WO2017043123A1 - Ｘ線検査方法及びｘ線検査装置 - Google Patents

Ｘ線検査方法及びｘ線検査装置 Download PDF

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開鋒 張
吉毅 的場
明弘 竹田
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Definitions

  • the present invention relates to an X-ray inspection method and an X-ray inspection apparatus for irradiating a sample with X-rays and inspecting the sample based on an intensity distribution of X-rays transmitted through the sample.
  • Patent Document 1 describes an X-ray inspection apparatus that can detect foreign matter with high sensitivity even when the output of the X-ray generated by the X-ray generator is low.
  • This publication states that “an X-ray detector 10 for synthesizing detection data obtained from each detection element for each stage of a plurality of detection element arrays 101 to 108 by time delay integration and outputting combined data; and an X-ray detector And a determination unit 44 that determines the presence / absence of a foreign substance in the inspection object W based on the composite data output by the X.
  • the X-ray detector 10 performs the determination according to the thickness information of the inspection object W. It is provided with a stage number setting unit 46 for setting the number of detection element arrays to be subjected to time delay integration.
  • Patent Document 1 describes an X-ray inspection apparatus that can detect foreign matter with high sensitivity even when the output of X-rays generated by an X-ray generator is low.
  • the X-ray inspection apparatus described in Patent Document 1 when the thickness of the object to be inspected is large, the number of detection element arrays to be subjected to time delay integration is set to be small, so that the X-ray inspection apparatus is compared with the case where the thickness is small. As a result, the detection output is low, and it is difficult to detect highly sensitive foreign matter.
  • An object of the present invention is to provide an X-ray inspection method and an X-ray inspection apparatus capable of performing detection by time delay integration without degrading spatial resolution even for a thick inspection object. is there.
  • an X-ray inspection apparatus includes an X-ray source that generates X-rays, a transport unit that transports a sample, and an X-ray source that is transported by the transport unit.
  • a detection unit with a time delay integration type detector that detects X-rays that have passed through the sample and a signal obtained by detecting the X-rays that have passed through the sample with the time delay integration type detector of the detection unit
  • a defect determination unit that determines a defect in the sample, and the conveyance unit rotates the sample in synchronization with the conveyance when the sample passes in front of the time delay integration type detector of the detection unit. It was made to convey while letting.
  • X-rays generated from an X-ray source are irradiated to a sample transported by a transport unit, and X-rays transmitted through the sample irradiated with X-rays are irradiated.
  • an X-ray inspection method for detecting a defect in a sample by processing a signal obtained by detecting an X-ray detected by a time delay integration type detector and detecting the X-ray transmitted through the sample by a time delay integration type detector.
  • a fine defect can be obtained without degrading the spatial resolution even for a thick inspection object. Can be detected with high sensitivity.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the relationship between the focus of a X-ray source, a container, and a TDI camera in the sample conveyance apparatus which concerns on 1st Example of this invention. It is a top view which shows the structure of the TDI camera used with the sample conveyance apparatus which concerns on 1st Example of this invention. It is a top view of the sample conveyance part which concerns on 1st Example of this invention. It is a front view of the sample conveyance part which concerns on 1st Example of this invention. It is a top view of the sample conveyance part of another system which concerns on 1st Example of this invention.
  • sample conveyance part shows the state which is conveying while rotating the container which accommodated the sample with the perpendicular
  • sample conveyance part shows the state which is conveying while rotating the container which stored the sample in the inclined attitude
  • an X-ray inspection apparatus includes an X-ray source that generates X-rays from a focal point in a radial ray direction and irradiates the sample, and a TDI (time) that detects X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the sample.
  • a delay integration type detector, and a defect detection unit for detecting a defect based on an X-ray transmission image detected by the X-ray TDI detector, and an arbitrary time within the integration time by the TDI type detector In the above, the relative direction of the sample with respect to the X-ray beam direction is made substantially equal.
  • an example of an X-ray inspection apparatus that irradiates a sample with X-rays and inspects the sample based on the intensity distribution of X-rays transmitted through the sample will be described.
  • FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 100 of the present embodiment.
  • the X-ray inspection apparatus 100 includes an X-ray tube 1, a sample transport unit 3, a TDI camera 4, an X-ray shielding unit 5, a defect determination unit 7, a control unit 8, a display unit 9, and an input unit 10.
  • the X-ray tube 1 irradiates the sample S with X-rays.
  • the X-ray tube 1 incorporates a target (anode), and X-rays are generated when electrons are accelerated and collide with the target.
  • a region on the target where the electrons collide, that is, a region where X-rays are generated is defined as a focal point 2.
  • the X-ray irradiated to the sample S passes through the sample S and is detected as an X-ray transmission image by the TDI camera 4.
  • the TDI camera 4 as a detector, an X-ray transmission image of the sample S continuously transported by the sample transport unit 3 is continuously acquired.
  • the storage time can be increased by the number of stages of TDI, and an image with a high S / N ratio can be obtained by increasing the amount of X-ray light. improves.
  • the TDI camera 4 has a configuration in which a fiber optic plate having a scintillator layer formed on the surface is coupled to an image sensor.
  • a TDI (Time Delay Integration) type CCD sensor as an image sensor, X-ray TDI imaging can be performed.
  • the X-ray shielding unit 5 shields X-rays emitted from the X-ray tube 1 and reflected / scattered X-ray components thereby, isolates the space irradiated with X-rays, and allows a human hand or the like to enter the space. Is to prevent.
  • the interlock is activated, and the X-ray irradiation by the X-ray source 1 is stopped.
  • the defect determination unit 7 determines a defect existing in the sample based on the X-ray transmission image detected by the TDI camera 4, and outputs the presence / absence, the number, position, or size of the existence.
  • the defect include foreign substances (metal, glass, resin, rubber, insect, hair, etc.) mixed in liquid medicine vials, freeze-drying agent vials, tablets, and foods.
  • high-functional materials such as CFRP (carbon fiber reinforced plastic), ceramics, and composite materials
  • scratches, chips, holes, and the like can be given.
  • a minute metal foreign matter mixed in the lithium ion battery or a flaw or a hole in a constituent member can be mentioned.
  • the X-ray transmission image is a statistical pattern corresponding to the background pattern due to the thickness of the sample and material distribution, fixed pattern noise of the X-ray TDI camera 4, thermal and electrical noise of the output circuit, and the number of X-ray photons. Randomly generated shot noise is added as noise. If there is a defect, local light and dark features appear at the position of the defect. When the defect is a foreign substance, it is locally dark with respect to the surroundings, and when the defect is a chip or a hole, it is locally bright with respect to the surroundings. In the defect determination unit 7, after performing a filtering process or a difference process to attenuate the background pattern and noise on the detected image, a threshold setting is performed so as not to substantially detect the remaining background pattern and noise. Defects are detected by determining a portion exceeding the threshold as a defect.
  • the defect determination unit 7 measures the center of the spatial spread of the light or dark pattern determined as a defect (the position where the brightness difference with the background is the maximum, or the barycentric position of the brightness difference) as the defect position. Further, the size of the defect is measured from the difference in brightness from the background of the defect portion and the spatial spread of the brightness.
  • the defect determination unit 7 or the control includes the defect image including the defect part and the surrounding background, the defect position information, and the information associated with the defect (defect size and type) so that the above defect determination result can be confirmed after the inspection.
  • the data is stored in a memory built in the unit 8.
  • the control unit 8 receives signals from the input unit 10 or each of the above-described components, and controls the X-ray source 1 and the X-ray TDI camera 4 and sets and controls parameters of the defect determination unit 7.
  • the parameter setting values, states, inspection conditions, and defect determination results (defect number, position, defect size, defect image) of each component described above are displayed on the display unit 9.
  • the input unit 10 receives an external input such as an input from the user and is sent to the control unit 8.
  • the input values input from the input unit 10 include setting parameters for each constituent requirement, setting values for inspection conditions, information on the sample, and the like.
  • the present invention is not limited to this, and when the sample S is an individual, the transport is necessarily performed in the container 6.
  • the sample S may be held and transported directly by the sample transport unit 3.
  • the sample S to be inspected is stored in the container 6, and the container 6 is held by the sample transport unit 3 or placed and transported.
  • the line rate of the TDI camera 4 is set in accordance with the sample conveyance speed by the X-ray tube 1 and the sample conveyance unit 3, and imaging synchronized with the sample conveyance speed is performed.
  • the sample transport unit 3 outputs information such as transport speed or transport distance necessary for timing synchronization of the TDI camera 4 to the control unit 8.
  • the X-ray inspection apparatus 100 when the X-ray inspection apparatus 100 is installed and used in an environment in which the sample is transported at a substantially constant speed in the sample manufacturing process or the like, the X-ray inspection apparatus itself needs to include the sample transport unit 3.
  • the TDI camera 4 may be set and operated so as to synchronize with the transport system that is preliminarily installed in the sample manufacturing process.
  • measure the output of the transport system such as the sample manufacturing process or the position measurement value, angle measurement value, or speedometer obtained by measuring the transported sample or transport system with the encoder.
  • the obtained velocity measurement value and angular velocity measurement value are input to the control unit 8 and used as information used for synchronization.
  • FIG. 2A explains the principle of the rotation method of the container 6 containing the sample S in this embodiment.
  • the principle of the method of rotating the container 6 containing the sample S in the present embodiment is described as follows using FIG. 2A from the viewpoint of the moving speed in the X direction of the container 6 containing the sample S.
  • the rotation center position of the rotation of the container 6 containing the sample S by the sample transport unit 3 is C, and the distance from the focal point to the rotation center is L0.
  • the position of the object in the sample S stored in the container 6 is represented by polar coordinates (r, ⁇ ) with the rotation center as a reference.
  • h is the distance in the thickness direction of the sample S stored in the container 6 from the center of rotation to the object. Since the magnification of the image is L / (L0 ⁇ h), the moving speed of the image of the object is obtained as L (v ⁇ h) / (L0 ⁇ h).
  • the thickness direction of the sample S stored in the container 6 is the Z direction in FIG. 3, and is a direction connecting the focal point 2 and the center of the light receiving region of the TDI sensor 4.
  • FIG. 2B shows a plan view of the TDI sensor 4.
  • the TDI sensor 4 is formed by arranging a plurality of one-dimensional pixel arrays 42 formed by arranging a plurality of pixels 41 in the Y direction in the X direction.
  • the container 6 moves in the X direction and the X-ray image transmitted through a certain position of the sample S inside the container 6 sequentially moves the one-dimensional pixel row 42 in the X direction
  • the TDI sensor 4 The detection signals of the pixels 41 at the same position are transferred in the Y direction of each pixel column 42 in synchronization with the movement in the X direction 6 and sequentially added. Thereby, a weak image signal from the sample S can be detected.
  • the relative direction of the sample with respect to the X-ray beam direction becomes substantially equal at an arbitrary time within the integration time by the TDI type detector, and the center position of the defect is determined. It was made possible to determine the presence or absence of defects without causing a shift.
  • the sample transport unit 3 includes a linear motion mechanism 201, a rotation mechanism 202, and a sample holder 203 as shown in the plan view of FIG. 3A and the front view of FIG. 3B.
  • the sample holding unit 203 holds the sample S, and rotates the sample holding unit 203 about the fixed rotation center C where the rotation mechanism 202 is located as the rotation axis.
  • the linear motion mechanism 201 linearly moves the rotation mechanism 202 parallel to the integration direction of the TDI sensor 4.
  • 3A and 3B show an example of a pharmaceutical vial in which a freeze-drying agent is sealed in a cylindrical bottle as an example of the container 6 that stores the sample S.
  • the container 6 that stores the sample S is not limited to this.
  • the target can be fixed and held by the holding unit 203.
  • the shape of the container 6 for storing the sample S is circular in the XZ section in FIG. 3A, but is not limited thereto, and any shape can be used as long as it can be held and rotated.
  • the rotation mechanism 202 uses a rotation speed relative error that is equal to or less than the reciprocal of the number of accumulated stages of the TDI sensor 4 (for example, in the case of 128 stages, the rotation speed relative error is 0.78% or less). It can be made low enough. While the sample S passes through the detection region of the detection system of the X-ray tube 1 and the TDI sensor 4, the linear moving speed by the linear motion mechanism 201 and the rotational speed by the rotating mechanism 202 are constant, and v, ⁇ described in FIG. Have the relationship.
  • sample transport unit 3 Another embodiment of the sample transport unit 3 is shown in the plan view of FIG. 4A, the side view of FIG. 4B, and the front view of FIG. 4C.
  • 4A to 4C includes a sample fork interval adjusting mechanism 209, sample fork linear motion mechanisms 210 and 211, sample forks 212 and 213, and a linear motion mechanism 208 that linearly moves the whole.
  • the container 6 containing the sample S is sandwiched and held between sample forks 212 and 213 positioned by a sample fork interval adjusting mechanism 209 and sample fork linear motion mechanisms 210 and 211.
  • the sample forks 212 and 213 are moved by the sample fork linear motion mechanisms 210 and 211 at a constant speed in directions opposite to each other on an axis (Z direction) perpendicular to the direction in which the container 6 containing the sample S is sandwiched (X direction). To do. By this movement, the container 6 containing the sample S rotates. In parallel with this operation, the linear movement mechanism 208 is linearly moved, whereby the container 6 containing the sample S is rotated and linearly moved. The rotational speed of the container 6 containing the sample S is determined by the distance between the sample forks 212 and 213 and the moving speed. The interval between the sample forks 212 and 213 is adjusted by the sample fork interval adjusting mechanism 209.
  • sample transport unit 3 is effective when the portion sandwiched between the sample forks 212 and 213 of the container 6 containing the sample S is cylindrical because the position of the rotating shaft with respect to the sample is constant. It is. By adjusting the interval between the sample forks 212 and 213 by the sample fork interval adjusting mechanism 209, it is possible to correspond to the container 6 in which the sample S having a cylindrical shape with an arbitrary diameter is stored.
  • the center axis and the rotation axis of the container 6 coincide with C in a state in which the container 6 containing the sample S is held by the sample transport unit 3 or 31.
  • An example is shown.
  • the sample 6 is held by the sample transport unit 32 corresponding to the sample transport unit 3 and the center axis of the container 6 does not coincide with the rotation center axis, that is, the center of the container 6
  • a case will be described in which an X-ray is irradiated in a state where the axis is inclined with respect to the rotation center axis C and a transmitted X-ray image transmitted through the sample S stored in the container 6 is captured.
  • the container 6 is a bottle or a vial
  • X-rays are irradiated from the side of the container 6 containing the sample as shown in FIG. 3B or 4C
  • the bottom surface of the sample is projected onto the TDI sensor 4c, and defects on the bottom surface of the sample can be inspected with high sensitivity.
  • FIGS. 5A and 5B show a state in which the container 6 containing the sample S is held by the sample transport unit 32.
  • the container 6 storing the sample S according to the present modification is held on the linear transport rail 552 by the sample tilting mechanism 553, the sample rotating mechanism 554, and the sample holder 555 that constitute the sample transporting section 32.
  • the sample tilt mechanism 553 has a goniometer configuration.
  • FIG. 5A shows a state in which the container 6 is held so that the central axis of the container 6 containing the sample S and the central axis C of rotation coincide with each other
  • FIG. 5B shows the central axis of the container 6 relative to the central axis C of rotation.
  • the state in which the tilt angle ⁇ is held is shown.
  • the container 6 in which the sample S is stored is held by the sample transport unit 32 so as to be rotatable around the rotation center axis C.
  • FIG. 6A illustrates the configuration of this modification in which an X-ray transmission image is detected using the TDI sensors 4-1 to 4-4 with 4 while the sample transport unit 32 is transported on the straight transport rail 552.
  • this modification two X-ray sources, an X-ray source 1-1 and an X-ray source 1-2, are used, and X-rays emitted from these X-ray sources are prevented from interfering on the sample. Therefore, a shielding plate 610 is provided.
  • condition A the defect of the sample S on the side surface of the cylindrical inner wall of the container 6 in the condition A (the position of the center of the sample when the sample is viewed from the focal point 2-1) becomes the side surface of the inner wall of the container 6 in the condition B. Therefore, it becomes possible to detect a defect that could not be detected with high sensitivity only under condition A.
  • the sample transport section 32 is transported on the straight transport rail 552, and at the position of the sample transport section 32-3, the TDI sensor 4-3 is transported.
  • the sample rotation mechanism 554 adjusts the inclination angle ⁇ of the container 6 in which the sample S is stored until the region to be detected is reached.
  • the sample transport section 32 is transported on the straight transport rail 552, and at the position of the sample transport section 32-4, the TDI sensor 4-4.
  • the container 6 is rotated 90 degrees by the sample rotating mechanism 554 before reaching the detection target area, and is set to a different azimuth angle when photographed by the TDI sensor 4-3.
  • a defect on the bottom surface of the cylindrical inner wall of the container 6 in the condition C becomes the side surface of the inner wall of the container 6 in the condition D.
  • FIG. 7 shows a flowchart of the X-ray inspection method according to the present embodiment.
  • the control unit 8 receives a signal related to the inspection conditions received from the input unit 10 and other components in FIG. 1 (S701), and the control unit 8 causes the sample transport unit 3, the TDI camera 4, and the X-ray tube 1 to be transmitted.
  • the condition is set (S702).
  • the sample is irradiated with X-rays under the conditions set in S702 by the X-ray tube 1 (S703).
  • the X-rays irradiated in S703 pass through the sample, and an X-ray transmission image is detected by the TDI camera 4 (S704).
  • the defect determining unit 7 processes the X-ray transmission image detected in S704 to detect defects present in the sample (S705).
  • the defect detection result in S705 is displayed on the display unit 9 (S706).
  • S703 to S704 are repeated a number of times according to the number of the plurality of cameras (in the case of FIG. 7, four times), Defect detection may be performed in S705 by integrating the images obtained from them.
  • the configuration of the X-ray inspection apparatus in the present embodiment is the same as the configuration of the X-ray inspection apparatus 100 described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the principle of the sample transport method in the present embodiment.
  • the case where the rotation center of the container 6 containing the sample S is set as the center of the container 6 has been described.
  • the rotation center of the container 6 is the focus 2 of the X-ray source 1. A case where the position is set will be described.
  • X-rays emitted from the focal point 2 of the X-ray source 1 are propagated radially around the focal point 2 and detected by the TDI camera 4.
  • the container 6 containing the sample S is transported by the sample transport unit 3 and passes through the detection range of the TDI camera 4. While passing through the detection range of the TDI camera 4, the sample transport unit 3 moves the container 6 containing the sample S straight at a certain speed v and rotates at a certain angular speed ⁇ .
  • the container 6 is rotated while the container 6 moves straight from the state (a) to the state (b) by the sample transport unit 3.
  • the direction of rotation is such that the moving distance or moving speed of the container 6 closer to the focal point 2 is smaller than that of the container 6 farther from the focal point 2.
  • the moving distance or moving speed refers to the moving distance component or moving speed component in the X direction of FIG.
  • the container 6 is rotated so that the relative direction 101 of 6 is equal.
  • the light beam 101, 102 passing through the center of the sample S stored in the container 6 has been described as an example.
  • the direction of the light beam passing through an arbitrary position in the sample S stored in the container 6 with respect to the sample S is substantially preserved during the integration time of the TDI sensor 4.
  • the movement distances during the time ⁇ t of the transmission image corresponding to an arbitrary position in the sample S become substantially equal.
  • FIG. 9 shows a sample transport method according to the second embodiment of the present invention.
  • the configuration of the X-ray inspection apparatus in the present embodiment is the same as the configuration of the X-ray inspection apparatus 100 described with reference to FIG.
  • the sample transport unit 3 is configured such that the container in which the sample S is stored is transported while drawing an arc-shaped trajectory centered on the focal point 2.
  • FIG. 9 shows an example in which the sample is carried on the arc-shaped conveyor 301 as the sample carrying unit 3.
  • the X-ray beam direction radially generated from the focal point 2 and the relative direction of the sample S stored in the container 6 with respect to the X-ray beam direction are within the integration time of the TDI sensor 4.
  • the condition of the sample transport method described with reference to FIG. 8 that the container 6 is rotated so as to be stored is satisfied.
  • the conveyance speed of the conveyor 301 is constant.
  • the velocity component in the X direction is not completely constant, but an error caused by this will not be a problem in practice as will be described below with reference to FIG.
  • O 1 passes through an arcuate track 302 that is a distance h away from the conveyor 301.
  • the image position x ′ of the O1 image on the TDI sensor 4 is Ltan. ( ⁇ t) and does not depend on the position h in the thickness direction in the sample.
  • the ideal image position x where the blur caused by TDI integration is 0 is L ⁇ t.
  • x / L ⁇ 1 ⁇ x is (x / L2) 2 ⁇ x / 3
  • the value of ⁇ x is determined to be 0.13 ⁇ m. Since this is small enough to be ignored with respect to the pixel size of 48 ⁇ m of the TDI sensor 4, the blur caused by TDI integration can be suppressed to be small enough to be ignored.
  • FIG. 10A and FIG. 10B show examples of the sample transport unit 3 in this embodiment for carrying out the sample transport method shown in FIG.
  • the sample transport unit 3 in this embodiment includes a sample holder 322, a sample holder position adjustment mechanism 324, a sample arm 321, and an arm rotation mechanism 323.
  • a sample holder 322 holds the container 6 containing the sample S and is fixed to the sample arm 321.
  • the position of the sample holder 322 relative to the sample arm 321 is adjusted and fixed by the sample holder position adjusting mechanism 324.
  • it is effective to bring the container 6 close to the TDI sensor 4 within a range where it does not collide with the TDI sensor 4.
  • the sample arm 321 is rotated at a constant rotation speed in the XZ plane of FIG. 10A around the rotation axis C passing through the focal point 2 by the arm rotation mechanism 323. While the sample S stored in the container 6 by the rotation of the sample arm 321 is photographed by the TDI sensor 4, the relative position and direction (posture) of the container 6 with respect to the sample arm 321 are constant.
  • FIG. 11 shows another configuration example of the sample transport unit 3 for carrying out the sample transport method shown in FIG.
  • the sample transport unit 3 includes an arc transport rail 341 and a sample holder 342.
  • the arc conveyance rail 341 includes a rail or a guide and a driving mechanism for conveying the sample holder 342 at a constant linear velocity along an arc-shaped locus centering on the focal point 2.
  • the sample holder 342 holds the container 6 in which the sample S is stored.
  • a sample holder mark 343 fixed on the sample holder 342 is shown so that the direction of the sample holder 342 can be seen.
  • the sample holder 342 is transported while changing its direction along the circular arc transport rail 341, so that the direction of the sample S stored in the container 6 with respect to the X-ray beam emitted from the focal point 2 is transported.
  • FIG. 12A and FIG. 12B show another configuration example of the sample transport unit 3 for carrying out the sample transport method shown in FIG.
  • the sample transport unit 3 includes a turntable 361 that rotates around a rotation axis that is parallel to the Y axis and passes through the focal point 2.
  • the turntable 361 places the container 6 containing the sample S and rotates at a constant speed, thereby implementing the sample transport method shown in FIG.
  • a sample holder 362 for fixing the sample S is installed on the turntable 361 as necessary so that the position of the container 6 containing the sample S on the turntable 361 does not shift due to the acceleration due to rotation. Is done.
  • FIG. 13A and FIG. 13B show another configuration example of the sample transport unit 3 for carrying out the sample transport method shown in FIG. 13A and 13B is configured to transport the container 6 containing the sample S by a belt conveyor, and as shown in the plan view of FIG. 13A, a belt 381, guide rollers 382 and 383, a circular guide roller 384 and 385 and a drive mechanism 386 are provided.
  • the guide rollers 382 and 383 and the circular guide roller 384 press the belt 381, so that the cross section of the belt 381 becomes an arc shape on the detection region on the TDI sensor 4.
  • the circular guide rollers 384 and 385 are circular with the focal point 2 as the central axis, and press both ends of the belt 381 so as not to contact the container 6 containing the sample S passing over the belt 381 as shown in FIG. 13A.
  • These guide rollers are configured to freely rotate about a fixed rotation shaft by the conveyance of the belt 381 by the drive mechanism 386. With the configuration described above, the container 6 containing the sample S is transported along a circular orbit on the focal point 2 when passing through the detection region on the TDI sensor 4.
  • FIGS. 14A and 14B show modified examples of the configuration of the sample transport unit 3 shown in FIGS. 13A and 13B.
  • the circular guide rollers 384 and 385 are replaced with the circular arc arrangement guide rollers 391 and 392 in FIGS. 14A and 14B.
  • the arc-arranged guide rollers 391 and 392 are a plurality of guide rollers whose central axes are parallel to each other so that the envelope on the belt 381 side is an arc centered on the focal point 2. .
  • the function is approximately the same as that of the circular guide rollers 384 and 385. Compared to the circular guide rollers 384 and 385, there is an advantage that the space occupied is small.
  • FIG. 15 shows the relationship between the range of the area where the carrying method of this embodiment is carried out, the dimensions of the container 6 containing the sample S, and the X-ray optical system composed of the X-ray tube 1 and the TDI sensor 4. explain.
  • the width of the TDI integration region of the TDI sensor 4 is W S
  • the width of the footprint of the container 6 containing the sample S is W
  • the height is H.
  • R2 and R3 be the trajectories of X-ray rays that come out of the focal point 2 and reach both ends of the TDI integration region of the TDI sensor 4.
  • a hatched region between R2 and R3 is a region to be detected by the TDI sensor 4. While a part of the sample S accommodated in the container 6 passes through this region, the conveyance for rotating the container 6 accommodating the sample S shown in FIG. 2 described in the first embodiment or in FIG. 8 of the present embodiment.
  • the container 6 containing the sample S in FIG. 15 is transported from left to right. 6 until the time when the right end of the sample S stored in 6 reaches R2 (when the sample is at the position of S1) until the time when the left end of the sample S finishes passing through R3 (when the sample is at the position of S2).
  • the sample S stored in the container 6 needs to be conveyed along an arcuate locus.
  • a range 401 is defined as a range of the belt 381 from the left end of the sample footprint when the sample S is at the position S1 to the right end of the sample footprint when the sample S is at the position S2.
  • the belt 381 on which the container 6 is placed needs to have an arcuate path centered on the focal point 2 at least in the range 401.
  • the width of the range 401 varies depending on the height H of the sample S and the shape of the sample, but is roughly calculated as W S + 2W.
  • FIG. 16A shows an embodiment of the transport unit 3 that performs imaging in a plurality of sample directions by the sample transport method shown in FIG.
  • the sample transport unit 3 includes an arc transport rail 502, sample goniometer mechanisms 503a-d, sample rotating mechanisms 504a-d, and sample holders 505a-d.
  • the arc conveying rail 502 includes a rail or a guide and a driving mechanism for conveying the sample Sa-d with an arcuate locus centered on the focal point 2 at a constant linear velocity.
  • Sample holders 505a-d each hold a sample Sa-d.
  • the sample holder marks 511a-d on the sample holders 505a-d are shown so that the azimuth angle ⁇ of the sample can be seen.
  • the sample holders 505a-d are transported while changing their orientations along the arc transport rail 502, so that the direction of the sample S with respect to the X-ray beam emitted from the focal point 2 is transported.
  • Each sample Sa-d is transported in a different direction with respect to the TDI sensors 4a-d.
  • condition ad of the table of FIG. 16B An example of the condition of the direction of the sample Sa-d with respect to the TDI sensor 4a-d is shown in the condition ad of the table of FIG. 16B.
  • Samples entering from the sample inlet 501 sequentially pass through the position of the sample Sa-d and are carried out from the sample outlet 509, so that each sample is photographed under four conditions a to d.
  • the inspection is performed at a higher speed than when inspecting a plurality of imaging conditions with a single TDI sensor. Is possible.
  • FIG. 17 illustrates a sample transport mechanism that holds the sample Sa of the sample transport unit 3 illustrated in FIG. 16A.
  • the container 6 containing the sample S is held on the circular arc conveying rail 502 by the sample tilting mechanism 503a, the sample rotating mechanism 504a, and the sample holder 505a.
  • the container 6 is transported on the circular transport rail 502 and photographed by the TDI sensor 4a at the position Sa, the container 6 is rotated by the sample rotating mechanism 504a before reaching the detection target region Sb by the TDI sensor 4b.
  • Sb is set to a different sample azimuth angle from that at Sa.
  • condition a and condition b By photographing under two conditions of condition a and condition b, it becomes possible to detect with high sensitivity regardless of the position of the defect in the sample.
  • a defect on the side surface of the inner wall of the cylindrical sample under the condition a (positions at both ends of the sample when the sample is viewed from the focal point 2) is the front of the inner wall of the sample under the condition b (the sample when the sample is viewed from the focal point 2). Therefore, a defect that could not be detected with high sensitivity only under condition a can be detected.
  • FIG. 18 shows a sample transport mechanism for holding the container 6 at the position Sc of the sample transport unit 3 shown in FIG.
  • the configuration is the same as that shown in FIG.
  • the tilt angle ⁇ of the container 6c containing the sample Sc is adjusted by the sample tilt mechanism 503c.
  • the container 6c is a bottle or a vial
  • an X-ray is taken from the side of the container 6 as shown in FIG.
  • FIG. 18 by changing the inclination angle ⁇ of the container 6c, the bottom surface of the container 6c is projected onto the TDI sensor 4c, and defects on the bottom surface of the container 6c can be inspected with high sensitivity.
  • the processing flow in the X-ray inspection method according to the present embodiment is the same as the processing flow described in Embodiment 1 with reference to FIG.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

Abstract

本発明は、Ｘ線検査装置において、厚みのある被検査物に対しても空間分解能を劣化させることなく時間遅延積分による検出を可能にすることを目的とする。本発明のＸ線検査装置（１００）は、Ｘ線を発生するＸ線源（１）と、試料（Ｓ）を搬送する搬送部（３）と、Ｘ線源（１）で発生して搬送部（３）で搬送されている試料（Ｓ）を透過したＸ線を検出する時間遅延積分（ＴＤＩ）型の検出器（４）を備えた検出部と、時間遅延積分型の検出器（４）で検出して得た信号を処理して試料中の欠陥を判定する欠陥判定部（７）とを備え、搬送部（３）は、試料（Ｓ）が検出部の時間遅延積分型の検出器（４）の前を通過するときに、搬送と同期させて試料（Ｓ）を回転 させながら搬送することを特徴とする。

Description

Ｘ線検査方法及びＸ線検査装置
　本発明は、試料にＸ線を照射し、試料を透過したＸ線の強度分布に基づいて試料を検査するＸ線検査方法およびＸ線検査装置に関する。
　Ｘ線発生部が発生するＸ線の出力が低くても高感度に異物を検出することができるＸ線検査装置が特開２０１１－２４２３７４号公報（特許文献１）に記載されている。この公報には、「複数の検出素子列１０１～１０８の段ごとに各検出素子から得た検出データを時間遅延積分により合成して合成データを出力するＸ線検出器１０と、Ｘ線検出器１０により出力される合成データに基づいて被検査物Ｗ中の異物の有無を判定する判定部４４と、を備える。被検査物Ｗの厚さ情報に応じて、Ｘ線検出器１０により行われる時間遅延積分の対象となる検出素子列の段数を設定する段数設定部４６を備える。」と記載されている。
特開２０１１－２４２３７４号公報
　前記特許文献１には、Ｘ線発生部が発生するＸ線の出力が低くても高感度に異物を検出することができるＸ線検査装置が記載されている。しかし、特許文献１に記載されたＸ線検査装置は被検査物の厚さが大きい場合に時間遅延積分の対象となる検出素子列の段数が小さく設定されるため、厚さが小さい場合と比較して検出出力が低く、高感度の異物検出が困難となる課題があった。
　本発明の目的は、厚みのある被検査物に対しても空間分解能を劣化させることなく時間遅延積分による検出を行うことができるようにしたＸ線検査方法及びＸ線検査装置を提供することにある。
　上記した課題を解決するために、本発明では、Ｘ線検査装置を、Ｘ線を発生するＸ線源と、試料を搬送する搬送部と、Ｘ線源で発生して搬送部で搬送されている試料を透過したＸ線を検出する時間遅延積分型の検出器を備えた検出部と、検出部の時間遅延積分型の検出器で試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して試料中の欠陥を判定する欠陥判定部とを備えて構成し、搬送部は、試料が検出部の時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに搬送と同期させて試料を回転させながら搬送するようにした。
　また、上記した課題を解決するために、本発明では、Ｘ線源から発生させたＸ線を搬送部で搬送されている試料に照射し、Ｘ線が照射された試料を透過したＸ線を時間遅延積分型の検出器で検出し、時間遅延積分型の検出器で試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して試料中の欠陥を判定するＸ線検査方法において、試料が検出部の時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに搬送と同期させて試料を回転させながらＸ線を試料に照射するようにした。
　本発明によれば、Ｘ線検査方法及びＸ線検査装置において、時間遅延積分型の検出器を用いた場合に、厚みのある被検査物に対しても空間分解能を劣化させることなく微細な欠陥を高感度に検出することができるようになった。
　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第１の実施例に係るＸ線検査装置の構成図。 本発明の第１の実施例に係る試料搬送装置におけるＸ線源の焦点と容器及びＴＤＩカメラの関係を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る試料搬送装置で使用するＴＤＩカメラの構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施例に係る試料搬送部の平面図である。 本発明の第１の実施例に係る試料搬送部の正面図である。 本発明の第１の実施例に係る別な方式の試料搬送部の平面図である。 本発明の第１の実施例に係る別な方式の試料搬送部の側面図である。 本発明の第１の実施例に係る別な方式の試料搬送部の正面図である。 本発明の第１の実施例に係り更に別な方式で容器が垂直な姿勢で回転しながら搬送されている状態を示す試料搬送部の正面図である。 本発明の第１の実施例に係る更に別な方式で容器が傾いた状態で回転しながら搬送されている状態を示す試料搬送部の正面図である。 本発明の第１の実施例の変形例に係る試料搬送部の平面図である。 本発明の第１の実施例の変形例に係る試料搬送部の試料方位角と傾斜角との組み合わせ条件を一覧にした表である。 本発明の第１の実施例に係るＸ線検査方法の処理の流れを示すフロー図である。 本発明の第２の実施例に係る試料搬送方法におけるＸ線源の焦点と容器及びＴＤＩカメラの関係を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の正面図である。 本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の平面図である。 本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の正面図である。 本発明の第２の実施例に係る別な方式の試料搬送部に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の第２の実施例に係る更に別な方式の試料搬送部の平面図である。 本発明の第２の実施例に係る更に別な方式の試料搬送部の正面図である。 本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の平面図である。 本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の正面図である。 本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の平面図である。 本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の正面図である。 本発明の第２の実施例に係る試料搬送部のＸ線光学系を模式的に示した平面図である。 本発明の第２の実施例に係る複数の試料方向で撮影を行う試料搬送部の平面図である。 本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の試料方位角と傾斜角との組み合わせ条件を一覧にした表である。 本発明の第２の実施例に係る複数の試料方向で撮影を行う試料搬送部で試料を収納した容器を垂直な姿勢で回転させながら搬送している状態を示す試料搬送部の正面図である。 本発明の第２の実施例に係る複数の試料方向で撮影を行う試料搬送部で試料を収納した容器を傾いた姿勢で回転させながら搬送している状態を示す試料搬送部の正面図である。
　本発明は、Ｘ線検査装置を、焦点からＸ線を放射状の光線方向に発生して試料に照射するＸ線源と、Ｘ線源から放射され試料を透過したＸ線を検出するＴＤＩ（時間遅延積分）型の検出器と、Ｘ線ＴＤＩ検出器により検出されたＸ線透過像に基づき欠陥を検出する欠陥検出部を備えて構成し、ＴＤＩ型の検出器による積算時間内の任意の時刻においてＸ線の光線方向に対する試料の相対的な方向が実質的に等しくなるようにしたことを特徴とする。
　本実施例では、試料にＸ線を照射し、試料を透過したＸ線の強度分布に基づいて試料を検査するＸ線検査装置の例を説明する。
　図１は本実施例のＸ線検査装置１００の構成図の例である。Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線管１、試料搬送部３、ＴＤＩカメラ４、Ｘ線遮蔽部５、欠陥判定部７、制御部８、表示部９、入力部１０を備える。
　Ｘ線管１は試料Ｓに向けてＸ線を照射する。Ｘ線管１はターゲット（陽極）を内蔵し、ターゲットに電子が加速して衝突することでＸ線が発生する。電子が衝突するターゲット上の領域、すなわちＸ線が発生する領域を焦点２とする。試料Ｓに照射されたＸ線は試料Ｓを透過しＴＤＩカメラ４によってＸ線透過画像として検出される。検出器としてＴＤＩカメラ４を用いることで、試料搬送部３が連続的に搬送する試料ＳのＸ線透過画像が絶え間なく取得される。また、通常のＸ線ラインカメラを使用する場合に比べて、ＴＤＩの段数分だけ多くの蓄積時間をとることができ、Ｘ線光量が増すことでＳＮ比の高い画像が得られ、検査感度が向上する。
　ＴＤＩカメラ４は、表面にシンチレータ層が形成されたファイバオプティックプレートをイメージセンサと結合した構成である。イメージセンサとしてＴＤＩ（Ｔｉｍｅ　Ｄｅｌａｙ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ、時間遅延積分）型のＣＣＤセンサを用いることでＸ線のＴＤＩ方式での撮像が可能となる。
　Ｘ線遮蔽部５はＸ線管１が発するＸ線、およびそれによる反射／散乱Ｘ線成分を遮蔽するとともに、Ｘ線が照射される空間を隔離し、人の手などがその空間に入ることを防ぐためのものである。Ｘ線遮蔽部５が所定の条件に設置されていない場合、インターロックが作動し、Ｘ線源１によるＸ線の照射が停止する。以上の構成により、装置オペレータ等のＸ線被曝が回避され、Ｘ線検査装置１００の安全性が確保される。
　欠陥判定部７は、ＴＤＩカメラ４で検出されたＸ線透過像に基づいて、試料に存在する欠陥を判別し、その存在の有無、存在する数、位置、あるいは大きさを出力する。ここで欠陥とは、例えば医薬品の液剤バイアル、凍結乾燥剤バイアル、錠剤、および食品の検査では、それらに混入した異物（金属、ガラス、樹脂、ゴム、虫、体毛など）が挙げられる。また例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、セラミック、複合材など高機能材料の検査では、キズ、欠け、空孔などが挙げられる。また例えばリチウムイオン二次電池あるいは燃料電池の検査では、リチウムイオン電池に混入した微小金属異物、あるいは構成部材のキズや空孔が挙げられる。
　Ｘ線透過像は、試料の厚さや材料分布による背景パターンに、Ｘ線ＴＤＩカメラ４の固定パターンノイズ、出力回路の熱的・電気的なノイズ、Ｘ線光子数に応じた統計的なゆらぎとしてランダムに発生するショットノイズ、などがノイズとして加わったものとなる。欠陥が存在すると、欠陥の位置に局所的な明暗の特徴が現れる。欠陥が異物の場合は周囲に対して局所的に暗くなり、欠けや空孔の場合は周囲に対して局所的に明るくなる。欠陥判定部７において、検出した画像に対し、背景パターンやノイズを減衰するようフィルタ処理あるいは差分処理など行った後、残存する背景パターンやノイズを実質的に検出しないようなしきい値設定を行い、しきい値を超える箇所を欠陥と判定することで、欠陥が検出される。
　欠陥判定部７において、欠陥と判定された箇所の明あるいは暗パターンの空間的な広がりの中心（背景との明度差が最大となる位置、あるいは明度差の重心位置）を欠陥位置として計測する。さらに、欠陥部の背景との明度差および明度の空間的な広がりから欠陥の大きさを計測する。以上の欠陥判定結果を検査後に確認できるよう、欠陥部と周囲の背景を含む欠陥画像、欠陥位置の情報、および欠陥に付随する情報（欠陥の大きさ、種類）が、欠陥判定部７あるいは制御部８が内蔵するメモリに保存される。
　制御部８は、入力部１０から、あるいは前述の各構成部品からの信号を受け、Ｘ線源１やＸ線ＴＤＩカメラ４の制御、及び欠陥判定部７のパラメータ設定、制御を行う。前述の各構成部品のパラメータ設定値、状態、検査条件、欠陥判定結果（欠陥個数、位置、欠陥寸法、欠陥画像）が表示部９に表示される。
　ユーザからの入力などの外部からの入力を入力部１０が受け、制御部８に送られる。入力部１０から入力される入力値は、各構成要件の設定パラメータ、検査条件の設定値、試料に関する情報などを含む。
　以下の説明においては、試料Ｓを容器６に入れて搬送する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、試料Ｓが個体の場合には、必ずしも容器６に入れて搬送する必要はなく、試料Ｓを試料搬送部３で直接保持して搬送してもよい。
　検査対象の試料Ｓは容器６に収納され、容器６は試料搬送部３に保持され、あるいは載せ置かれ、搬送される。Ｘ線管１および試料搬送部３による試料の搬送速度に合せて、ＴＤＩカメラ４のラインレートが設定され、試料の搬送速度に同期した撮像が行われる。試料搬送部３はＴＤＩカメラ４のタイミング同期に必要な、搬送速度、あるいは搬送距離などの情報を制御部８に出力する。
　例えばＸ線検査装置１００を、試料の製造工程などにおいて予め試料が実質的に一定速度にて搬送されている環境に設置して用いる場合は、Ｘ線検査装置自体が試料搬送部３を備える必要はなく、試料の製造工程などに予め設置されている搬送系を兼用し、これに同期するようＴＤＩカメラ４を設定して動作すればよい。この場合、必要に応じて、試料の製造工程などの搬送系の出力あるいは搬送されている試料あるいは搬送系をエンコーダによって計測して得られる位置計測値、角度計測値、あるいは速度計によって計測して得られる速度計測値、角速度計測値を同期に用いる情報として制御部８に入力して用いる。
　図２Ａに本実施例における試料Ｓを収納した容器６の回転方法の原理を説明する。本実施例における試料Ｓを収納した容器６の回転方法の原理は、試料Ｓを収納した容器６のＸ方向の移動速度の観点から図２Ａを用いて以下のように説明される。試料搬送部３による試料Ｓを収納した容器６の回転の回転中心位置をＣ、焦点から回転中心までの距離をＬ０とする。容器６に収納した試料Ｓ内の物体の位置を、回転中心を基準とした極座標（ｒ，θ）で表す。
　角速度ωによって位置（ｒ，θ）の物体が受けるＸ方向の移動速度は－ｒωｃｏｓθ＝－ωｈと求められる。ｈは回転中心から物体までの容器６に収納した試料Ｓ厚さ方向の距離である。像の倍率はＬ／（Ｌ０－ｈ）なので、物体の像の移動速度はＬ（ｖ－ωｈ）／（Ｌ０－ｈ）と求められる。ω＝ｖ／Ｌ０のときこの値は（Ｌ／Ｌ０）ｖとなり、容器６に収納した試料Ｓ内の厚さ方向の位置ｈによらず一定となる。
　すなわち、試料Ｓを収納した容器６の回転の角速度ωをＴＤＩ積算方向の直線移動速度ｖと焦点２から試料Ｓを収納した容器６の回転中心までの距離Ｌ０との比の値（ω＝ｖ／Ｌ０）に設定することで、容器６に収納した試料Ｓ内の厚さ方向の位置による像の移動速度の差が相殺され、容器６に収納した試料Ｓの厚さ方向全体にわたってＴＤＩ積算によるボケを発生させずに撮影することができる。
　具体的な搬送条件の例を挙げると、ｖ＝１００ｍｍ／ｓ、Ｌ０＝３００ｍｍのとき、試料Ｓを収納した容器６の回転の速度はω＝０．３３３ｒａｄ／ｓ＝０．０５３１ｒｐｓ＝３．１８ｒｐｍとなる。ここで、容器６に収納した試料Ｓの厚さ方向とは図３のＺ方向であり、焦点２とＴＤＩセンサ４の受光領域の中心を結ぶ方向である。
　図２Ｂに、ＴＤＩセンサ４の平面図を示す。ＴＤＩセンサ４は、Ｙ方向に複数の画素４１を並べて形成した１次元の画素列４２をＸ方向に複数配置して形成されている。ＴＤＩセンサ４は、容器６がＸ方向に移動して容器６の内部の試料Ｓのある位置を透過したＸ線の像が１次元の画素列４２をＸ方向に順次移動していくとき、容器６のＸ方向の移動に同期して各画素列４２のＹ方向に同じ位置の画素４１の検出信号を転送し順次加算していく。これにより、試料Ｓからの微弱な画像信号を検出することができる。
　なお、試料Ｓを収納した容器６の回転により、容器６に収納した試料Ｓ内の物体のＺ方向（試料の厚さ方向）の変位も生じるが、ＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算の幅が焦点２から容器６に収納した試料Ｓまでの距離に比べて小さければ検査結果に与える影響は少ない。具体的には、Ｌ０＝３００ｍｍ、容器６に収納した試料ＳのＸＺ断面の寸法が直径２０ｍｍ以内、ＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算の幅が６．１４ｍｍ（＝４８μｍ×１２８段）、回転中心における倍率（＝Ｌ／Ｌ０）が１．１倍の場合、ＴＤＩ積算範囲内での試料Ｓを収納した容器６の回転角度は１．０７度であり、それによるＺ方向の変位は最大で３．７２ｍｍである。これによりＴＤＩ積算中に像の倍率が最大１．２％程度変化するが、欠陥の中心位置のずれは起きないため欠陥の有無を判別することには影響しない。
　このような構成とすることにより、ＴＤＩ型の検出器による積算時間内の任意の時刻においてＸ線の光線方向に対する試料の相対的な方向が実質的に等しくなるようにして、欠陥の中心位置のずれを起こさずに欠陥の有無を判別できるようにした。
　試料搬送部３は図３Ａの平面図、及び図３Ｂの正面図に示すように直動機構２０１、回転機構２０２、試料保持部２０３を備える。試料保持部２０３が試料Ｓを保持し、回転機構２０２がある固定の回転中心Ｃを回転軸として試料保持部２０３を回転させる。直動機構２０１が回転機構２０２をＴＤＩセンサ４の積算方向に平行に直線的に移動する。
　図３Ａ及び図３Ｂでは試料Ｓを収納した容器６の例として円筒形状の瓶に凍結乾燥剤を封入した医薬品バイアルの例を示したが、試料Ｓを収納する容器６はこれに限らず、試料保持部２０３によって固定して保持できるものを対象とすることができる。
　試料Ｓを収納する容器６の形状は図３ＡではＸＺ断面が円形になっているが、これに限らず、保持して回転させられるものであれば任意の形状を対象とできる。回転機構２０２は回転速度の相対誤差がＴＤＩセンサ４の積算段数の逆数以下（例えば１２８段の場合は回転速度相対誤差０．７８％以下）のものを用いることで、ＴＤＩ積算中の回転誤差を十分低くすることができる。試料ＳがＸ線管１とＴＤＩセンサ４による検出系の検出領域を通過する間、直動機構２０１による直線移動速度、回転機構２０２による回転速度は一定であり、図２において説明したｖ，ωの関係を有する。
　試料搬送部３の別の実施形態を図４Ａの平面図、図４Ｂの側面図、及び図４Ｃの正面図に示す。
　図４Ａ乃至図４Ｃに示した試料搬送部３１は、試料フォーク間隔調整機構２０９、試料フォーク直動機構２１０、２１１、試料フォーク２１２、２１３、およびこれら全体を直線移動する直動機構２０８を備える。試料Ｓを収納した容器６は試料フォーク間隔調整機構２０９、試料フォーク直動機構２１０、２１１によって位置決めされる試料フォーク２１２、２１３に挟まれて保持される。
　試料フォーク２１２、２１３は、試料フォーク直動機構２１０、２１１により、試料Ｓを収納した容器６を挟み込む方向（Ｘ方向）と垂直な軸上（Ｚ方向）に、互いに逆方向に一定速で移動する。この移動によって試料Ｓを収納した容器６が回転する。この動作と並行して直動機構２０８を直線移動させることで、試料Ｓを収納した容器６の回転と直線移動が行われる。試料Ｓを収納した容器６の回転速度は試料フォーク２１２、２１３の間隔と移動速度で決められる。試料フォーク２１２、２１３の間隔は試料フォーク間隔調整機構２０９により調整される。
　この試料搬送部３の別の実施形態は、回転軸の試料に対する位置が一定であるために、試料Ｓを収納した容器６の試料フォーク２１２、２１３で挟まれる部分が円筒形状である場合に有効である。試料フォーク間隔調整機構２０９による試料フォーク２１２、２１３の間隔調整により、任意の径の円筒形状を持つ試料Ｓを収納した容器６に対応することができる。
　[実施例１の変形例]　
　実施例１の変形例を図５Ａ、図５Ｂ及び図６Ａ、図６Ｂを用いて説明する。
　図３Ａ乃至図４Ｃを用いて説明した例においては、試料搬送部３又は３１で試料Ｓを収容した容器６を保持した状態で、容器６の中心軸と回転軸とがＣで一致している例を示した。一方、本変形例では、試料搬送部３に対応する試料搬送部３２で試料Ｓを保持した状態で、容器６の中心軸と回転中心軸とが一致していない例、即ち、容器６の中心軸が回転中心軸Ｃに対して傾いた状態でＸ線を照射して容器６に収納された試料Ｓを透過した透過Ｘ線の像を撮像する場合について説明する。
　容器６が瓶やバイアルの場合、容器６の底面の側の試料Ｓに欠陥が存在する場合、図３Ｂ又は図４Ｃに示したような試料を収納した容器６の真横からＸ線を照射すると、容器６に収納した試料の底面の凹凸によるＸ線の吸収などが原因で高感度に検出することが難しい場合がある。容器６の傾斜角φを変えることで、試料の底面がＴＤＩセンサ４ｃに投影され、試料の底面にある欠陥も高感度に検査することができる。
　図５Ａ及び図５Ｂは、試料Ｓを収納した容器６を試料搬送部３２で保持した状態を示す。本変形例による試料Ｓを収納した容器６は、試料搬送部３２を構成する試料傾斜機構５５３、試料回転機構５５４、試料ホルダ５５５によって直線搬送レール５５２に保持される。試料傾斜機構５５３は、ゴニオメータの構成を有している。
　図５Ａは試料Ｓを収納した容器６の中心軸と回転の中心軸Ｃとが一致するように容器６を保持している状態、図５Ｂは容器６の中心軸が回転の中心軸Ｃに対して傾斜角φの傾いた状態で保持されている状態を示す。試料Ｓを収納した容器６は、回転中心軸Ｃの周りに回転可能な状態で試料搬送部３２で保持されている。
　図６Ａに、試料搬送部３２を直線搬送レール５５２上を搬送しながら、４とのＴＤＩセンサ４－１～４－４を用いてＸ線透過像を検出する、本変形例の構成について説明する。本変形例においては、Ｘ線源１－１とＸ線源１－２の２台のＸ線源を用い、それらのＸ線源から発射されたＸ線が試料上で干渉するのを防止するために、遮蔽板６１０を設けた。
　図６Ａに示した構成において、ＴＤＩセンサ４－１により撮影された後、ＴＤＩセンサ４－２により検出対象となる領域に到達するまでの間に、試料回転機構５５４によって試料Ｓを収納した容器６が９０度回転され、試料Ｓを収納した容器６は、試料搬送部３２－２の位置において、試料搬送部３２－１の位置にあったときと異なる方位角に設定される。
　図６Ｂに示すように、条件Ａと条件Ｂの二条件で撮影することで、容器６内の位置によらず高感度に欠陥を検出することが可能になる。例えば条件Ａにおいて容器６の円筒形状内壁の側面（焦点２－１から試料を見たときの試料の中心の位置）にあった試料Ｓの欠陥が、条件Ｂにおいて容器６の内壁の側面になるため、条件Ａのみでは高感度に検出できなかった欠陥が検出可能となる。
　また、試料搬送部３２－２の位置でＴＤＩセンサ４－２により撮影された後、試料搬送部３２が直線搬送レール５５２上を搬送され、試料搬送部３２－３の位置でＴＤＩセンサ４－３により検出対象となる領域に到達するまでの間に、試料回転機構５５４によって試料Ｓを収納した容器６の傾斜角φが調整される。
　瓶やバイアルの試料では、試料の底面に欠陥が存在する場合、図５Ａに示したような容器６の真横からＸ線を照射すると、容器６の底面の凹凸によるＸ線の吸収などが原因で高感度に検出することが難しい場合がある。容器６の傾斜角φを変えることで、試料の底面がＴＤＩセンサ４－３に投影され、試料の底面にある欠陥も高感度に検査することができる。
　更に、試料搬送部３２－３の位置でＴＤＩセンサ４－３により撮影された後、試料搬送部３２が直線搬送レール５５２上を搬送され、試料搬送部３２－４の位置でＴＤＩセンサ４－４により検出対象となる領域に到達するまでの間に、試料回転機構５５４によって容器６が９０度回転され、ＴＤＩセンサ４－３により撮影されたとき異なる方位角に設定される。傾斜角φの状態において条件Ｃと条件Ｄの二条件で撮影することで、容器６内の欠陥の位置によらず高感度に検出することが可能になる。例えば条件Ｃにおいて容器６の円筒形状内壁の底面（焦点２－２から試料を見たときの試料の中心の位置）にあった欠陥が、条件Ｄにおいて容器６の内壁の側面になる。このように、条件Ｄのみでは高感度に検出できない欠陥を条件Ｃで検出することが可能となる。
　本実施例に係るＸ線検査方法のフロー図を図７に示す。　
　まず、図１の入力部１０や他の各構成部品から受信した検査条件等に関する信号を制御部８が受けて（Ｓ７０１）、制御部８により試料搬送部３やＴＤＩカメラ４、Ｘ線管１などの条件設定を行う（Ｓ７０２）。その後、Ｘ線管１によりＳ７０２で設定した条件にて試料にＸ線を照射する（Ｓ７０３）。Ｓ７０３にて照射されたＸ線が試料を透過し、Ｘ線透過像をＴＤＩカメラ４により検出する（Ｓ７０４）。欠陥判定部７がＳ７０４で検出したＸ線透過像を処理して試料に存在する欠陥を検出する（Ｓ７０５）。Ｓ７０５による欠陥の検出結果を表示部９に表示する（Ｓ７０６）。
　なお、図６に示したような複数のＴＤＩカメラを用いて複数の画像を取得する場合には、Ｓ７０３～Ｓ７０４を複数のカメラの数に応じた回数(図７の場合は４回)繰り返し、それらで得られた画像を統合してＳ７０５で欠陥検出を行えばよい。
　本実施例によれば、厚みのある被検査物に対しても分解能を低下させることなく、比較的小さな欠陥を高感度に検出することができる。
　以下に、本発明の第２の実施例について説明する。本実施例におけるＸ線検査装置の構成は、実施例１において図１を用いて説明したＸ線検査装置１００の構成と同じであるので、説明を省略する。
　図８は、本実施例における試料搬送方法の原理を説明する図である。実施例１においては、試料Ｓを収納した容器６の回転中心を容器６の中心に設定した場合について説明したが、本実施例においては、容器６の回転中心をＸ線源１の焦点２の位置に設定する場合について説明する。
　図８において、Ｘ線源１の焦点２から発したＸ線は、焦点２を中心として放射状に伝搬してＴＤＩカメラ４によって検出される。試料Ｓを収納した容器６は試料搬送部３によって搬送されてＴＤＩカメラ４の検出範囲を通過する。ＴＤＩカメラ４の検出範囲を通過する間、試料搬送部３は試料Ｓを収納した容器６をある速度ｖで直進させるとともに、ある角速度ωで回転させる。
　容器６に収納した試料Ｓ内の焦点２に近い側に物体Ｏ１、遠い側に物体Ｏ２があると仮定する。焦点２から物体Ｏ１、物体Ｏ２、ＴＤＩセンサ４の受光面までの距離をそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌとする。物体Ｏ１、Ｏ２はそれぞれ倍率Ｍ１、Ｍ２で受光面上に投影される。Ｍ１＝Ｌ／Ｌ１、Ｍ２＝Ｌ／Ｌ２である。
　仮に試料Ｓの回転を行わない場合（ω＝０）、時刻ｔ０からｔ０＋Δｔの間の物体Ｏ１，Ｏ２のＸ方向の移動距離はいずれもｖΔｔである。よってＴＤＩセンサ４上での物体Ｏ１，Ｏ２の像の移動距離はそれぞれΔＸ１＝Ｍ１・ｖΔｔ、ΔＸ２＝Ｍ２・ｖΔｔとなり、倍率の差が原因で像の移動距離が互いに異なる。時間ΔｔがＴＤＩカメラ４のＴＤＩ積算の時間に等しいと仮定し、ＴＤＩカメラ４のラインレートを物体Ｏ１，Ｏ２のいずれかの一方の像の移動に合せると仮定すると、もう一方の物体の像の位置がＴＤＩカメラ４の積算中に｜ΔＸ１－ΔＸ２｜だけずれる。
　このＴＤＩ積算の誤差により、誤差に相当するサイズの像のボケが発生する。すなわち、容器６に収納された試料Ｓの厚さ方向位置によって像の移動距離、あるいは移動速度が異なるため、特定の厚さ方向位置に合せてＴＤＩカメラ４のラインレートを設定すると、他の位置は像の空間分解能が低下して検査感度が低下する。
　本実施例では、図８に示すように、試料搬送部３によって容器６を（ａ）の状態から（ｂ）の状態へ直進移動中に容器６を回転させる。回転方向は容器６の焦点２に近い側の移動距離あるいは移動速度が焦点２から遠い側のそれに対して小さくなるような方向とする。ここで、移動距離あるいは移動速度は、図８のＸ方向すなわちＴＤＩセンサ４の積算方向の移動距離成分あるいは移動速度成分を指す。このような搬送方法によって、容器６の回転を行わない場合と比べて倍率の差による移動距離の差｜ΔＸ１－ΔＸ２｜が縮小するため、ＴＤＩセンサ４の積算誤差による像のボケが縮小し、高感度に検査を行うことができる。
　試料Ｓを収納した容器６の回転方法の例は、焦点２と容器６の幾何学的な位置関係により以下のように説明される。焦点２から放射状に発生するＸ線の光線方向とそれに対する容器６の相対的な方向がＴＤＩセンサ４の積算時間中に保存されるよう、容器６が回転される。
　具体的には、図８に示したように、（ａ）の時刻ｔにおいて焦点２から発生する光線１０１に対する容器６の相対的な方向と、（ｂ）の時刻ｔ’での光線１０２に対する容器６の相対的な方向１０１とが等しくなるように、容器６が回転される。ここでは説明を単純にするために容器６に収納された試料Ｓの中央を通過する光線１０１，１０２を例にとって説明したが、焦点２と容器６との距離が大きく変化しなければ、上記の回転方法によって、容器６に収納された試料Ｓ内の任意の位置を通過する光線の試料Ｓに対する方向がＴＤＩセンサ４の積算時間中に実質的に保存される。これにより、試料Ｓ内の任意の位置に対応する透過像の時間Δｔの間の移動距離が実質的に等しくなる。
　図９に本発明の第２の実施例の試料搬送方法を示す。本実施例におけるＸ線検査装置の構成は、実施例１において図１を用いて説明したＸ線検査装置１００の構成と同じであるので、説明を省略する。図９に示した試料搬送部において、試料Ｓを収納した容器が焦点２を中心とする円弧状の軌道を描いて搬送されるように試料搬送部３を構成する。図９では試料搬送部３として円弧状のコンベア３０１に試料を載せて搬送する例を示す。
　本実施例では、図９を見れば分かるように、焦点２から放射状に発生するＸ線の光線方向とそれに対する容器６に収納された試料Ｓの相対的な方向がＴＤＩセンサ４の積算時間中に保存されるよう、容器６が回転される、という図８を用いて説明した試料の搬送方法の条件を満たす。
　本実施例ではコンベア３０１の搬送速度が一定とする。この場合、コンベア３０１が円弧軌道を描いているため、Ｘ方向の速度成分が完全に一定とはならないが、これによる誤差は実用上問題にならないことを、図９を用いて以下に示す。容器６に収納された試料Ｓ内のある物体位置Ｏ１に着目すると、Ｏ１はコンベア３０１から距離ｈ離れた円弧軌道３０２を通過する。円弧軌道のコンベア３０１の搬送速度（線速度）をｖ、対応する角速度をΩ（＝ｖ／Ｌ０）とすると、ＴＤＩセンサ４上でのＯ１の像の時刻ｔでの像の位置ｘ’はＬｔａｎ（Ωｔ）であり、試料内の厚さ方向の位置ｈによらない。
　一方、ＴＤＩ積算起因のボケが０となる理想的な像の位置ｘは、ＬΩｔである。両者の差分ΔｘはΔｘ＝ｘ－ｘ’＝Ｌ［ｔａｎ（Ωｔ）－Ωｔ］＝Ｌ［ｔａｎ（ｘ／Ｌ）－ｘ／Ｌ］と求められる。ｘが最大でＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算の幅６．１４ｍｍ（＝４８μｍ×１２８段）、Ｌが３００ｍｍとすると、ｘ／Ｌ＜＜１のため、Δｘは（ｘ／Ｌ２）２・ｘ／３と近似され、Δｘの値は０．１３μｍと求められる。これはＴＤＩセンサ４の画素寸法４８μｍに対し無視できるほど小さいため、ＴＤＩ積算起因のボケが無視できるほど小さく抑えられる。
　図９に示した試料搬送方法の実施するための本実施例における試料搬送部３の例を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。本実施例における試料搬送部３は試料ホルダ３２２、試料ホルダ位置調整機構３２４、試料アーム３２１、アーム回転機構３２３、を備える。試料ホルダ３２２が試料Ｓを収納した容器６を保持し、試料アーム３２１に固定される。試料アーム３２１に対する試料ホルダ３２２の位置は試料ホルダ位置調整機構３２４によって調整され、固定される。焦点２の寸法に応じて発生する像の半影ボケを低減するには、ＴＤＩセンサ４に衝突しない範囲で容器６をＴＤＩセンサ４に近接させることが有効である。試料アーム３２１はアーム回転機構３２３によって焦点２を通る回転軸Ｃを中心として図１０ＡのＸＺ面内で一定の回転速度で回転する。試料アーム３２１の回転により容器６に収納された試料ＳがＴＤＩセンサ４によって撮影されている間、容器６の試料アーム３２１に対する相対的な位置、方向（姿勢）は一定である。
　図９に示した試料搬送方法を実施するための試料搬送部３の別の構成例を図１１に示す。図１１に示した構成において、試料搬送部３は円弧搬送レール３４１と試料ホルダ３４２を備える。（ａ）の平面図に示すように、円弧搬送レール３４１は試料ホルダ３４２を焦点２を中心とする円弧状の軌跡で一定の線速度で搬送するレールあるいはガイドおよび駆動機構を備える。（ｂ）の正面図に示すように、試料ホルダ３４２は試料Ｓを収納した容器６を保持する。試料ホルダ３４２の方向が分かるよう試料ホルダ３４２上に固定された試料ホルダマーク３４３を図示した。試料ホルダ３４２が円弧搬送レール３４１に沿って向きを変えて搬送されることで、焦点２が発するＸ線の光線に対する容器６に収納した試料Ｓの方向が保存されたまま搬送される。
　図９に示した試料搬送方法を実施するための試料搬送部３の別の構成例を図１２Ａ及び図１２Ｂに示す。図１２Ａ及び図１２Ｂに示した構成において、試料搬送部３はＹ軸に平行で焦点２を通る回転軸を中心として回転するターンテーブル３６１を備える。図１２Ａに示すように、ターンテーブル３６１が試料Ｓを収納した容器６を載せて等速で回転することで、図９に示した試料搬送方法が実施される。図１２Ｂに示すように、回転による加速度で試料Ｓを収納した容器６のターンテーブル３６１上での位置がずれないよう、必要に応じて試料Ｓを固定する試料ホルダ３６２がターンテーブル３６１上に設置される。
　図９に示した試料搬送方法を実施するための試料搬送部３の別の構成例を図１３Ａ及び図１３Ｂに示す。図１３Ａ及び図１３Ｂにおける試料搬送部３はベルトコンベアで試料Ｓを収納した容器６を搬送する構成であり、図１３Ａの平面図に示すように、ベルト３８１、ガイドローラー３８２、３８３、円形ガイドローラー３８４、３８５、駆動機構３８６を備える。
　また、図１３Ｂの正面図に示すように、ガイドローラー３８２、３８３、円形ガイドローラー３８４がベルト３８１を押さえることで、ＴＤＩセンサ４上の検出領域上でベルト３８１の断面が円弧状になる。円形ガイドローラー３８４、３８５は焦点２を中心軸とする円形であり、図１３Ａに示すように、ベルト３８１上を通過する試料Ｓを収納した容器６に接触しないよう、ベルト３８１の両端を押さえる。これらのガイドローラーは、駆動機構３８６によるベルト３８１の搬送により、固定された回転軸で自由に回転するようになっている。以上の構成により、試料Ｓを収納した容器６がＴＤＩセンサ４上の検出領域を通過する際に焦点２を中心とする円弧上の軌道に沿って搬送される。
　図１３Ａ及び図１３Ｂに示した試料搬送部３の構成の変形例を図１４Ａ及び図１４Ｂに示す。図１３Ａ及び図１３Ｂに示した構成例の円形ガイドローラー３８４、３８５が、図１４Ａ及び図１４Ｂでは、円弧配列ガイドローラー３９１、３９２に置き換わった構成である。
　図１４Ｂに示すように、円弧配列ガイドローラー３９１、３９２は互いに中心軸が平行な複数のガイドローラーを、ベルト３８１側の包絡線が焦点２を中心とする円弧となるように配列したものである。小さな径のガイドローラーで構成することで、近似的に円形ガイドローラー３８４、３８５と同じ機能を果たす。円形ガイドローラー３８４、３８５に比べて占有する空間が小さい利点がある。
　本実施例の搬送方法を実施する領域の範囲、試料Ｓを収納した容器６の寸法、およびＸ線管１とＴＤＩセンサ４とで構成されるＸ線光学系との関係を図１５を用いて説明する。ＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算領域の幅をＷＳ、試料Ｓを収納した容器６のフットプリントの幅をＷ、高さをＨとする。焦点２から出てＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算領域の両端に到達するＸ線の光線の軌跡をＲ２、Ｒ３とする。
　図１５に示した断面で、Ｒ２、Ｒ３に挟まれた斜線を施した領域が、ＴＤＩセンサ４による検出対象となる領域である。容器６に収納された試料Ｓの一部がこの領域を通過する間は、実施例１で説明した図２、あるいは本実施例の図８に示した試料Ｓを収納した容器６を回転する搬送方法、あるいは図９に示した円弧状の軌道を試料Ｓが通過する搬送方法を行う。
　図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂのように、円弧状のベルトに試料を載せて搬送する場合、図１５において試料Ｓを収納した容器６が左から右に搬送されるとすると、容器６に収納された試料Ｓの右端がＲ２に到達する時点（試料がＳ１の位置にある時点）から、試料Ｓの左端がＲ３を通過し終える時点（試料がＳ２の位置にある時点）まで、容器６に収納された試料Ｓが円弧状の軌跡を搬送される必要がある。
　試料ＳがＳ１の位置にあるときの試料のフットプリントの左端から試料ＳがＳ２の位置にあるときの試料のフットプリントの右端までのベルト３８１の範囲を範囲４０１とする。容器６を載せるベルト３８１は少なくとも範囲４０１において焦点２を中心とする円弧状の軌道とする必要がある。範囲４０１の幅は試料Ｓの高さＨや試料の形状によっても変わるが、概略、ＷＳ＋２Ｗと計算される。
　図９に示した試料搬送方法により複数の試料方向での撮影を行う搬送部３の実施例を図１６Ａに示す。ここでは試料が円筒形状の瓶や医薬品のバイアルである場合の例を図示した。試料搬送部３は円弧搬送レール５０２と試料ゴニオメーター機構５０３ａ－ｄ、試料回転機構５０４ａ－ｄ、試料ホルダ５０５ａ－ｄを備える。円弧搬送レール５０２は試料Ｓａ－ｄを焦点２を中心とする円弧状の軌跡で一定の線速度で搬送するレールあるいはガイドおよび駆動機構を備える。
　試料ホルダ５０５ａ－ｄは各々試料Ｓａ－ｄを保持する。試料の方位角θが分かるように試料ホルダ５０５ａ－ｄ上の試料ホルダマーク５１１ａ－ｄを図示した。試料ホルダ５０５ａ－ｄが円弧搬送レール５０２に沿って向きを変えて搬送されることで、焦点２が発するＸ線の光線に対する試料Ｓの方向が保存されたまま搬送される。試料Ｓａ－ｄは各々、ＴＤＩセンサ４ａ－ｄに対して異なる方向で搬送される。
　試料Ｓａ－ｄのＴＤＩセンサ４ａ－ｄに対する方向の条件の一例を図１６Ｂの表の条件ａ－ｄに示す。試料入口５０１から入った試料が試料Ｓａ－ｄの位置を順次通過して試料出口５０９から搬出されことで、各々の試料が条件ａ－ｄの四条件で撮影される。複数の試料搬送機構およびＴＤＩセンサを備えて、複数の撮影条件（条件ａ－ｄ）の検査を行うことで、単一のＴＤＩセンサで複数の撮影条件の検査を行う場合に比べて高速の検査が可能となる。
　[実施例２の変形例]　
図１６Ａに示した試料搬送部３の試料Ｓａを保持する試料搬送機構を図１７に図示する。試料Ｓを収納した容器６は試料傾斜機構５０３ａ、試料回転機構５０４ａ、試料ホルダ５０５ａによって円弧搬送レール５０２に保持される。容器６が円弧搬送レール５０２上を搬送され、Ｓａの位置でＴＤＩセンサ４ａにより撮影された後、ＴＤＩセンサ４ｂにより検出対象となる領域Ｓｂに到達するまでの間に、試料回転機構５０４ａによって回転され、Ｓｂの位置においてＳａの位置にあったときと異なる試料方位角に設定される。
　条件ａと条件ｂの二条件で撮影することで、試料内の欠陥の位置によらず高感度に検出することが可能になる。例えば条件ａにおいて円筒形状試料の内壁の側面（焦点２から試料を見たときの試料の両端の位置）にあった欠陥が条件ｂにおいて試料内壁の正面（焦点２から試料を見たときの試料の中央の位置）になるため、条件ａのみでは高感度に検出できなかった欠陥が検出可能となる。
　図１６に示した試料搬送部３のＳｃの位置で容器６を保持する試料搬送機構を図１８に図示する。構成は図１７に示したものと同じである。試料傾斜機構５０３ｃによって試料Ｓｃを収納した容器６ｃの傾斜角φが調整される。容器６ｃが瓶やバイアルの場合は、容器６ｃに収納した試料Ｓｃのうち容器６ｃの底面又は底面に近い部分に欠陥が存在する場合、図１７に示したような容器６の真横からＸ線を照射すると、容器６の底面の凹凸によるＸ線の吸収などが原因で高感度に検出することが難しい場合がある。図１８に示すように、容器６ｃの傾斜角φを変えることで、容器６ｃの底面がＴＤＩセンサ４ｃに投影され、容器６ｃの底面にある欠陥も高感度に検査することができる。
　本実施例に係るＸ線検査方法における処理フローは、実施例１で図７を用いて説明した処理フローと同じであるので、説明を省略する。
　本実施例によれば、厚みのある被検査物に対しても分解能を低下させることなく、比較的小さな欠陥を高感度に検出することができる。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
１・・・Ｘ線管
２・・・Ｘ線源
３，３１，３２・・・試料搬送部
４・・・ＴＤＩカメラ
５・・・Ｘ線遮蔽部
６・・・容器
７・・・欠陥判定部
８・・・制御部
９・・・表示部
１０・・・入力部
１００・・・Ｘ線検査装置

Claims (16)

  1. 　Ｘ線を発生するＸ線源と、
    　試料を搬送する搬送部と、
    　前記Ｘ線源で発生して前記搬送部で搬送されている前記試料を透過したＸ線を検出する時間遅延積分型の検出器を備えた検出部と、
    　前記検出部の時間遅延積分型の検出器で前記試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して前記試料中の欠陥を判定する欠陥判定部と、を備え、
    　前記搬送部は、前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに前記搬送と同期させて前記試料を回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  2. 　請求項１記載のＸ線検査装置であって、
    　前記搬送部は、前記試料の中心軸を回転の中心軸として前記搬送と同期させて回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  3. 　請求項１記載のＸ線検査装置であって、
    　前記搬送部は、前記試料を傾けた状態で前記傾けた試料の中心軸を回転の中心軸として前記搬送と同期させて回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  4. 　請求項１記載のＸ線検査装置であって、
    　前記搬送部は、前記試料を前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  5. 　請求項１記載のＸ線検査装置であって、
    　前記搬送部は、前記試料を傾けた状態で前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  6. 　請求項１記載のＸ線検査装置であって、
    　前記検出部は前記時間遅延積分型の検出器を複数備え、前記搬送部は前記試料を前記検出部の前記複数の時間遅延積分型の検出器の前を通過させるときに、それぞれの前記時間遅延積分型の検出器ごとに前記試料の傾斜角または方位角を変えて前記搬送と同期させて前記試料を回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  7. 　請求項１記載のＸ線検査装置であって、
    　前記搬送部は、前記試料をＸ線を透過する容器に収納して搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
  8. 　請求項７記載のＸ線検査装置であって、
    　前記容器は医薬用バイアルであって、前記検出部において、前記Ｘ線源で発生したＸ線を前記容器に収納した試料に対して前記容器の側面から照射して前記試料を透過したＸ線を前記時間遅延積分型の検出器で検出することを特徴とするＸ線検査装置。
  9. 　Ｘ線源から発生させたＸ線を搬送部で搬送されている試料に照射し、
    　前記Ｘ線が照射された前記試料を透過したＸ線を時間遅延積分型の検出器で検出し、
    　前記時間遅延積分型の検出器で前記試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して前記試料中の欠陥を判定するＸ線検査方法であって、
    　前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに前記搬送と同期させて前記試料を回転させながら前記Ｘ線を前記試料に照射することを特徴とするＸ線検査方法。
  10. 　請求項９記載のＸ線検査方法であって、
    　前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに、前記試料の中心軸を回転の中心軸として前記搬送と同期させて回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。
  11. 　請求項９記載のＸ線検査方法であって、
    　前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに、前記試料を傾けた状態で前記傾けた試料の中心軸を回転の中心軸として前記搬送と同期させて回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。
  12. 　請求項９記載のＸ線検査方法であって、
    　前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに、前記試料を前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。
  13. 　請求項９記載のＸ線検査方法であって、
    　前記試料を傾けた状態で前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。
  14. 　請求項９記載のＸ線検査方法であって、
    　前記試料を複数の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過させるときに、それぞれの前記時間遅延積分型の検出器ごとに前記試料の傾斜角または方位角を変えて前記搬送と同期させて前記試料を回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。
  15. 　請求項９記載のＸ線検査方法であって、
    　前記搬送部で、Ｘ線を透過する容器に前記試料を収納して搬送することを特徴とするＸ線検査方法。
  16. 　請求項１５記載のＸ線検査方法であって、
    　前記Ｘ線を透過する容器は医薬用バイアルであって、前記試料を透過したＸ線を検出器で検出することを、前記Ｘ線源で発生したＸ線を前記容器に収納した試料に対して前記容器の側面から照射して前記試料を透過したＸ線を前記時間遅延積分型の検出器で検出することにより行うことを特徴とするＸ線検査方法。
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