the inspection object S. X-rays are detected and low energy image data (first radiation image data) is generated.
  • the low energy image correction unit 34 amplifies and corrects the low energy image data generated by the low energy detector 32.
  • the low energy image correction unit 34 is converted by an amplifier 34a that amplifies low energy image data, an A / D conversion unit 34b that performs A / D conversion on the low energy image data amplified by the amplifier 34a, and an A / D conversion unit 34b.
  • a correction circuit 34c that performs a predetermined correction process on the low energy image data and an output interface 34d that externally outputs the image data corrected by the correction circuit 34c are provided.
  • the high energy image acquisition unit 40 includes a high energy detector (second radiation detector) 42 and a high energy image correction unit 44.
  • the high energy detector 42 is located on the downstream side with respect to the X-ray incident direction Z, is irradiated from the X-ray irradiator 20, and has passed through the inspection object S and the low energy detector 32 among the X-rays. X-rays in a range (second energy range) are detected, and high energy image data (second radiation image data) is generated.
  • the low energy range detected by the low energy detector 32 and the high energy range detected by the high energy detector 42 are not clearly distinguished, and the energy ranges overlap to some extent. .
  • the high energy image correction unit 44 is a part that amplifies and corrects the high energy image data generated by the high energy detector 42.
  • the high energy image correction unit 44 converts the high energy image data amplified by the amplifier 44a, the A / D conversion unit 44b that performs A / D conversion on the high energy image data amplified by the amplifier 44a, and the A / D conversion unit 44b.
  • a correction circuit 44c that performs a predetermined correction process on the high-energy image data and an output interface 44d that outputs the image data corrected by the correction circuit 44c to the outside are provided.
  • the timing control unit 50 controls transmission X-ray detection timing at the low energy detector 32 and transmission X-ray detection timing at the high energy detector 42.
  • the timing control unit 50 reduces the image shift in the subtraction process described below so that the low energy image data and the high energy image data correspond to each other.
  • the image processing apparatus 70 performs arithmetic processing (subtraction processing) for obtaining difference data between the low energy image data detected and generated by the low energy detector 32 and the high energy image data detected and generated by the high energy detector 42.
  • This is a device for generating a subtraction image that is a composite image.
  • the detection timing of both energy image data input to the image processing device 70 is controlled by the timing control unit 50 so that the image data corresponds to each other.
  • the image processing device 70 outputs and displays the subtraction image generated by the arithmetic processing on a display or the like. By this output display, foreign matter or the like contained in the inspection object S can be visually confirmed. Note that the foreign matter contained in the inspection object S may be directly detected from the image data by performing only the data output without performing the output display of the subtraction image and performing the detection process on the image data.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a dual energy sensor 86 including the low energy detector 32 and the high energy detector 42 in the radiation detection apparatus 80 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an X-ray diagram of the low energy detector 32. It is a figure which shows the entrance plane (a) and the X-ray entrance plane (b) of the high energy detector 42.
  • the low energy detector 32 includes a low energy scintillator layer (first scintillator layer) 322 and a low energy line sensor (first pixel unit) 324.
  • the low energy scintillator layer 322 extends along the image detection direction X, and converts an X-ray image in the low energy range into an optical image.
  • the low energy line sensor 324 includes a plurality of pixels 326 arranged along the image detection direction X, and acquires a low energy image (first image) based on the light image converted by the low energy scintillator layer 322. In this way, the low energy detector 32 detects X-rays in the low energy range.
  • the high energy detector 42 includes a high energy scintillator layer (second scintillator layer) 422 and a high energy line sensor (second pixel unit) 424.
  • the high energy scintillator layer 422 extends along the image detection direction X, and converts an X-ray image in the high energy range into an optical image.
  • the high energy line sensor 424 includes a plurality of pixels 426 arranged along the image detection direction X, and acquires a high energy image (second image) based on the light image converted by the high energy scintillator layer 422. In this way, the high energy detector 42 detects X-rays in the high energy range.
  • the thickness of the low energy scintillator layer 322 of the low energy detector 32 is thinner than that of a conventional dual energy type X-ray detector, and the thickness of the high energy scintillator layer 422 of the high energy detector 42 is conventional. It is thicker than the dual energy X-ray detector. That is, the thickness of the low energy scintillator layer 322 of the low energy detector 32 is thinner than the thickness of the high energy scintillator layer 422 of the high energy detector 42.
  • the area (first area) S1 of each of the plurality of pixels 326 in the low energy line sensor 324 is smaller than the area (second area) S2 of each of the plurality of pixels 426 in the high energy line sensor 424.
  • the number of pixels per unit length of the high energy line sensor 424 is different from the number of pixels per unit length of the low energy sensor 342, and the number of pixels per unit length of the high energy line sensor 424 is low. The number is smaller than the number of pixels per unit length of the energy sensor 342.
  • the pixel pitch P2 of the pixels 426 in the high energy line sensor 424 is preferably n times (n is a positive integer) the pixel pitch P1 of the pixels 326 in the low energy line sensor 324.
  • the number of pixels may be adjusted by performing processing such as thinning or interpolation of the detected image.
  • the pixel pitch is an integral multiple, Processing such as thinning and interpolation is facilitated.
  • the material of the low energy scintillator layer 322 and the material of the high energy scintillator layer 422 may be the same, but different materials may be used for the low energy scintillator layer 322 and the high energy scintillator layer 422.
  • materials for the low energy scintillator layer 322 and the high energy scintillator layer 422 Gd2O2S: Tb, CsI: Tl, CdWO4, CaWO4, GSO, LGSO, BGO, LSO, YSO, YAP, Y2O2S: Tb, YTaO4: Tm, etc.
  • Gd2O2S Tb
  • CsI Tl
  • CdWO4 CaWO4
  • GSO LGSO
  • BGO LSO
  • YSO YAP
  • Y2O2S Tb
  • YTaO4 Tm
  • each pixel 326 in the low energy line sensor 324 of the low energy detector 32 is relatively small, for example, light atoms such as meat and cartilage, for example, Even when the difference in the amount of radiation transmitted through substances having high radiation transparency is small, the difference in the amount of charge converted by each pixel 326 is relatively large.
  • the radiation detection apparatus 80 of the present embodiment since the thickness of the low energy scintillator layer 322 of the low energy detector 32 is relatively thin, the area of each pixel 326 in the low energy line sensor 324 is small.
  • the contrast difference between the foreign matter such as cartilage and the surrounding foreign matter such as meat can be increased. That is, the contrast difference of the radiation image in the low energy range detected by the low energy detector 32 can be increased.
  • the low energy detector 32 can detect radiation in a lower energy range
  • the high energy scintillator layer 422 of the high energy detector 42 is relatively thick
  • the high energy detector 42 can detect radiation in a higher energy range. That is, the detected energy difference between the low energy detector 32 and the high energy detector 42 can be increased.
  • the low energy detector 32 can not only increase the contrast difference of light images of light atoms such as meat and cartilage, that is, substances having high radiolucency, but also the high energy detector 42 can reduce bones. It is also possible to increase the contrast difference between radiation images of heavy atoms such as metal and metal, that is, substances having low radiation transparency.
  • the detection energy difference between the low energy detector 32 and the high energy detector 42 can be further increased. Can be bigger. That is, the detection energy separation is improved, and a suitable subtraction image can be obtained.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an X-ray image transmitted through the inspection object S including foreign matter
  • FIG. 6 is a diagram showing a horizontal luminance profile of the X-ray image shown in FIG.
  • the size of the foreign matter Mf in FIG. 5 is about 1 to 4 times the pixel pitch of the line sensor that acquired the image of FIG. Moreover, the pixel pitch of the line sensor which acquired the image of FIG.5 (b) is about twice with respect to the pixel pitch of the line sensor which acquired the image of Fig.5 (a).
  • the luminance difference between the foreign material portion Mf and its peripheral portion is about 6%, whereas FIG. In the image, the luminance difference between the foreign matter portion Mf and its peripheral portion was about 23%.
  • the luminance profile in FIG. 6B has a small luminance difference (about several percent) between the foreign material portion Mf and its peripheral portion, whereas FIG. In the luminance profile of a), the luminance difference between the foreign material portion Mf and its peripheral portion was large (20% or more). Therefore, the image of FIG. 5A using the line sensor having a smaller pixel pitch than the image of FIG. 5B, that is, the line sensor using the pixel having a higher resolution is higher in contrast. It can be seen that (luminance difference) can be increased.
  • each pixel 326 in the low energy line sensor 324 of the low energy detector 32 is relatively small, for example, light atoms such as meat and cartilage, that is, substances having high radiolucency are exchanged. Even if the difference in the amount of transmitted radiation is small, the difference in the amount of charge converted by each pixel 326 becomes relatively large.
  • FIG. 7 is a diagram showing an object to be evaluated and an X-ray transmission image of the object to be inspected.
  • FIG. 7 (a) the test object for evaluation is made of different materials in the portions A to E as follows.
  • Part A Carbon Part B: Carbon + Aluminum (Aluminum gradually becomes thicker from Part A to Part B)
  • Part C Iron (thickness)
  • Part D Iron (thin)
  • FIG. 7B is an X-ray transmission image of the inspection object by the low energy detector 32 alone of this embodiment having a thin scintillator layer
  • FIG. 7C has a thick scintillator layer. It is an X-ray transmission image of the inspection object by the high energy detector 42 simple substance of this embodiment.
  • the boundary between the carbon part A having a relatively high X-ray transmittance and the part A side of the carbon + aluminum part B. Can be recognized by the difference in contrast (luminance difference).
  • the part C side of the carbon + aluminum part B with relatively low X-ray transmittance, and the iron part C Can be recognized by the difference in contrast (luminance difference).
  • FIG. 8 is a diagram showing a luminance profile of the X-ray transmission image shown in FIG. 8A is a luminance profile of the X-ray transmission image shown in FIG. 7B
  • FIG. 8B is a luminance profile of the X-ray transmission image shown in FIG. 7C.
  • the parts A1 and A2 correspond to the carbon part A
  • the parts B1 and B2 correspond to the thick part of the aluminum part B
  • the parts D1 and D2 correspond to the iron (thin) part D
  • the parts E1 and E2 correspond to the air part E.
  • the luminance value of the carbon portion A1 is about 23% different from the luminance value of the air portion E1.
  • the luminance value of the carbon portion A2 is about 10% different from the luminance value of the air portion E2.
  • the low energy detector 32 of the present embodiment having the thin scintillator layer 322 has a relatively higher X-ray transmittance than the high energy detector 42 having the thick scintillator layer 422, and carbon and carbon. The contrast difference between the two can be increased twice or more.
  • the thickness of the scintillator layer is decreased (that is, as described later, lower energy). It is understood that the detection of X-rays is important.
  • the luminance value of the aluminum (thickness) portion B1 is about 3% of the luminance value of the thin iron portion D1.
  • the luminance value of the aluminum (thickness) portion B2 is about 12% different from the luminance value of the iron (thin) portion D2.
  • the high energy detector 42 of the present embodiment having the thick scintillator layer 422 has a relatively low X-ray transmittance of iron and aluminum compared to the low energy detector 32 having the thin scintillator layer 322. The difference in contrast with (thickness) can be increased twice or more.
  • the thickness of the scintillator layer is increased (that is, as described later, higher energy). It is understood that the detection of X-rays is important.
  • the difference in luminance of the hard substance due to the low energy detector 32 having the thin scintillator layer 322 is significantly different from that of the high energy detector 42 having the thick scintillator layer 422. It can be seen that it is easy to extract.
  • a high energy detector 42 having a thick scintillator layer 422 expresses a large luminance difference between hard materials, even if the pixel pitch is large, that is, it is not necessary to reduce the pixel pitch as described above. It can be seen that a large luminance difference can be secured.
  • the soft material does not differ as much as the brightness difference due to the low energy detector 32 having the thin scintillator layer 322 and the brightness difference due to the high energy detector 42 having the thick scintillator layer 422 as hard as the hard material. Further high resolution detection in the low energy detector 32 is important. Therefore, as described above, it is preferable to combine the line sensor 324 having a fine pixel pitch with the low energy detector 32 having the thin scintillator layer 322. Further, as will be described later, since the thin scintillator layer has small fluorescence scattering inside the scintillator layer, a high-resolution image can be obtained, and a combination with a line sensor having a fine pixel pitch is preferable.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing how light is emitted for each energy range in the low energy detector 32 and the high energy detector 42.
  • FIG. 9A shows the low energy detector 32 and the high energy detector 42 of the present embodiment
  • FIG. 9B shows the low energy detector 32X and the high energy detector 42X of the comparative example.
  • the comparative example is different from the present embodiment in that the scintillator layer 322X of the low energy detector 32X and the scintillator layer 422X of the high energy detector 42X have the same thickness. That is, the scintillator layer 322X of the low energy detector 32X of the comparative example is thicker than the scintillator layer 322 of the low energy detector 32 of the present embodiment, and the scintillator layer 422X of the high energy detector 42X of the comparative example. Is thinner than the scintillator layer 422 of the high energy detector 42 of the present embodiment.
  • the comparative example it is difficult to obtain a contrast difference between light atoms (for example, meat and cartilage).
  • the energy difference between the X-rays detected by the low energy detector 32X and the X-rays detected by the high energy detector 42X is small, and the effect of subtraction calculation is reduced.
  • be converted low-energy X-ray X L is the fluorescence at the scintillator layer 322 surface in the low energy detector 32, since the scintillator layer 322 is thin, The fluorescence easily reaches the line sensor 324 in the low energy detector 32 and is easily detected.
  • the medium-energy X-ray X M so easily transmitted through the scintillator layer 322 of the low energy detector 32, X-rays detected by the low-energy detector 32 is an X-ray focused on the lower energy side. Therefore, the X-ray absorption effect of the object composed of light atoms can be enhanced, and the contrast difference between those composed of light atoms (for example, meat and cartilage) becomes large.
  • the scintillator layer 322 of the low energy detector 32 thinner and the scintillator layer 422 of the high energy detector 42 thicker, it is possible to clarify the detection energy separation. Therefore, by thinning the scintillator layer 322 of the low energy detector 32 to facilitate detection of low energy X-rays, and increasing the scintillator layer 422 of the high energy detector 42 to facilitate detection of high energy X-rays, Even if foreign objects having various X-ray transmittances exist in the inspection object, a subtraction image with a clear contrast difference can be created.
  • Scattering in the scintillator layer depends on the thickness, and depending on the type of the scintillator layer, the scattering is approximately the same as the thickness. Therefore, reducing the thickness of the scintillator layer limits the scattering range, and a higher-resolution luminescent image can be obtained. At this time, it is very useful to reduce the pixel pitch of the line sensor combined with the thin scintillator layer in combination with the reduction of the scattering range.
  • the inventors of the present application conducted an experiment on the relative sensitivity of the scintillator layer with respect to the thickness of the scintillator layer when the radiation detector was made multi-energy.
  • FIG. 10 is a diagram showing relative sensitivities in scintillator layers having different thicknesses. According to FIG. 10, it is confirmed that when the thickness of the scintillator layer is reduced to about half, the sensitivity to high energy X-rays exceeding 60 kV is reduced, but the sensitivity is increased for low energy X-rays of 60 kV or less. did it.
  • thinning the scintillator layer suppresses a decrease in the amount of light, increases the sensitivity at the radiation detector, and reduces the scattering in the scintillator layer.
  • a high-resolution transmission image can be obtained.
  • a thin scintillator layer is used in a line sensor that has not been multi-energized, sufficient radiation absorption performance cannot be ensured and the sensitivity on the high energy side will be insufficient. By using it, the characteristics of high sensitivity and high resolution can be utilized. In other words, the problem of using only a thin scintillator layer could be compensated for by multi-energy.
  • the pixel width Wa1 of the pixel 326 is smaller than the pixel width Wa2 of each pixel 426, and the pixel width Wb1 of each pixel 326 is smaller than the pixel width Wb2 of each pixel 426.
  • the difference in the amount of charge converted by each pixel can be relatively increased, and the contrast difference of the radiation image detected by the low energy detector can be increased.
  • the scintillator layer of the low energy detector is thin, crosstalk between pixels can be reduced even if the pixel width Wa1 in the detection direction X of each pixel 326 is reduced. As a result, the spatial resolution of the low energy detector can be increased, and the contrast difference of the radiation image detected by the low energy detector can be increased. Further, as shown in FIG. 12, the pixel width Wb1 may be made smaller than the pixel width Wb2. Even in this case, the difference in the amount of charge converted by each pixel can be relatively increased, and the contrast difference of the radiation image detected by the low energy detector can be increased.
  • the signals output from the low energy detector and the high energy detector are subjected to image processing of, for example, M pixels (detection direction X) ⁇ N lines (conveyance direction Y). It becomes a two-dimensional image.
  • the pixel width Wa1 ⁇ the pixel width Wa2 (FIG. 11) the number of pixels in the detection direction X is different.
  • the pixel width Wb1 ⁇ the pixel width Wb2 (FIG. 12) the number of lines in the transport direction Y is In any case, the accuracy of the subtraction image may be reduced.
  • image thinning processing is performed in one radiation detector so that the same number of pixels or lines is obtained.
  • the other radiation detector may perform image interpolation processing.
  • you may control the detection timing of two radiation detectors so that it may become the same pixel number or line number.
  • the contrast difference of the radiation image in the low energy range detected by the low energy radiation detector is increased, and the detection energy difference between the low energy radiation detector and the high energy radiation detector is increased. It can be applied to use.

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Abstract

　本発明の一実施形態に係る放射線検出装置８０は、サブトラクション法を用いる異物検査用の放射線検出装置であって、被検査物を透過した第１エネルギ範囲の放射線を検出する第１放射線検出器３２と、第１エネルギ範囲の放射線よりも高い第２エネルギ範囲の放射線を検出する第２放射線検出器４２とを備え、第１放射線検出器３２の第１シンチレータ層３２２の厚さは第２放射線検出器４２の第２シンチレータ層４２２の厚さより薄く、第１放射線検出器３２の第１画素部３２４の画素３２６の第１面積Ｓ１は、第２放射線検出器４２の第２画素部４２４の画素４２６の第２面積Ｓ２より小さい。

Description

放射線検出装置
　本発明は、デュアルエナジータイプの放射線検出装置に関するものである。
　デュアルエナジータイプの放射線検出装置は、異なるエネルギ感度を有する２つの放射線検出器を備え、被検査物を透過した低エネルギ範囲（第１エネルギ範囲）の放射線及び高エネルギ範囲（第２エネルギ範囲）の放射線を検出する。放射線検出器それぞれは、シンチレータ層と画素とを有し、低エネルギ範囲の放射線像及び高エネルギ範囲の放射線像を生成する。この放射線検出装置によれば、これらの放射線像を同時に取得し、これらの放射線像に基づいて重み付け減算処理や重ね合わせ処理等（例えば、サブトラクション処理）が施された画像を作成することによって、ベルトコンベア等で搬送される被検査物のインラインでの非破壊検査において、異物の検出、成分分布の計測、重量の計測等を高精度に実現することができる。
　この種の放射線検出装置が特許文献１及び２に開示されている。特許文献１に記載の手荷物検査装置では、高エネルギ放射線検出器における画素配列方向に垂直な方向の画素幅が低エネルギ放射線検出器における対応の画素幅より長くなっている。これにより、低エネルギ放射線検出器と高エネルギ放射線検出器との線束レベルを同等にすることができるとしている。また、特許文献２に記載のＸ線ＣＴにおける放射線検出装置では、台形状の放射線検出器を用いることによって、高エネルギ放射線検出器における画素配列方向に垂直な方向の画素幅が低エネルギ放射線検出器における対応の画素幅より長くなっている。これにより、低エネルギ放射線検出器と高エネルギ放射線検出器との放射線入射量を等しくすることができるとしている。
特表２００６－５０２３８６号公報 特開平５－６８６７４号公報
　例えば、食品内の異物検査では、食肉内の骨や軟骨、金属等を異物として検査することが要求され、食肉の放射線吸収量と異物（骨や軟骨、金属等）の放射線吸収量との相違を利用して、これらを透過した放射線像のサブトラクション画像のコントラスト差によって異物を浮き出させ、異物の有無を判断する。
　ここで、骨や金属は、食肉に比べて放射線透過性が大きく異なる（低い）ので、少なくとも一方の放射線検出器による放射線像のコントラスト差が大きい。その結果、二つの放射線像のサブトラクション画像のコントラスト差が大きく、異物検査が容易である。しかしながら、軟骨は、食肉と同様に放射線透過率が高く、その差が小さいので、双方の放射線検出器による放射線像のコントラスト差が小さくなってしまう。その結果、これらの放射線像のサブトラクション画像のコントラスト差も小さく、異物検査が困難であった。
　そこで、本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、食肉や軟骨等の軽い原子同士、すなわち放射線透過性が高い物質同士の放射線像のコントラスト差は、より低エネルギ範囲の放射線像において大きくすることができることを見出した。更に、本願発明者らは、骨や金属等の重い原子同士、すなわち放射線透過性が低い物質同士の放射線像のコントラスト差は、より高エネルギ範囲の放射線像において大きくすることができることを見出した。
　つまり、本発明は、低エネルギ放射線検出器によって検出する低エネルギ範囲の放射線像のコントラスト差を大きくし、かつ、低エネルギ放射線検出器と高エネルギ放射線検出器との検出エネルギ差を大きくする放射線検出装置を提供することを目的としている。
　本発明の放射線検出装置は、サブトラクション法を用いる異物検査用の放射線検出装置であって、被検査物を透過して放射線入射方向から入射する第１エネルギ範囲の放射線及び第１エネルギ範囲の放射線よりも高い第２エネルギ範囲の放射線を検出する放射線検出装置において、放射線入射方向に対して上流側に位置し、第１エネルギ範囲の放射線を検出する第１放射線検出器と、放射線入射方向に対して下流側に位置し、第２エネルギ範囲の放射線を検出する第２放射線検出器と、を備える。第１放射線検出器は、像検出方向に沿って延在し、第１エネルギ範囲の放射線の像を光像に変換する第１シンチレータ層と、像検出方向に沿って配列された複数の画素を有し、第１シンチレータ層で変換された光像による第１画像を取得する第１画素部とを有し、第２放射線検出器は、像検出方向に沿って延在し、第２エネルギ範囲の放射線の像を光像に変換する第２シンチレータ層と、像検出方向に沿って配列された複数の画素を有し、第２シンチレータ層で変換された光像による第２画像を取得する第２画素部とを有する。第１シンチレータ層の厚さは、第２シンチレータ層の厚さより薄く、第１画素部における複数の画素それぞれの第１面積は、第２画素部における複数の画素それぞれの第２面積より小さい。
　この放射線検出装置によれば、第１放射線検出器（低エネルギ放射線検出器）の第１画素部における各画素の面積が比較的小さいので、例えば食肉や軟骨等の軽い原子同士、すなわち放射線透過性が高い物質同士を透過した放射線量の差が小さい場合であっても、各画素によって変換された電荷量の差は相対的に大きくなる。このように、各画素によって変換された電荷量の差を相対的に大きくすることによって、軟骨等の異物と食肉等の異物周りとのコントラスト差を大きくすることができる。すなわち、第１放射線検出器によって検出する低エネルギ範囲の放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。
　また、この放射線検出装置によれば、第１放射線検出器の第１シンチレータ層が比較的薄いので、第１放射線検出器によってより低エネルギ範囲の放射線を検出することができ、第２放射線検出器（高エネルギー放射線検出器）の第２シンチレータ層が比較的厚いので、第２放射線検出器によってより高エネルギ範囲の放射線を検出することができる。すなわち、第１放射線検出器と第２放射線検出器との検出エネルギ差を大きくすることができる。その結果、第１放射線検出器によって、食肉や軟骨等の軽い原子同士、すなわち放射線透過性が高い物質同士の放射線像のコントラスト差を大きくすることができるだけでなく、第２放射線検出器によって、骨や金属等の重い原子同士、すなわち放射線透過性が低い物質同士の放射線像のコントラスト差をも大きくすることができる。
　上記した第１画素部における複数の画素それぞれの像検出方向での第１像検出方向幅は、上記した第２画素部における複数の画素それぞれの像検出方向での第２像検出方向幅より小さくてもよい。
　この放射線検出装置によれば、第１放射線検出器の第１シンチレータ層の厚さが比較的薄く、かつ複数の画素それぞれの第１像検出方向幅が比較的小さいので、空間分解能を高めることができ、画素間のクロストークを低減することができる。このように、第１放射線検出器の空間分解能を高めることによって、軟骨等の異物と食肉等の異物周りとのコントラスト差を大きくすることができる。すなわち、第１放射線検出器によって検出する低エネルギ範囲の放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。
　また、上記した第１画素部における複数の画素それぞれの像検出方向に直交する直交方向での第１直交方向幅は、第２画素部における複数の画素それぞれの直交方向での第２直交方向幅より小さくてもよい。
　また、上記した第１シンチレータの材料と上記した第２シンチレータの材料とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。このように、第１シンチレータ層の材料と第２シンチレータ層の材料とを検出Ｘ線に応じて個別に選択することにより、第１放射線検出器と第２放射線検出器との検出エネルギ差をより大きくすることができる。
　本発明によれば、低エネルギ放射線検出器によって検出する低エネルギ範囲の放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。これにより、例えば、放射線透過性が高い被検査物に対して放射線透過特性が近い異物であっても検出が容易となる。
　更に、本発明によれば、低エネルギ放射線検出器と高エネルギ放射線検出器との検出エネルギ差を大きくすることができる。これにより、例えば、放射線透過性が高い異物の検出を容易とするだけでなく、放射線透過性が低い異物の検出をも容易とする。
図１は本実施形態に係るＸ線異物検査装置の斜視図である。 図２は本実施形態に係るＸ線異物検査装置の概略構成図である。 図３は本発明の実施形態に係る放射線検出装置におけるデュアルエナジーセンサの概略構造図である。 図４は図３に示すデュアルエナジーセンサにおける低エネルギ検出器及び高エネルギ検出器のＸ線入射面を示す図である。 図５は異物を含む被検査物を透過したＸ線の像の一例を示す図である。 図６は図５に示すＸ線像の水平輝度プロファイルを示す図である。 図７は評価用の被検査物、及び、この被検査物のＸ線透過画像を示す図である。 図８は図７に示すＸ線透過画像の輝度プロファイルを示す図である。 図９は低エネルギ検出器及び高エネルギ検出器においてエネルギ範囲ごとの発光の仕方を示す模式図である。 図１０は厚みの異なるシンチレータ層における相対感度を示す図である。 図１１は本発明の変形例のデュアルエナジーセンサにおける低エネルギ検出器及び高エネルギ検出器のＸ線入射面を示す図である。 図１２は本発明の別の変形例のデュアルエナジーセンサにおける低エネルギ検出器及び高エネルギ検出器のＸ線入射面を示す図である。 図１３はデュアルエナジー型放射線検出器の画像処理の一例を示す模式図である。
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
　図１は、本実施形態に係るＸ線異物検査装置の斜視図であり、図２は、本実施形態に係るＸ線異物検査装置の概略構成図である。図１及び図２に示されるように、Ｘ線異物検査装置１は、Ｘ線源からのＸ線（放射線）を照射方向Ｚへ向けて被検査物Ｓに照射し、照射されたＸ線のうち被検査物Ｓを透過した透過Ｘ線を複数のエネルギ範囲で検出する装置である。Ｘ線異物検査装置１は、透過Ｘ線画像を用いて被検査物Ｓに含まれる異物検査や手荷物検査等を行う。このようなＸ線異物検査装置１は、ベルトコンベア１０、Ｘ線照射器２０、低エネルギ画像取得部３０、高エネルギ画像取得部４０、タイミング制御部５０及び画像処理装置７０を備えている。低エネルギ画像取得部３０、高エネルギ画像取得部４０及びタイミング制御部５０から本発明の実施形態に係るデュアルエナジー型の放射線検出装置８０が構成される。
　ベルトコンベア１０は、図１に示すように、被検査物Ｓが載置されるベルト部１２を備える。ベルトコンベア１０は、ベルト部１２を搬送方向Ｙに移動させることで、被検査物Ｓを所定の搬送速度で搬送方向Ｙに搬送する。被検査物Ｓの搬送速度は、例えば４８ｍ／分である。ベルトコンベア１０は、必要に応じて、ベルトコンベア制御部１４により、例えば２４ｍ／分や９６ｍ／分といった搬送速度に速度を変更することができる。また、ベルトコンベア制御部１４は、ベルト部１２の高さ位置を変更することができる。ベルト部１２の高さ位置を変更することで、Ｘ線照射器２０と被検査物Ｓとの距離を変更させることができる。この変更により、低エネルギ画像取得部３０及び高エネルギ画像取得部４０で取得されるＸ線透過像の解像度を変更させることが可能となる。なお、ベルトコンベア１０で搬送される被検査物Ｓとしては、例えば、食肉等の食品やタイヤなどのゴム製品、セキュリティ・安全のための手荷物検査や貨物検査、その他に樹脂製品や金属製品、鉱物など資源材料、分別や資源回収（リサイクル）のための廃棄物、電子部品等など広くあげることができる。
　Ｘ線照射器２０は、Ｘ線源としてＸ線を照射方向Ｚへ向けて被検査物Ｓに照射する装置である。Ｘ線照射器２０は、点光源であり、照射方向Ｚ及び搬送方向Ｙに直交する検出方向Ｘに所定の角度範囲でＸ線を拡散させて照射する。Ｘ線照射器２０は、Ｘ線の照射方向Ｚがベルト部１２に向けられると共に拡散するＸ線が被検査物Ｓの幅方向（検出方向Ｘ）全体に及ぶように、ベルト部１２から所定の距離を離れてベルト部１２の上方に配置される。また、Ｘ線照射器２０は、被検査物Ｓの長さ方向（搬送方向Ｙ）においては、長さ方向における所定の分割範囲が照射範囲とされ、被検査物Ｓがベルトコンベア１０で搬送方向Ｙへ搬送されることにより、被検査物Ｓの長さ方向全体に対してＸ線が照射されるようになっている。
　低エネルギ画像取得部３０は、低エネルギ検出器（第１放射線検出器）３２と低エネルギ画像補正部３４と備えている。
　低エネルギ検出器３２は、Ｘ線入射方向Ｚに対して上流側に位置し、Ｘ線照射器２０から照射されたＸ線のうち被検査物Ｓを透過した低エネルギ範囲（第１エネルギ範囲）のＸ線を検出して、低エネルギ画像データ（第１放射線画像データ）を生成する。
　低エネルギ画像補正部３４は、低エネルギ検出器３２で生成された低エネルギ画像データを増幅及び補正する部分である。低エネルギ画像補正部３４は、低エネルギ画像データを増幅するアンプ３４ａ、アンプ３４ａで増幅された低エネルギ画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３４ｂ、Ａ／Ｄ変換部３４ｂで変換された低エネルギ画像データに対して所定の補正処理を行う補正回路３４ｃ、補正回路３４ｃで補正された画像データを外部出力する出力インターフェイス３４ｄを備えている。
　高エネルギ画像取得部４０は、高エネルギ検出器（第２放射線検出器）４２と高エネルギ画像補正部４４と備えている。
　高エネルギ検出器４２は、Ｘ線入射方向Ｚに対して下流側に位置し、Ｘ線照射器２０から照射されて、Ｘ線のうち被検査物Ｓ及び低エネルギ検出器３２を透過した高エネルギ範囲（第２エネルギ範囲）のＸ線を検出して、高エネルギ画像データ（第２放射線画像データ）を生成する。なお、低エネルギ検出器３２で検出される低エネルギ範囲と高エネルギ検出器４２で検出される高エネルギ範囲とは、明確に区別されるものではなく、エネルギ範囲がある程度、重なるようになっている。
　高エネルギ画像補正部４４は、高エネルギ検出器４２で生成された高エネルギ画像データを増幅及び補正する部分である。高エネルギ画像補正部４４は、高エネルギ画像データを増幅するアンプ４４ａ、アンプ４４ａで増幅された高エネルギ画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部４４ｂ、Ａ／Ｄ変換部４４ｂで変換された高エネルギ画像データに対して所定の補正処理を行う補正回路４４ｃ、補正回路４４ｃで補正された画像データを外部出力する出力インターフェイス４４ｄを備えている。
　タイミング制御部５０は、低エネルギ検出器３２での透過Ｘ線の検出タイミングと高エネルギ検出器４２での透過Ｘ線の検出タイミングとを制御する。タイミング制御部５０は、低エネルギ画像データと高エネルギ画像データとがそれぞれ対応するようにして、下記のサブトラクション処理における画像ずれを低減させる。
　画像処理装置７０は、低エネルギ検出器３２で検出及び生成された低エネルギ画像データと高エネルギ検出器４２で検出及び生成された高エネルギ画像データとの差分データを求める演算処理（サブトラクション処理）を行い、合成画像であるサブトラクション像を生成する装置である。画像処理装置７０に入力される両エネルギ画像データは、タイミング制御部５０により、互いの画像データが対応するように検出タイミングが制御されている。画像処理装置７０は、演算処理により生成したサブトラクション像をディスプレイ等に出力表示する。この出力表示により、被検査物Ｓに含まれる異物等を目視で確認することができる。なお、サブトラクション像を出力表示せずに、データ出力のみを行って画像データ上での検出処理により画像データから直接、被検査物Ｓに含まれる異物等を検出するようにしてもよい。
　次に、低エネルギ検出器３２及び高エネルギ検出器４２について詳細に説明する。図３は、図２に示す放射線検出装置８０における低エネルギ検出器３２と高エネルギ検出器４２とからなるデュアルエナジーセンサ８６の概略構造図であり、図４は、低エネルギ検出器３２のＸ線入射面（ａ）、及び、高エネルギ検出器４２のＸ線入射面（ｂ）を示す図である。
　図３及び４に示すように、低エネルギ検出器３２は、低エネルギシンチレータ層（第１シンチレータ層）３２２と低エネルギラインセンサ（第１画素部）３２４とを有する。低エネルギシンチレータ層３２２は、像検出方向Ｘに沿って延在し、低エネルギ範囲のＸ線の像を光像に変換する。低エネルギラインセンサ３２４は、像検出方向Ｘに沿って配列された複数の画素３２６を有し、低エネルギシンチレータ層３２２で変換された光像による低エネルギ画像（第１画像）を取得する。このようにして、低エネルギ検出器３２は、低エネルギ範囲のＸ線を検出する。
　同様に、高エネルギ検出器４２は、高エネルギシンチレータ層（第２シンチレータ層）４２２と高エネルギラインセンサ（第２画素部）４２４とを有する。高エネルギシンチレータ層４２２は、像検出方向Ｘに沿って延在し、高エネルギ範囲のＸ線の像を光像に変換する。高エネルギラインセンサ４２４は、像検出方向Ｘに沿って配列された複数の画素４２６を有し、高エネルギシンチレータ層４２２で変換された光像による高エネルギ画像（第２画像）を取得する。このようにして、高エネルギ検出器４２は、高エネルギ範囲のＸ線を検出する。
　ここで、低エネルギ検出器３２の低エネルギシンチレータ層３２２の厚さは、従来のデュアルエナジー型Ｘ線検出装置に比べて薄く、高エネルギ検出器４２の高エネルギシンチレータ層４２２の厚さは、従来のデュアルエナジー型Ｘ線検出装置に比べて厚くなっている。すなわち、低エネルギ検出器３２の低エネルギシンチレータ層３２２の厚さは、高エネルギ検出器４２の高エネルギシンチレータ層４２２の厚さより薄くなっている。
　また、低エネルギラインセンサ３２４における複数の画素３２６それぞれの像検出方向Ｘでの画素幅（第１像検出方向幅）Ｗａ１は、高エネルギラインセンサ４２４における複数の画素４２６それぞれの像検出方向Ｘでの画素幅（第２像検出方向幅）Ｗａ２より小さくなっている。また、低エネルギラインセンサ３２４における複数の画素３２６それぞれの像検出方向Ｘに直交する直交方向（搬送方向Ｙ）での画素幅（第１直交方向幅）Ｗｂ１は、高エネルギラインセンサ４２４における複数の画素４２６それぞれの直交方向Ｙでの画素幅（第２直交方向幅）Ｗｂ２より小さくなっている。すなわち、低エネルギラインセンサ３２４における複数の画素３２６それぞれの面積（第１面積）Ｓ１は、高エネルギラインセンサ４２４における複数の画素４２６それぞれの面積（第２面積）Ｓ２より小さい。
このようにして、高エネルギラインセンサ４２４の単位長さあたりの画素数と低エネルギセンサ３４２の単位長さあたりの画素数が異なり、高エネルギラインセンサ４２４の単位長さあたりの画素数は、低エネルギセンサ３４２の単位長さあたりの画素数よりも少なくなっている。
　また、高エネルギラインセンサ４２４における画素４２６の画素ピッチＰ２は、低エネルギラインセンサ３２４における画素３２６の画素ピッチＰ１のｎ倍（ｎは正の整数）であることが好ましい。例えば、サブトラクション処理では、像検出方向Ｘの画素数が異なる場合には検出画像の間引きや補間等の処理を行って画素数を合わせることがあるが、画素ピッチが整数倍であると、検出画像の間引きや補間等の処理が容易となる。
　なお、低エネルギシンチレータ層３２２の材料と高エネルギシンチレータ層４２２の材料とは同一であってもよいが、低エネルギシンチレータ層３２２と高エネルギシンチレータ層４２２とで異なる材料が用いられてもよい。例えば、低エネルギシンチレータ層３２２及び高エネルギシンチレータ層４２２の材料としては、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ:Ｔｂ、ＣｓＩ:Ｔｌ、ＣｄＷＯ４、ＣａＷＯ４、ＧＳＯ、ＬＧＳＯ、ＢＧＯ、ＬＳＯ、ＹＳＯ、ＹＡＰ、Ｙ２Ｏ２Ｓ:Ｔｂ、ＹＴａＯ４:Ｔｍ等が適用可能であり、検出するＸ線に応じて材料の組合せを選択すればよい。
　このように、本実施形態の放射線検出装置８０によれば、低エネルギ検出器３２の低エネルギラインセンサ３２４における各画素３２６の面積が比較的小さいので、例えば食肉や軟骨等の軽い原子同士、すなわち放射線透過性が高い物質同士を透過した放射線量の差が小さい場合であっても、各画素３２６によって変換された電荷量の差は相対的に大きくなる。また、本実施形態の放射線検出装置８０によれば、低エネルギ検出器３２の低エネルギシンチレータ層３２２の厚さが比較的薄いので、低エネルギラインセンサ３２４における各画素３２６の面積が小さい場合であっても、すなわち各画素３２６の検出方向（画素配列方向）Ｘでの画素幅Ｗａ１が小さい場合であっても、画素間のクロストークを低減することができ、空間分解能を高めることができる。このように、低エネルギ検出器３２の空間分解能を高めることによって、軟骨等の異物と食肉等の異物周りとのコントラスト差を大きくすることができる。すなわち、低エネルギ検出器３２によって検出する低エネルギ範囲の放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。
　また、本実施形態の放射線検出装置８０によれば、低エネルギ検出器３２の低エネルギシンチレータ層３２２が比較的薄いので、低エネルギ検出器３２によってより低エネルギ範囲の放射線を検出することができ、高エネルギ検出器４２の高エネルギシンチレータ層４２２が比較的厚いので、高エネルギ検出器４２によってより高エネルギ範囲の放射線を検出することができる。すなわち、低エネルギ検出器３２と高エネルギ検出器４２との検出エネルギ差を大きくすることができる。その結果、低エネルギ検出器３２によって、食肉や軟骨等の軽い原子同士、すなわち放射線透過性が高い物質同士の放射線像のコントラスト差を大きくすることができるだけでなく、高エネルギ検出器４２によって、骨や金属等の重い原子同士、すなわち放射線透過性が低い物質同士の放射線像のコントラスト差をも大きくすることができる。
　また、低エネルギシンチレータ層３２２の材料と高エネルギシンチレータ層４２２の材料とを検出Ｘ線に応じて個別に選択することにより、低エネルギ検出器３２と高エネルギ検出器４２との検出エネルギ差をより大きくすることができる。すなわち、より検出エネルギ分別がよくなり、好適なサブトラクション画像を得ることができる。
　以下では、これらの作用効果について考察する。
　まず、低エネルギラインセンサ３２４における各画素３２６の面積（画素幅）に関する評価結果を示す。図５は、異物を含む被検査物Ｓを透過したＸ線の像の一例を示す図であり、図６は、図５に示すＸ線像の水平輝度プロファイルを示す図である。
　図５における異物Ｍｆの大きさは、図５（ａ）の画像を取得したラインセンサの画素ピッチに対して約１倍～４倍の大きさである。また、図５（ｂ）の画像を取得したラインセンサの画素ピッチは、図５（ａ）の画像を取得したラインセンサの画素ピッチに対して約２倍である。
　図５（ａ）及び（ｂ）の画像によれば、図５（ｂ）の画像では、異物部Ｍｆとその周辺部との輝度差が約６％であるのに対し、図５（ａ）の画像では、異物部Ｍｆとその周辺部との輝度差が約２３％にもなった。図６（ａ）及び（ｂ）の輝度プロファイルからも、図６（ｂ）の輝度プロファイルでは、異物部Ｍｆとその周辺部との輝度差が小さい（約数％）のに対し、図６（ａ）の輝度プロファイルでは、異物部Ｍｆとその周辺部との輝度差が大きくなった（２０％以上）。これより、図５（ｂ）の画像に比べて、画素ピッチが小さいラインセンサを用いた図５（ａ）の画像の方が、すなわち、解像度が高い画素を用いたラインセンサの方が、コントラスト（輝度差）を大きくできることがわかる。
　これは、画素サイズを小さくしたことにより各画素の電荷量が小さくなり、その結果、画素間の電荷量差が相対的に大きくなったことによるものと考えられる。これより、本実施形態では、低エネルギ検出器３２の低エネルギラインセンサ３２４における各画素３２６の面積を比較的小さくすると、例えば食肉や軟骨等の軽い原子同士、すなわち放射線透過性が高い物質同士を透過した放射線量の差が小さい場合であっても、各画素３２６によって変換された電荷量の差が相対的に大きくなることとなる。
　次に、低エネルギ検出器３２の低エネルギシンチレータ層３２２の厚さと高エネルギ検出器４２の高エネルギシンチレータ層４２２の厚さに関する評価結果を示す。図７は、評価用の被検査物、及び、この被検査物のＸ線透過画像を示す図である。
　図７（ａ）に示すように、評価用の被検査物は、部分Ａ～部分Ｅにおいて以下のように異なる素材となっている。
部分Ａ：カーボン
部分Ｂ：カーボン＋アルミニウム（アルミニウムは部分Ａ側から部分Ｂ側へ向けて次第に厚くなっている）
部分Ｃ：鉄（厚）
部分Ｄ：鉄（薄）
部分Ｅ：空気
図７（ｂ）は、薄いシンチレータ層を有する本実施形態の低エネルギ検出器３２単体による被検査物のＸ線透過画像であり、図７（ｃ）は、厚いシンチレータ層を有する本実施形態の高エネルギ検出器４２単体による被検査物のＸ線透過画像である。
　図７（ｂ）によれば、薄いシンチレータ層３２２を有する本実施形態の低エネルギ検出器３２において、Ｘ線透過率が比較的高いカーボン部分Ａとカーボン＋アルミニウム部分Ｂの部分Ａ側との境界をコントラストの違い（輝度差）によって認識できる。一方、図７（ｃ）によれば、厚いシンチレータ層４２２を有する本実施形態の高エネルギ検出器４２において、Ｘ線透過率が比較的低いカーボン＋アルミニウム部分Ｂの部分Ｃ側と鉄部分Ｃとの境界をコントラストの違い（輝度差）によって認識できる。
　図８は、図７に示すＸ線透過画像の輝度プロファイルを示す図である。図８（ａ）は、図７（ｂ）に示すＸ線透過画像の輝度プロファイルであり、図８（ｂ）は、図７（ｃ）に示すＸ線透過画像の輝度プロファイルである。部分Ａ１，Ａ２はカーボン部分Ａに対応し、部分Ｂ１，Ｂ２はアルミニウム部分Ｂの厚い部分に対応し、部分Ｄ１，Ｄ２は鉄（薄）部分Ｄに対応し、部分Ｅ１，Ｅ２は空気部分Ｅに対応する。
　図８（ａ）によれば、空気部分Ｅ１の輝度値に対してカーボン部分Ａ１の輝度値は約２３％の輝度差が生じた。一方、図８（ｂ）によれば、空気部分Ｅ２の輝度値に対してカーボン部分Ａ２の輝度値は約１０％の輝度差であった。これによれば、薄いシンチレータ層３２２を有する本実施形態の低エネルギ検出器３２の方が、厚いシンチレータ層４２２を有する高エネルギ検出器４２に対して、Ｘ線透過率が比較的高い空気とカーボンとのコントラスト差を２倍以上大きくできることとなる。これより、Ｘ線透過率が比較的高い物質同士（すなわち、軟らかい原子同士）のコントラスト差を大きくするためには、シンチレータ層の厚さを薄くすること（すなわち、後述するように、より低エネルギのＸ線を検出すること）が重要であることがわかる。
　また、図８（ａ）によれば、薄い鉄部分Ｄ１の輝度値に対してアルミニウム（厚）部分Ｂ１の輝度値は約３％の輝度差であった。一方、図８（ｂ）によれば、鉄（薄）部分Ｄ２の輝度値に対してアルミニウム（厚）部分Ｂ２の輝度値は約１２％の輝度差が生じた。これによれば、厚いシンチレータ層４２２を有する本実施形態の高エネルギ検出器４２の方が、薄いシンチレータ層３２２を有する低エネルギ検出器３２に対して、Ｘ線透過率が比較的低い鉄とアルミニウム（厚）とのコントラスト差を２倍以上大きくできることとなる。これより、Ｘ線透過率が比較的低いもの同士（すなわち、硬い原子同士）のコントラスト差を出させるためには、シンチレータ層の厚さを厚くすること（すなわち、後述するように、より高エネルギのＸ線を検出すること）が重要であることがわかる。
　また、図８によれば、硬い物質は、薄いシンチレータ層３２２を有する低エネルギ検出器３２による輝度差と厚いシンチレータ層４２２を有する高エネルギ検出器４２による輝度差とが大きく異なるため、差分を行った際に抽出しやすいことがわかる。また、硬い物質同士は、厚いシンチレータ層４２２を有する高エネルギ検出器４２によって、輝度差が大きく表現されるため、画素ピッチが大きくても、すなわち上記したように画素ピッチを小さくしなくても十分な輝度差を確保できることがわかる。
　一方、軟らかい物質は、薄いシンチレータ層３２２を有する低エネルギ検出器３２による輝度差と厚いシンチレータ層４２２を有する高エネルギ検出器４２による輝度差とが硬い物質ほど大きく異ならないため、薄いシンチレータ層３２２を有する低エネルギ検出器３２における更なる高分解能検出が重要となる。よって、上記したように、薄いシンチレータ層３２２を有する低エネルギ検出器３２に細かい画素ピッチのラインセンサ３２４を組み合わせることが好適である。また、薄いシンチレータ層は、後述するように、シンチレータ層内部での蛍光散乱が小さいので、高解像度の画像を得ることができ、細かい画素ピッチのラインセンサとの組み合わせが好適である。
　ここで、この評価結果について考察する。図９は、低エネルギ検出器３２及び高エネルギ検出器４２においてエネルギ範囲ごとの発光の仕方を示す模式図である。図９（ａ）は、本実施形態の低エネルギ検出器３２及び高エネルギ検出器４２であり、図９（ｂ）は、比較例の低エネルギ検出器３２Ｘ及び高エネルギ検出器４２Ｘである。
　比較例では、低エネルギ検出器３２Ｘのシンチレータ層３２２Ｘと高エネルギ検出器４２Ｘのシンチレータ層４２２Ｘとが同程度の厚さである点で本実施形態と相違する。すなわち、比較例の低エネルギ検出器３２Ｘのシンチレータ層３２２Ｘは、本実施形態の低エネルギ検出器３２のシンチレータ層３２２と比較して厚くなっており、比較例の高エネルギ検出器４２Ｘのシンチレータ層４２２Ｘは、本実施形態の高エネルギ検出器４２のシンチレータ層４２２と比較して薄くなっている。
　図９（ｂ）に示すように、比較例では、より低エネルギのＸ線ＸＬは、低エネルギ検出器３２Ｘにおけるシンチレータ層３２２Ｘ表面付近で蛍光に変換されるため、シンチレータ層内で散乱／吸収され、低エネルギ検出器３２Ｘにおけるラインセンサ３２４まで届き難く、検出され難い。一方、この低エネルギＸ線ＸＬよりも比較的高い中エネルギのＸ線ＸＭは、低エネルギ検出器３２Ｘにおけるシンチレータ層３２２Ｘの深い位置で蛍光に変換されるため、低エネルギ検出器３２Ｘにおけるラインセンサ３２４で検出される。そのため、比較例では、軽い原子で構成されたもの同士（例えば、食肉と軟骨）のコントラスト差を出すのが難しい。また、低エネルギ検出器３２Ｘで検出されるＸ線と高エネルギ検出器４２Ｘで検出されるＸ線のエネルギ差が小さく、サブストラクション演算による効果が低くなる。
　一方、図９（ａ）に示すように、本実施形態では、低エネルギＸ線ＸＬが低エネルギ検出器３２におけるシンチレータ層３２２表面で蛍光に変換されても、このシンチレータ層３２２が薄いので、低エネルギ検出器３２におけるラインセンサ３２４まで蛍光が届き易く、検出され易い。また、中エネルギＸ線ＸＭは、低エネルギ検出器３２のシンチレータ層３２２を透過しやすいので、低エネルギ検出器３２で検出されるＸ線はより低エネルギ側に絞ったＸ線となる。よって、軽い原子で構成された対象物のＸ線吸収効果を高めることができ、軽い原子で構成されたもの同士（例えば、食肉と軟骨）のコントラスト差が大きくなる。
　加えて、低エネルギ検出器３２を透過した中エネルギＸ線ＸＭは高エネルギ検出器４２のシンチレータ層４２２表面で蛍光に変換されるため、シンチレータ層４２２内で散乱／吸収により、ラインセンサ３２４までその蛍光は届き難い。一方、高エネルギＸ線ＸＨは、ラインセンサ４２４付近で蛍光に変換されるため検出し易くなっている。よって、高エネルギ検出器４２では、より高エネルギに絞ったＸ線を検出可能となる。
　このように、低エネルギ検出器３２のシンチレータ層３２２を薄くし、高エネルギ検出器４２のシンチレータ層４２２を厚くすることで、検出エネルギ分別をはっきりさせることができる。ゆえに、低エネルギ検出器３２のシンチレータ層３２２を薄くし低エネルギＸ線を検出しやすくし、かつ、高エネルギ検出器４２のシンチレータ層４２２を厚くし高エネルギＸ線を検出しやすくすることで、被検査物内に様々なＸ線透過率の異物が存在していても、コントラスト差がはっきりしたサブトラクション画像を作成できることとなる。
　次に、低エネルギ検出器３２のシンチレータ層３２２を薄くし、かつ、ラインセンサ３２４の画素数を増やすこと（すなわち、空間分解能を上げること）による相乗効果について考察する。
　シンチレータ層における散乱は、厚みに左右され、シンチレータ層の種類にもよるが、ほぼ厚みと同程度に散乱する。よって、シンチレータ層の厚みを薄くすることは、散乱範囲を限定し、より高解像度な発光像を得ることができる。この時、薄いシンチレータ層に組み合わせるラインセンサの画素ピッチを小さくすることは、散乱範囲の減少と相まって非常に有用である。
　以上より、空間解像度を必要とする場合、シンチレータ層の厚みを薄くすることが望ましいが、シンチレータ層を薄くした場合、十分な放射線吸収性能を確保できず、放射線感度が低くなってしまうという問題がある。そこで、本願発明者らは、放射線検出器のマルチエナジー化にあたり、シンチレータ層の厚さに対するシンチレータ層における相対感度の実験を行った。
　図１０は、厚みの異なるシンチレータ層における相対感度を示す図である。図１０によれば、シンチレータ層の厚みを約半分に薄くした場合、６０ｋＶを超える高エネルギＸ線に対する感度の低下がみられる一方で、６０ｋＶ以下の低エネルギＸ線に関しては感度が上がることが確認できた。
　低エネルギＸ線は、そのエネルギ透過特性より、シンチレータ層の表面付近で吸収され、発光してしまうと考えられる。この表面付近での吸収と発光は、シンチレータ層内部での散乱の影響を大きく受け、また、シンチレータ層の自己吸収によって光量低下が生じ、結果として、感度も下がってしまうこととなる。
　低エネルギＸ線の検出という観点からとらえると、シンチレータ層を薄くすることは、光量低下を抑え、放射線検出器での感度を高くし、また、シンチレータ層内の散乱も少なくなるため、高感度かつ高解像度の透過画像を得ることができる。
　マルチエナジー化していないラインセンサにおいて、薄いシンチレータ層を用いた場合、十分な放射線吸収性能を確保できず、高エネルギ側の感度が不足してしまうが、マルチエナジー化し、高エネルギ側センサの信号を用いることにより、高感度かつ高解像度の特性を活かすことができる。すなわち、薄いシンチレータ層のみの使用における問題点をマルチエナジー化によって補うことができた。
　なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。
　本実施形態では、低エネルギ検出器３２のラインセンサ３２４における複数の画素３２６それぞれの面積Ｓ１を、高エネルギ検出器４２のラインセンサ４２４における複数の画素４２６それぞれの面積Ｓ２より小さくするために、各画素３２６の画素幅Ｗａ１を各画素４２６の画素幅Ｗａ２より小さくし、かつ、各画素３２６の画素幅Ｗｂ１を各画素４２６の画素幅Ｗｂ２より小さくしたが、図１１に示すように画素幅Ｗａ１を画素幅Ｗａ２より小さくするだけでもよい。この場合でも、各画素によって変換された電荷量の差を相対的に大きくすることができ、低エネルギ検出器によって検出する放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。更に、低エネルギ検出器のシンチレータ層が薄いので、各画素３２６の検出方向Ｘでの画素幅Ｗａ１を小さくしても画素間のクロストークを低減することができる。その結果、低エネルギ検出器の空間解像度を高めることができ、低エネルギ検出器によって検出する放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。また、図１２に示すように画素幅Ｗｂ１を画素幅Ｗｂ２より小さくするだけでもよい。この場合でも、各画素によって変換された電荷量の差を相対的に大きくすることができ、低エネルギ検出器によって検出する放射線像のコントラスト差を大きくすることができる。
　ここで、低エネルギ検出器及び高エネルギ検出器から出力された信号は、図１３に示すように、例えばＭ画素（検出方向Ｘ）×Ｎライン（搬送方向Ｙ）が画像処理されて１枚の２次元画像となる。しかしながら、画素幅Ｗａ１＜画素幅Ｗａ２（図１１）の場合には検出方向Ｘの画素数が異なることとなり、画素幅Ｗｂ１＜画素幅Ｗｂ２（図１２）の場合には搬送方向Ｙのライン数が異なることとなり、何れの場合にもサブトラクション画像の精度が低下してしまうことがある。そこで、２つの放射線検出器で検出方向Ｘの画素数又は搬送方向Ｙのライン数が異なる場合には、同一の画素数又はライン数となるように、一方の放射線検出器において画像の間引き処理を行ったり、他方の放射線検出器において画像の補間処理を行ったりしてもよい。また、同一の画素数又はライン数となるように、２つの放射線検出器の検出タイミングの制御を行ってもよい。
　デュアルエナジータイプの放射線検出装置において、低エネルギ放射線検出器によって検出する低エネルギ範囲の放射線像のコントラスト差を大きくし、かつ、低エネルギ放射線検出器と高エネルギ放射線検出器との検出エネルギ差を大きくする用途に適用することができる。
　１　デュアルエナジー型Ｘ線異物検査装置
　１０　ベルトコンベア
　１２　ベルト部
　１４　ベルトコンベア制御部
　２０　Ｘ線照射器
　３０　低エネルギ画像取得部
　３２　低エネルギ検出器（第１放射線検出器）
　３２２　低エネルギシンチレータ層（第１シンチレータ層）
　３２４　低エネルギラインセンサ（第１画素部）
　３２６　画素
　３４　低エネルギ画像補正部
　３４ａ　アンプ
　３４ｂ　Ａ／Ｄ変換部
　３４ｃ　補正回路
　３４ｄ　出力インターフェイス
　４０　高エネルギ画像取得部
　４２　高エネルギ検出器（第２放射線検出器）
　４２２　高エネルギシンチレータ層（第２シンチレータ層）
　４２４　高エネルギラインセンサ（第２画素部）
　４２６　画素
　４４　高エネルギ画像補正部
　４４ａ　アンプ
　４４ｂ　Ａ／Ｄ変換部
　４４ｃ　補正回路
　４４ｄ　出力インターフェイス
　５０　タイミング制御部
　７０　画像処理装置
　８０　放射線検出装置
　８６　デュアルエナジーセンサ

Claims (5)

  1. 　サブトラクション法を用いる異物検査用の放射線検出装置であって、被検査物を透過して放射線入射方向から入射する第１エネルギ範囲の放射線及び前記第１エネルギ範囲の放射線よりも高い第２エネルギ範囲の放射線を検出する放射線検出装置において、
    　前記放射線入射方向に対して上流側に位置し、前記第１エネルギ範囲の放射線を検出する第１放射線検出器と、
    　前記放射線入射方向に対して下流側に位置し、前記第２エネルギ範囲の放射線を検出する第２放射線検出器と、を備え、
    　前記第１放射線検出器は、像検出方向に沿って延在し、前記第１エネルギ範囲の放射線の像を光像に変換する第１シンチレータ層と、前記像検出方向に沿って配列された複数の画素を有し、前記第１シンチレータ層で変換された光像による第１画像を取得する第１画素部とを有し、
    　前記第２放射線検出器は、前記像検出方向に沿って延在し、前記第２エネルギ範囲の放射線の像を光像に変換する第２シンチレータ層と、前記像検出方向に沿って配列された複数の画素を有し、前記第２シンチレータ層で変換された光像による第２画像を取得する第２画素部とを有し、
    　前記第１シンチレータ層の厚さは、前記第２シンチレータ層の厚さより薄く、
    　前記第１画素部における前記複数の画素それぞれの第１面積は、前記第２画素部における前記複数の画素それぞれの第２面積より小さい、
    ことを特徴とする、放射線検出装置。
  2. 　前記第１画素部における前記複数の画素それぞれの前記像検出方向での第１像検出方向幅は、前記第２画素部における前記複数の画素それぞれの前記像検出方向での第２像検出方向幅より小さい、ことを特徴とする、
    請求項１に記載の放射線検出装置。
  3. 　前記第１画素部における前記複数の画素それぞれの前記像検出方向に直交する直交方向での第１直交方向幅は、前記第２画素部における前記複数の画素それぞれの前記直交方向での第２直交方向幅より小さい、ことを特徴とする、
    請求項１に記載の放射線検出装置。
  4. 　前記第１シンチレータの材料と前記第２シンチレータの材料とは同一である、
    請求項１に記載の放射線検出装置。
  5. 　前記第１シンチレータの材料と前記第２シンチレータの材料とは異なる、
    請求項１に記載の放射線検出装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016143401A1 (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 株式会社島津製作所 Ｘ線検出器

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5559471B2 (ja) * 2008-11-11 2014-07-23 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出装置、放射線画像取得システム、放射線検査システム、及び放射線検出方法
JP5792472B2 (ja) 2011-01-25 2015-10-14 浜松ホトニクス株式会社 放射線画像取得装置
JP5944254B2 (ja) 2012-07-20 2016-07-05 浜松ホトニクス株式会社 放射線画像取得装置
CN103675931B (zh) 2012-09-26 2016-09-28 同方威视技术股份有限公司 Ct系统和用于ct系统的探测装置
RO130582B1 (ro) * 2014-01-23 2021-12-30 Mb Telecom Ltd. S.R.L. Sistem şi metodă pentru inspecţia completă şi neintruzivă a aeronavelor
JP6397690B2 (ja) * 2014-08-11 2018-09-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ Ｘ線透過検査装置及び異物検出方法
US9841514B2 (en) * 2015-09-24 2017-12-12 Prismatic Sensors Ab X-ray detector arrangement
KR102529855B1 (ko) * 2015-09-30 2023-05-09 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 방사선 화상 취득 시스템 및 방사선 화상 취득 방법
CN105651793B (zh) * 2016-01-05 2019-04-02 合肥泰禾光电科技股份有限公司 一种克服物体厚度影响的x光检测方法
JP6747948B2 (ja) * 2016-11-25 2020-08-26 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出装置、放射線画像取得装置、及び放射線画像の取得方法。
JP6717784B2 (ja) * 2017-06-30 2020-07-08 アンリツインフィビス株式会社 物品検査装置およびその校正方法
JP7317702B2 (ja) * 2018-01-31 2023-07-31 株式会社ニチレイフーズ 食品検査補助システム、食品検査補助装置、およびコンピュータプログラム
WO2020154551A1 (en) * 2019-01-23 2020-07-30 Viken Detection Corporation X-ray detector with multi-layer dielectric reflector
DE102019111463A1 (de) * 2019-05-03 2020-11-05 Wipotec Gmbh Röntgenstrahlungsdetektorvorrichtung und Vorrichtung zur Röntgeninspektion von Produkten, insbesondere von Lebensmitteln
JP2021076393A (ja) * 2019-11-05 2021-05-20 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
CN111766596A (zh) * 2020-06-04 2020-10-13 深圳奥锐达科技有限公司 一种距离测量方法、系统及计算机可读存储介质
DE102020117484A1 (de) 2020-07-02 2022-01-05 Smiths Heimann Gmbh Dual-energie-detektor und aufbereitungsverfahren für detektordaten
CN116183639A (zh) * 2021-11-26 2023-05-30 同方威视技术股份有限公司 面阵探测器、探测方法及相应的集装箱/车辆检查系统
WO2023189135A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 東レ株式会社 検査装置及び検査方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61143038A (ja) * 1984-11-21 1986-06-30 ピカー　インターナシヨナル　インコーポレイテツド ラジオグラフイツクシステム
JPH042907A (ja) * 1990-04-20 1992-01-07 Hitachi Medical Corp Ｘ線非破壊検査装置
JPH0568674A (ja) 1990-12-11 1993-03-23 General Electric Co <Ge> 複素なｎｍｒ画像データのアレイにおける誤差を修正する方法
JPH0568674B2 (ja) * 1984-03-23 1993-09-29 Tokyo Shibaura Electric Co
JPH0772257A (ja) * 1993-09-01 1995-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線検出器
JP2002365368A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Anritsu Corp Ｘ線検出器及び該検出器を用いたｘ線異物検出装置
JP2006502386A (ja) 2002-10-02 2006-01-19 リビール イメージング テクノロジーズ， インコーポレイテッド 折り重ねアレイｃｔ荷物スキャナ
JP2008538966A (ja) * 2005-04-26 2008-11-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペクトルｃｔのための検出器アレイ
JP2009082250A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ｘ線ｃｔ装置
JP2009085845A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出器
JP2009085844A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出器
JP2010117172A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出装置、放射線画像取得システム及び放射線の検出方法
JP2010117170A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出装置、放射線画像取得システム、放射線検査システム、及び放射線検出方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4109152A (en) * 1976-08-13 1978-08-22 Dai Nippon Toryo Co., Ltd. X-ray intensifying screens
US4626688A (en) * 1982-11-26 1986-12-02 Barnes Gary T Split energy level radiation detection
US4963746A (en) * 1986-11-25 1990-10-16 Picker International, Inc. Split energy level radiation detection
US4872188A (en) 1987-11-27 1989-10-03 Picker International, Inc. Registration correction for radiographic scanners with sandwich detectors
TW377431B (en) 1995-04-14 1999-12-21 Hitachi Ltd Method and apparatus for changing resolution
US5878108A (en) 1995-11-30 1999-03-02 Hitachi Medical Corporation Method for generating X-ray image and apparatus therefor
CA2387756C (en) 1999-10-21 2009-12-29 Foss Electric A/S Method and apparatus for determination of properties of food or feed
JP3987676B2 (ja) 2000-07-10 2007-10-10 株式会社日立メディコ Ｘ線計測装置
DE10325337A1 (de) * 2003-06-04 2004-12-30 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Bildern mit Hilfe von Hochenergetischen Photonen
US20070057208A1 (en) 2003-07-14 2007-03-15 Rolf Joss Method and device for monitoring a moving fabric web
DE102004006547A1 (de) * 2004-01-16 2005-08-11 Siemens Ag Röntgendetektormodul für spektral aufgelöste Messungen
US7856154B2 (en) 2005-01-19 2010-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army System and method of super-resolution imaging from a sequence of translated and rotated low-resolution images
US7696481B2 (en) 2005-11-22 2010-04-13 General Electric Company Multi-layered detector system for high resolution computed tomography
JP5340524B2 (ja) 2006-03-23 2013-11-13 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出器及び放射線検出方法
DE102006042386B4 (de) 2006-09-08 2009-12-10 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Bildern
DE202007019256U1 (de) * 2006-09-18 2012-01-31 Optosecurity Inc. Vorrichtung zur Beurteilung der Eigenschaften von Flüssigkeiten
KR20080114695A (ko) 2006-12-27 2008-12-31 가부시끼가이샤 도시바 방사선 검출기
JP2009085627A (ja) 2007-09-27 2009-04-23 Ishida Co Ltd Ｘ線ラインセンサモジュール及びｘ線異物検査装置
JP2009094902A (ja) 2007-10-10 2009-04-30 Sharp Corp 画像合成装置、画像合成方法、プログラムおよび記録媒体
JP2010190830A (ja) 2009-02-20 2010-09-02 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出装置
JP5295915B2 (ja) 2009-09-18 2013-09-18 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0568674B2 (ja) * 1984-03-23 1993-09-29 Tokyo Shibaura Electric Co
JPS61143038A (ja) * 1984-11-21 1986-06-30 ピカー　インターナシヨナル　インコーポレイテツド ラジオグラフイツクシステム
JPH042907A (ja) * 1990-04-20 1992-01-07 Hitachi Medical Corp Ｘ線非破壊検査装置
JPH0568674A (ja) 1990-12-11 1993-03-23 General Electric Co <Ge> 複素なｎｍｒ画像データのアレイにおける誤差を修正する方法
JPH0772257A (ja) * 1993-09-01 1995-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 放射線検出器
JP2002365368A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Anritsu Corp Ｘ線検出器及び該検出器を用いたｘ線異物検出装置
JP2006502386A (ja) 2002-10-02 2006-01-19 リビール イメージング テクノロジーズ， インコーポレイテッド 折り重ねアレイｃｔ荷物スキャナ
JP2008538966A (ja) * 2005-04-26 2008-11-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペクトルｃｔのための検出器アレイ
JP2009082250A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ｘ線ｃｔ装置
JP2009085845A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出器
JP2009085844A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出器
JP2010117172A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出装置、放射線画像取得システム及び放射線の検出方法
JP2010117170A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Hamamatsu Photonics Kk 放射線検出装置、放射線画像取得システム、放射線検査システム、及び放射線検出方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2479559A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016143401A1 (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 株式会社島津製作所 Ｘ線検出器
JPWO2016143401A1 (ja) * 2015-03-10 2017-11-02 株式会社島津製作所 Ｘ線検出器
US10295678B2 (en) 2015-03-10 2019-05-21 Shimadzu Corporation X-ray detector

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