WO2019230376A1 - 識別装置 - Google Patents

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WO2019230376A1
WO2019230376A1 PCT/JP2019/019150 JP2019019150W WO2019230376A1 WO 2019230376 A1 WO2019230376 A1 WO 2019230376A1 JP 2019019150 W JP2019019150 W JP 2019019150W WO 2019230376 A1 WO2019230376 A1 WO 2019230376A1
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WO
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filter
identification device
filter array
ray
specimen
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Application number
PCT/JP2019/019150
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English (en)
French (fr)
Inventor
田　透
滋 市原
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence

Definitions

  • the present invention relates to an identification device that identifies whether a specimen contains a predetermined substance.
  • an identification device for identifying a sample off-line in a process different from the process of moving the sample to be used for examination.
  • an offline type identification apparatus a LIBS method (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP emission spectroscopy), and the like are known.
  • LIBS method Laser Induced Breakdown Spectroscopy
  • ICP emission spectroscopy inductively coupled plasma emission spectroscopy
  • analysis principle employed by such an off-line type identification device spectroscopic analysis for detecting an electromagnetic wave from a specimen and evaluating a spectrum contained in the electromagnetic wave is employed.
  • spectroscopic analysis places importance on quantitative analysis rather than analysis speed, and therefore it may take time for sample preprocessing, vacuum evacuation, and energy sweeping, and the number of identification processes per unit time is limited. It was a thing. Due to the flow of improvement in product production efficiency, expansion of consumption, compliance with product liability law, etc., a method for quickly identifying the substance contained in the specimen is required. Specimens to be identified for inclusion of a predetermined substance include industrial products intended for recycling and proper disposal, mined minerals, and the like.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-47741 discloses a fluorescent X-ray identification apparatus for identifying whether or not bromine is contained in a resin piece conveyed by a belt conveyor.
  • An identification device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-47741 is a pair of an X-ray source that exposes perpendicularly to a conveyor surface of a belt conveyor, and a pair of exposure areas sandwiched in a direction perpendicular to the conveyor direction.
  • An X-ray detection device is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 2011-47741 further discloses that an X-ray detector is disposed at a position that forms an angle of 70 to 85 degrees as a vertical angle with respect to the central axis of exposure from the X-ray source, that is, a perpendicular to the conveyance path.
  • the analysis field covers the width of the conveyance path.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-47741 further employs a silicon drift detector (SDD), which is an energy dispersive detector, as an X-ray detector, and sweeps the spectrum of fluorescent X-rays to perform spectroscopy. Is disclosed.
  • SDD silicon drift detector
  • Japanese Patent Laid-Open No. 63-32359 discloses a fluorescent X-ray identification apparatus in which a pair of an optical filter and an X-ray detector are arranged so as to sandwich a specimen and an exposure center axis.
  • a pair of optical filters have different filtering characteristics, and an energy sweep is performed to identify whether or not a specific substance is contained by this filtering. Does not constrain the identification processing time.
  • the principle of X-ray energy spectroscopy is to measure the transport time of carriers generated by the incidence of X-ray energy. So-called time-of-flight. Therefore, it takes time to discriminate different carrier transport times for X-rays depending on energy components.
  • the fluorescent X-ray identification apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-47741 has a problem in the in-line identification because the identification processing speed is limited by the energy sweep time required for spectroscopy. Further, in the fluorescent X-ray identification apparatus in which the SSD described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 2011-47741 is applied to an X-ray detector, since SDD uses Si as a semiconductor, identification of a substance exhibiting a fluorescent X-ray spectrum on the high energy side is performed. There was a problem that the identification object that the speed was reduced was limited.
  • the fluorescent X-ray identification apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-32359 has a spectrum of fluorescent X-rays immediately before entering an optical filter arranged oppositely, although the identification processing speed is not limited by the energy sweep time. There is a possibility that identification errors may occur without matching, and improvement is required. In other words, since the spectrum of fluorescent X-rays emitted spherically from the specimen has a radiation angle dependency, the spectrum received by the detector set of the optical filter and the X-ray detector is detected by the optical filter and the X-ray detector. There was a problem of receiving the position dependence of the container set.
  • An object of the present invention is to provide an identification device for identifying whether or not a specific substance is contained in a specimen without using a detector, a spectrometer, and an X-ray source that perform energy sweep.
  • the identification apparatus includes an X-ray source that irradiates a specimen with X-rays, a filter that optically filters fluorescent X-rays emitted from the specimen, and the fluorescence X that reaches through the filter
  • An identification apparatus comprising: an X-ray detection element that detects a part of a line; and an identification unit that identifies whether a predetermined substance is contained in the specimen,
  • the filter is included in a filter array in which a plurality of filters having different filtering characteristics corresponding to the type of substance to be identified are arranged, and the X-ray detection element includes a plurality of filters corresponding to the arrangement of the filter array. It includes a detection element array in which the detection elements are arranged.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an identification apparatus 100 according to the first embodiment using fluorescent X-rays that can identify whether or not a predetermined substance is contained in a specimen.
  • fluorescent X-rays When X-rays are irradiated and fluorescent X-rays are emitted, the fluorescent X-rays are emitted in a global direction, that is, at a solid angle of 4 ⁇ steradians.
  • FIG. 10 is a diagram (A, C) showing an orthogonal coordinate system applied when showing the arrangement of the identification device according to each embodiment, and a diagram (B, D) showing a polar coordinate system.
  • the identification apparatus 100 includes an X-ray source 101 that irradiates the specimen 105 with the X-ray 103, and a filter 107 that optically filters the fluorescent X-rays emitted from the specimen 105.
  • the identification apparatus 100 according to the embodiment further includes an X-ray detection element 107 that detects a part of the fluorescent X-rays that reach through the filter 107, and an identification unit that identifies whether a predetermined substance is contained in the specimen 105 120.
  • the filter 106 includes a filter array 116 in which a plurality of filters 106 i , 106 i + 1 , 106 i + 2 having different filtering characteristics corresponding to the type of the substance M to be identified are arranged.
  • the X-ray detection element 107 constitutes a detection element array 117 in which a plurality of detection elements 107 are arranged corresponding to the arrangement of the filter array 116.
  • the different filtering characteristics of the filters 106 i , 106 i + 1 , 106 i + 2 will be described below.
  • the difference in the filtering characteristics in the present embodiment includes a difference in energy dependency in the transmissibility of the spectrum after passing through the filter with respect to the spectrum before passing through the filter.
  • the transmissivity corresponds to the spectral transmittance for a filter that filters by passing through the thickness direction of the filter, and the spectral reflectance for a filter that filters by reflecting or backscattering the filter. Applicable.
  • the filter array 116 is formed by arraying optical filters 106 having different spectral transmittances.
  • 102 is a slit for determining an X-ray exposure area from the X-ray source 101
  • 104 is a transport unit (belt conveyor) for transporting the specimen 105 so as to pass through the exposure area
  • 118 is a detection with the filter array 116.
  • a detection array unit including an element array 117.
  • Reference numeral 109 denotes a feeder for supplying the specimen 105 to the belt conveyor 104
  • 110 denotes an air nozzle for sorting the identified specimen 105 with compressed air.
  • the filter array 116 is located on the specimen 105 side as viewed from the detection element array 117.
  • the segments of each array are optically arranged in the direction in which the filter array 116 and the detection element array 117 face the specimen 105. It corresponds to overlap.
  • the optical filter 106 and the detection element 107 included in the detection array unit are associated with each other in a one-to-one relationship.
  • the optical filters 106 and 106 '(not shown) and the detection elements 107 and 107' (not shown) that are included in the array and are adjacent to each other are arranged so as not to overlap with each other, so that the fluorescent X-rays do not crosstalk. Has been.
  • the X-ray source 101 and the slit 102 added as necessary are arranged so as to form an X-ray bundle 103 having a predetermined radiation angle.
  • the filter array 116 is disposed substantially on the same side as the lump with respect to the X-ray bundle 103.
  • the detection element array 117 and the detection element array unit 118 are substantially disposed on the same side of the X-ray bundle 103 as shown in FIG.
  • the identification apparatus 100 includes a transport unit 104 that moves the specimen 105 in a predetermined transport direction 114.
  • the transport direction 114 the X-ray source 101 and the filter array 116 are arranged at different positions.
  • the filter array 116 a plurality of filters 106 are arranged in the transport width direction 115 that intersects the transport direction 114.
  • the conveyance width direction 115 is the y direction corresponding to the depth direction of the paper.
  • FIG. 2 is a bird's-eye view showing the configuration of the identification device 100 according to the first embodiment as in FIG.
  • the identification device 100 shown in FIG. 2 corresponds to a modification of the first embodiment shown in FIG.
  • a plurality of specimens 105 are arranged in the transport width direction 115 (+ y direction, ⁇ y direction) of the transport unit 104.
  • the transport units 104 are arranged in parallel.
  • the positions in the transport direction 114 may be different or may be aligned over the transport width 115.
  • FIG. 2 shows a form in which the position in the transport direction 114 is different over the transport width 115.
  • the transport unit 104 sorts a plurality of samples so as to be moved along a plurality of sub transport paths (not shown) parallel to each other in the transport width direction 115 intersecting the transport direction 114. It is also possible to adopt a form having a guide portion (not shown) for guiding.
  • a guide portion (not shown) for guiding.
  • the filter array 116 is provided for each divided sub conveyance path, whereby the identification processing is crosstalked between the sub conveyance paths. Parallel processing is possible. At this time, even if a plurality of X-ray sources 101 and slits 102 are provided for each sub-transport path, a single one may be provided so as to be shared by the sub-transport paths.
  • the detection array unit 118 of the present embodiment discriminates a specimen by performing a belt moving motor, a shielding plate or curtain containing heavy metal for preventing X-rays from leaking, detection element signal processing (not shown), A control system for controlling the drive can be provided.
  • an exposure central axis 113 of primary X-rays exposed from the X-ray source 101 passes through a reference origin O on the specimen placement unit that is the transport means 104.
  • the reference origin O coincides with the reference origin O of the xyz orthogonal axis in FIG.
  • the filter array 116 a plurality of filters 106 having a plurality of different filtering characteristics are arranged in the depth direction of the paper surface of FIG. 1, that is, in the y-axis direction, and the number of arrangements in the z-axis direction is only one. .
  • the y-axis direction corresponds to the conveyance width direction 115 in FIG.
  • a plurality of detection elements 107 are arranged in the y-axis direction of FIG. .
  • the number of arrays in the z-axis direction is in the direction of the zenith angle ⁇ in the xz plane.
  • the filter array 116 can be said to have a larger number of filters in the azimuth direction than in the zenith angle direction.
  • the filter array 116 of the present embodiment is arranged in the zenith angle direction, which has a relatively high emission angle dependency in the intensity and spectrum of fluorescent X-rays, by arranging more in the azimuth direction than in the zenith angle direction in the number of filter arrays Detection errors can be reduced.
  • the detection unit array 201 shown in FIG. 2 according to the second embodiment has a larger number of filters in the azimuth direction than in the zenith angle direction.
  • the exposure center O in FIG. 1 is the positional relationship of the filter array 116 when the center O of the exposure region 123 that irradiates the specimen is viewed from the exposure center O that generates the phosphor as in FIG. Consider the array direction of the array.
  • the specimen located at the exposure center O radiates radially in the global direction, and is shown in FIG.
  • Such polar coordinate notation may be suitable.
  • the zenith angle ⁇ coincides with an angle with respect to the z direction that is uniquely determined with respect to the transport surface (subject placement surface) of the transport unit 104.
  • the azimuth angle ⁇ can be determined as an angle with respect to the transport direction 114 of the transport unit 104 on the subject placement surface (xy plane).
  • the cathodoluminescent X-ray source has an anode heel effect.
  • the reflection type X-ray source has an anode heel effect that strongly restricts the radiation angle that guarantees a certain quality and strength, and has a narrow aspect ratio of 10-30 degrees and an aspect ratio of several times. Yes. Therefore, in order to perform uniform exposure in the transport width direction 115, separating the transport means 104 distance (SOD: source object distance) from the X-ray source 101 and making the exposure angle oblique. Two approaches are taken. When the SOD is increased, the exposure intensity per unit area is simply reduced.
  • the X-ray 103 irradiated from the X-ray source 101 is incident so that the X-ray 103 is obliquely incident on the mounting surface of the specimen mounting unit.
  • a method of arranging the radiation source 101 is employed.
  • the X-ray source 101 is disposed so as to be obliquely exposed to the specimen placement surface (zy plane) that is the transport unit 104. Has been.
  • the filter array 301 is different from the first embodiment and the second embodiment in that it includes four filter arrays 303 to 306 arranged in the z direction or the zenith angle direction. According to the form of the filter array 301 of the present embodiment, it is possible to compensate in the zenith angle direction for the lack of the solid angle that faces each filter 302 of the filter array 301 from the insufficient specimen 105 due to the segmentation in the transport width direction 115 direction. it can.
  • the filter array 401 is different from the filter arrays and detection unit arrays of the first to third embodiments in that the aspect ratio of the aperture shape of the filters 402 and detection elements (not shown) included in the array array is larger than 1.
  • the aspect ratio of the aperture shape of the filters 402 and detection elements (not shown) included in the array array is larger than 1.
  • the X-ray source 101 is disposed so as to be obliquely exposed to the transport surface (xy plane) including the transport means 104 (transport path). Including forms.
  • the X-ray source 101 and the filter array 116 are arranged so as to sandwich the normal line (z axis) of the conveyance surface. Also in such a form, the radiation angle dependence of the fluorescent X-ray radiated
  • the filter array 501 is different from the filter arrays according to the first, second, and fourth embodiments in that it has a hierarchical filter array structure.
  • the filter array 501 four filter arrays 503, 504, 505, and 506 are arranged in the transport width direction.
  • filter arrays 503, 504, 505, and 506 are provided corresponding to the plurality of sub-transport paths described in the identification device according to the second embodiment.
  • Each of the filter arrays 503, 504, 505 and 506 includes filters 502 having different filtering characteristics. Furthermore, the same filters are assigned to the addresses in the corresponding 3 ⁇ 3 matrix of each filter array 503, 504, 505, 506.
  • the filter arrays 503, 504, 505, and 506 each include nine filters 502 having the same filtering characteristics.
  • the filters included in the filter arrays 503, 504, 505, and 506 are assigned to have different filtering characteristics.
  • each filter array 503, 504, 505, 506 has nine detection elements in one type of filter, so that the average value of the nine detection elements can be used to improve accuracy, or an abnormal value. It is possible to eliminate the value of the detection element that outputs. Such a configuration can improve the robustness of the identification device by including a detection unit array that is resistant to noise and failure.
  • the filter array 61 includes filters 63 to 67 having different filtering characteristics and a frame 62 that separates and fixes the filters 63 to 67 so as not to overlap each other.
  • the frame 62 has a higher attenuation rate with respect to X-rays than the filters 63 to 67, and can be called a blocking frame.
  • each has a filtering characteristic specific to the contained metal, including metals of Ti, Zn, Br, and Zr.
  • the frame corresponding to the filter 63 does not hold the filter element, and is a filter that transmits 100% of the spectrum of fluorescent X-rays in the entire wavelength region.
  • the filter array 61 is a filter array model assigned for calculation.
  • the filter 66 is made of a plastic containing Br as a functional group because Br molecules are gases at normal temperature and pressure.
  • a 256 ⁇ 256 X-ray detection element array area detection element
  • X-rays are irradiated onto a plastic containing bromine Br, and how the fluorescent X-rays of Br (only K ⁇ 1, K ⁇ 2, and K ⁇ 1 are considered in this calculation) are transmitted through the filter of FIG. Calculated to be detected.
  • the number of photons of the fluorescent X-ray is 10 7
  • the X-ray detection element is assumed to receive a signal proportional to the X-ray energy to be detected.
  • FIG. 7 is a calculation result regarding the transmittance of the filter
  • 71 in the figure is a contrast image corresponding to each filter in which the detection element array detects fluorescent X-rays from bromine. The higher the luminance after passing through the filter, the more fluorescent X-rays are transmitted. It can be seen that the segment corresponding to the frame 63 in which no filtering element is arranged exhibits the highest luminance.
  • Ti filter and Zn filter are dark, and Br filter and Zr filter are bright.
  • bromine Br which is an element to be identified, exhibits characteristic X-rays of 11.92 keV, 11.878 keV, and 13.29 keV in the order of K ⁇ 1, K ⁇ 2, and K ⁇ 1. Further, since the absorption edges of Ti, Zn, Br, and Zr are 5.0 keV, 9.7 keV, 13.5 keV, and 18.0 keV, it is possible to estimate whether or not bromine is contained in the specimen. it can.
  • the absorption edge of Ti and Zn is smaller than the energy of the fluorescent X-ray of Br, and the absorption is increased.
  • a filter array of elements having an absorption edge as close as possible to the energy of fluorescent X-rays of bromine is preferable.
  • a filter array containing arsenic and bromine is conceivable.
  • elements having favorable filtering characteristics in identification are not always easy to use industrially.
  • candidate alternative elements to replace toxic arsenic are selected from elements having an absorption edge with energy lower than that of arsenic fluorescent X-ray, and Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn Ge is a candidate.
  • Br, Sr, Y, Zr, Nb, and Mo are preferable materials. That is, it contains at least one selected from Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, and Ge and at least one selected from Br, Sr, Y, Zr, Nb, and Mo A filter array can be applied.
  • the filter array is not measuring the energy of the detected electromagnetic wave accurately unlike the fluorescent X-ray method. Accordingly, it should be noted that when the bromine content is identified using, for example, a filter array of Zn and Br, the same result may be obtained even if the specimen is Se. However, when the target is recycling, minerals, etc., this filter array can be used if it is a sample group that can be presumed that Se only needs to be determined, for example, only if it contains bromine. In other words, it is important to select a set of filters according to the usage situation.
  • the DT value obtained by multiplying the filter array concentration D (g / cm 3 ) by the filter thickness T (cm) is important as an index of the filter provided in the filter array. If the filter is too thick, the intensity of the X-ray detection signal will be below the noise level due to attenuation and will be substantially equivalent on the low value side. If the filter is too thin, the X-ray detection signal that has passed through the filter will be substantially equivalent on the high value side. Image contrast cannot be obtained.
  • the atomic number of the element to be identified is Z, it is effective that 0.1 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 ⁇ DT ⁇ 5 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 .
  • 0.5 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 ⁇ DT ⁇ 2 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 is preferable.
  • the detection elements in the detection element array may be each detection element in one CMOS detection element, or may be separated to some extent. However, as shown in FIG. 1, it is preferable to be in the same orientation with respect to the X-ray source. If the specimens are all the same composition and are flat, there is no problem, but if the specimen consists of a plurality of parts having different compositions or has large irregularities and the emitted fluorescent X-rays are reabsorbed, the detection element It is necessary that the quality of X-rays incident by rays does not differ greatly. Therefore, it is preferable that each detection element of the detection element array is in the same direction with respect to the X-ray source.
  • the X-ray fluorescence X-ray X-ray diagram 1 has the X-ray source and the detection element array installed at the upper part of the belt, but as shown in FIG. You may install in the belt lower part.
  • the distance between the specimen and the X-ray source or detection element array does not vary. Therefore, each can be installed near the specimen, and the sensitivity becomes high.
  • dust and impurities on the belt may be measured, and the material and thickness of the belt are greatly limited in order to sufficiently transmit fluorescent X-rays.
  • there is a method of measuring while dropping the specimen but in this case, the measurement time is considerably limited.
  • the identification apparatus further includes an X-ray detection unit that detects transmitted X-rays that pass through the specimen 105 on the side opposite to the X-ray source 101 with respect to the transport unit (transport unit 104). It is included in the embodiments of the invention.
  • the position and shape of the specimen may be grasped in order to move the specimen by a method such as a nozzle after determining the composition of the specimen.
  • a camera may be installed.
  • the transmission X-ray line detection element 901 as shown in FIG. 9, it is often useful for post-processing of the belt conveyor.
  • the shape of the specimen is also essential data.
  • a method for judging the composition of the specimen from the signal obtained from the detection element array a method of taking a ratio or difference of output values of the detection element array corresponding to each filter and comparing it with a predetermined table is preferable.
  • it is also effective to measure a large number of samples and perform machine learning or deep learning on the correlation between data values and samples.
  • the second X-ray source 101 is formed so as to form transmitted X-rays that pass through the specimen 105 on the side opposite to the X-ray detector with respect to the transport section (transport means 104).
  • An identification device further comprising: is included in an embodiment of the present invention.
  • Example 1 The metal identification which becomes mainstream by recycling etc. using this invention is demonstrated.
  • the target metal is not one type, but SUSs (ie, Fe, Cr, Ni, etc.), copper, brass (ie, Cu or Zn), etc.
  • FIG. 11 is considered as a filter array effective for the target element group.
  • the periphery is an X-ray shielding frame, and ten types of filters can be set therein. There is nothing in the upper left for reference, but there are Ti, V, Cr, and Mn metal foils from the bottom, and Fe, Co, Ni, Cu, and Zn foils are set on the right from the top.
  • a 256 ⁇ 235 X-ray area detection element corresponds to the filter array, and an intensity signal proportional to the X-ray energy and the number of photons is output.
  • the specimens are Cr, Fe, Ni, Cu and Zn, and K ⁇ 1, K ⁇ 2 and K ⁇ 1 of the fluorescent X-rays are emitted from each of them, and K ⁇ 1, K ⁇ 2 and K ⁇ 1 can be excited inside each filter.
  • a simulation was carried out assuming that 107 fluorescent X-rays were irradiated to the entire detection element array.
  • the result is shown in FIG. It is an image image of the detection element array when the specimen is Cr, Fe, Ni, Cu, Zn from the left. It can be seen that the pattern changes according to each target element.
  • FIG. 12 shows an example in which each element is a metal and its thickness is 10 ⁇ m. DT at this time is 0.0072, 0.0079, 0.0089, 0.009, and 0.0072 for Cr, Fe, Ni, Cu, and Zn, respectively.
  • the specimen 12 can be easily discriminated whether the specimen is Fe or Cr.
  • the average value of the signal in the pixel area not included in the upper left is used as a reference, and the signal average value of each filter is calculated and standardized by calculating what percentage of the reference value.
  • Such a standardized filter pattern can be discriminated by comparing with a previously prepared table.
  • the simplest method is the position where signal values are arranged in the order of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn in the position where the normalized signal value jumps out in the filter array.
  • the element of the specimen can be estimated from the rapidly increasing position.
  • the filter array described above is not a metal foil, but a metal film may be formed on a thin plate of a light element such as plastic by a plating method, or a fine element compound of a light element such as Fe2O3 is applied to the filter array. It does not matter.
  • the filter array used in this example includes at least three kinds selected from Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn in each of the arranged filters. .
  • Example 2 With respect to the example calculated in FIG. 1, an example in which DT is changed will be described.
  • Table 1 shows the results when the specimen is Cu and the thickness of each filter is 10 ⁇ m, or when the DT value is changed between 0.05 and 0.0005.
  • the numerical values in this table are signal values corresponding to each filter of the detection element array, where 100 is the case where there is no filter. From the table, it can be seen that when the DT value is large, the X-ray does not pass through any filter and the signal is small, and when the DT value is small, the X-ray passes through any filter and the signal is large. Further, since the specimen is Cu, it can be seen that the signal values at the Co and Ni filters change greatly. Only the difference in signal value between Co and Ni is shown at the right end of the table.
  • the difference in signal value between the Co and Ni filters should be more than 10 and easy to detect. I understand. Furthermore, it can be seen that if the DT value is in the range of 0.005 to 0.015, the difference in signal value between the Co and Ni filters exceeds 35 and it is more suitable for discrimination.
  • the DT value of each filter is preferably 0.1 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 ⁇ DT ⁇ 5 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152. . Further, the DT value of each filter is more preferably 0.5 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 ⁇ DT ⁇ 2 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 xZ 3.152 .
  • Table 2 describes examples in which the specimen is bromine, Ge and Br are used for the filter array, and DT is changed. The DT value was varied between 0.001 and 0.1.
  • the DT value is between 0.003 and 0.08 and the signal value difference between the filters exceeds 10, making it easy to detect. Also, looking at the filter signal difference between Ge and Br, if the DT value is in the range of 0.01 to 0.03, the signal value difference between the filters exceeds 35 and it is most suitable for detection. I understand.
  • the DT value of each filter is 0.1 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ Z 3.152 ⁇ DT ⁇ 5 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ It is preferable to satisfy Z 3.152 . Further , it is more preferable that the DT value of each filter satisfies 0.5 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ Z 3.152 ⁇ DT ⁇ 2 ⁇ 2.213 ⁇ 10 ⁇ 7 ⁇ Z 3.152 .

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Abstract

識別装置は、識別対象の物質の種類に対応して互いに異なるフィルタリング特性を有する複数のフィルターが配列されたフィルターアレイと、フィルターアレイの配列に対応して複数の検出素子が配列された検出素子アレイと、を含む。

Description

識別装置
　本発明は、検体に所定の物質が含まれているか否かを識別する識別装置に関する。
　検査に供するために検体を移動する工程とは異なる工程において、検体をオフラインで識別する識別装置が知られていた。かかるオフライン型の識別装置には、ＬＩＢＳ法（Ｌａｓｅｒ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｒｅａｋｄｏｗｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：レーザー誘起発光分光法）、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ発光分光分析法）等が知られている。かかるオフライン型の識別装置が採用する分析原理は、検体からの電磁波を検出し、電磁波に含まれるスペクトルを評価する分光分析が採用される。
　かかる分光分析は、そもそも、分析速度より定量分析を重視しているために、検体の事前処理、真空排気、エネルギーの掃引に時間を要する場合があり、単位時間あたりの識別処理数は制限されるものであった。製品の生産効率の向上、消費の拡大、製造物責任法の遵法化等の流れにより、検体の含有物質を高速に識別する手法が求められるようになっている。所定の物質の含有を識別する対象となる検体は、リサイクル、適正な廃棄を目的とした工業製品、採掘された鉱物等が含まれる。
　検体の搬送速度に対応した識別時間で識別するインライン型の識別装置が知られていた。特開２０１１－４７７４１号公報は、ベルトコンベアで搬送される樹脂片に臭素が含有されているか否かを識別する蛍光Ｘ線識別装置を開示している。特開２０１１－４７７４１号公報に記載の識別装置は、ベルトコンベアの搬送面に対して垂直に曝射するＸ線源、搬送方向と垂直な方向において曝射領域を挟むように配置された一対のＸ線検出装置が開示されている。特開２０１１－４７７４１号公報は、さらに、Ｘ線源からの曝射中心軸、すなわち、搬送路に対する垂線、に対する対頂角として、７０～８５度の角度をなす位置にＸ線検出器を配置することにより、搬送路の幅を分析野がカバーすることを開示している。特開２０１１－４７７４１号公報は、さらに、Ｘ線検出器に、エネルギー分散型検出器であるシリコンドリフト検出器（ＳＤＤ：Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｄｒｉｆｔ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を採用し、蛍光Ｘ線のスペクトルをエネルギー掃引して分光することを開示している。
　リサイクル、採掘資源の選別、製品安全検査、等の用途において、検出した電磁波に含まれる特定の元素または元素群の含有を識別することが望まれる。かかる用途に適用される識別装置は、検出した電磁波をエネルギー掃引して分光分析して組成比を同定したり、組成のマッピングを行ったりする機能を持たせることはオーバースペックとなり、むしろ、識別処理速度を優先することが望まれる。特開昭６３－３２３５９号公報は、検体と曝射中心軸とを挟むように、光学フィルターとＸ線検出器のセットを一対配置している蛍光Ｘ線識別装置を開示している。特開昭６３－３２３５９号公報に記載の識別装置は、一対の光学フィルターが異なるフィルタリング特性を有しており、このフィルタリングにより、特定の物質が含まれているか否かを識別するため、エネルギー掃引が識別処理時間を制約しない。
特開２０１１－４７７４１号公報 特開昭６３－３２３５９号公報
　特開２０１１－４７７４１号公報に記載のＳＳＤ型のＸ線検出器を採用した蛍光Ｘ線識別装置において、Ｘ線エネルギーの分光原理は、Ｘ線エネルギーの入射により生成したキャリアの輸送時間を計測する、所謂、タイムオブフライトである。従って、Ｘ線にエネルギー成分に依存して異なるキャリア輸送時間を弁別する時間が必要となる。換言すると、特開２０１１－４７７４１号公報に記載の蛍光Ｘ線識別装置は、インライン識別において、識別処理速度が分光に必要なエネルギー掃引時間により制約を受け問題となる。また、特開２０１１－４７７４１号公報に記載のＳＳＤをＸ線検出器に適用した蛍光Ｘ線識別装置において、ＳＤＤはＳｉを半導体として用いる為、高エネルギー側に蛍光Ｘ線スペクトルを呈する物質の識別速度が低下するという識別対象が制限されるという問題があった。
　特開昭６３－３２３５９号公報に記載の蛍光Ｘ線識別装置は、識別処理速度がエネルギー掃引時間の制約を受けないものの、対向して配置される光学フィルターに入射する直前の蛍光Ｘ線のスペクトルが一致せずに、識別のエラーを生じる場合があり改善が求められた。換言すると、検体から球状に放射された蛍光Ｘ線のスペクトルは放射角度依存性を有するため、光学フィルターとＸ線検出器の検出器セットが受光するスペクトルは、光学フィルターとＸ線検出器の検出器セットの位置依存を受けるという問題があった。
　本発明は、このような課題認識に基づいてなされたものである。本発明の目的は、エネルギー掃引を行う検出器、分光器、Ｘ線源を用いずに、特定の物質が検体に含有されているか否かを識別する識別装置を提供することである。
　本発明に係る識別装置は、検体に向けてＸ線を照射するＸ線源と、前記検体から放出される蛍光Ｘ線を光学的にフィルタリングするフィルターと、前記フィルターを介して到達する前記蛍光Ｘ線の一部を検出するＸ線検出素子と、所定の物質が前記検体に含有されているかを識別する識別部と、を有する識別装置であって、
　前記フィルターは、識別対象の物質の種類に対応して互いに異なるフィルタリング特性を有する複数のフィルターが配列されたフィルターアレイに含まれ、前記Ｘ線検出素子は、前記フィルターアレイの配列に対応して複数の検出素子が配列された検出素子アレイを含むことを特徴とする。
第一の実施形態に係る識別装置の構成を示す図である。 第二の実施形態に係るＸ線検出器を示す鳥瞰図である。 第三の実施形態に係るフィルターアレイと検出素子アレイを示す図である。 第四の実施形態に係るフィルターアレイと検出素子アレイを示す図である。 第五の実施形態に係るフィルターアレイと検出素子アレイを示す図である。 シミュレーションに採用しフィルターアレイの構成を示す図である。 シミュレーション結果を示す図である。 第五の実施形態に係る識別装置の構成を示す図である。 第六の実施形態に係る識別装置の構成を示す図である。 各実施形態に係る識別装置の配置を示す際に適用する直交座標系を示す図である。 各実施形態に係る識別装置の配置を示す際に適用する極座標系を示す図である。 各実施形態に係る識別装置の配置を示す際に適用する直交座標系を示す図である。 各実施形態に係る識別装置の配置を示す際に適用する極座標系を示す図である。 第一の実施例で採用したフィルターアレイを示す図である。 第一の実施例において各金属由来の蛍光Ｘ線のフィルターアレイを透過した後の対応する金属毎の透過像パターンを示す図である。 第一の実施例において各金属由来の蛍光Ｘ線のフィルターアレイを透過した後の対応する金属毎の透過像パターンを示す図である。 第一の実施例において各金属由来の蛍光Ｘ線のフィルターアレイを透過した後の対応する金属毎の透過像パターンを示す図である。 第一の実施例において各金属由来の蛍光Ｘ線のフィルターアレイを透過した後の対応する金属毎の透過像パターンを示す図である。 第一の実施例において各金属由来の蛍光Ｘ線のフィルターアレイを透過した後の対応する金属毎の透過像パターンを示す図である。
　［発明の詳細な説明］
　以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
　［第一の実施形態］
　まず、第１の実施形態に係る識別装置１００の基本的な構成について述べる。図１は、所定の物質が検体に含まれているか否かを識別することが可能な蛍光Ｘ線を利用した第一の実施形態に係る識別装置１００の構成を示す断面模式図である。なお、Ｘ線が曝射され蛍光Ｘ線を放射するとき、全球方向に、すなわち、４πステラジアンの立体角で蛍光Ｘ線が放射される。
　従って、検体１０５から放出される蛍光Ｘ線の三次元的な放射角を考慮すると、検体１０５が曝射領域１２３に位置する状態における識別装置１００に含まれるＸ線源、Ｘ線検出器等の各要素の配置は、極座標系で示すことが好ましい場合がある。本願明細書においては、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を含む直交座標系と、単位ベクトル、天頂角θ、方位角φを含む極座標系とを適宜使い分けて使用する。図１０は、各実施形態に係る識別装置の配置を示す際に適用する直交座標系を示す図（Ａ、Ｃ）と、極座標系を示す図（Ｂ、Ｄ）である。
　本実施形態に係る識別装置１００は、検体１０５に向けてＸ線１０３を照射するＸ線源１０１と、検体１０５から放出される蛍光Ｘ線を光学的にフィルタリングするフィルター１０７と、を有する。実施形態に係る識別装置１００は、さらに、フィルター１０７を介して到達する蛍光Ｘ線の一部を検出するＸ線検出素子１０７と、所定の物質が検体１０５に含有されているかを識別する識別部１２０と、を有する。
　ここで、フィルター１０６は、識別対象である物質Ｍの種類に対応して互いに異なるフィルタリング特性を有する複数のフィルター１０６ｉ、１０６ｉ＋１、１０６ｉ＋２が配列されたフィルターアレイ１１６を含んでいる。Ｘ線検出素子１０７は、フィルターアレイ１１６の配列に対応して複数の検出素子１０７が配列された検出素子アレイ１１７を構成している。
　かかるフィルター１０６ｉ、１０６ｉ＋１、１０６ｉ＋２が有する異なるフィルタリング特性について以下に説明する。本実施形態におけるフィルタリング特性が異なることは、フィルターを経る前のスペクトルに対するフィルターを経た後のスペクトルの伝達率におけるエネルギー依存性が異なることを含む。伝達率は、フィルターの厚さ方向を通過することによりフィルタリングを行うフィルターに対しては分光透過率が該当し、フィルターを反射または後方散乱することでフィルタリングするフィルターに対しては、分光反射率が該当する。本実施形態においては、分光透過率において互いに異なる光学フィルター１０６がアレイ化されたフィルターアレイ１１６となっている。
　図中、１０２はＸ線源１０１からＸ線の曝射エリアを決めるスリット、１０４は検体１０５を曝射領域を通過するように搬送する搬送部（ベルトコンベア）、１１８は、フィルターアレイ１１６と検出素子アレイ１１７とを備える検出アレイユニットである。また、１０９はベルトコンベア１０４に検体１０５を供給するためのフィーダー、１１０は識別された検体１０５を圧縮空気で仕分ける為のエアノズルである。
　フィルターアレイ１１６は、検出素子アレイ１１７から見て、検体１０５の側に位置し、本実施形態においては、フィルターアレイ１１６と検出素子アレイ１１７が検体１０５を臨む方向において、各アレイのセグメントは光学的に重なるように対応している。検出アレイユニットに含まれる光学フィルター１０６と検出素子１０７は１対１の関係で関連付けられている。またアレイに含まれ互いに隣接する光学フィルター１０６、１０６‘（不図示）、及び、検出素子１０７、１０７’（不図示）同士は、互いに重ならない配置をとり蛍光Ｘ線がクロストークしないように構成されている。
　Ｘ線源１０１および必要に応じて付加されるスリット１０２は、所定の放射角を有するＸ線束１０３を形成するように配置される。フィルターアレイ１１６は、Ｘ線束１０３に対して、図１に示すように、実質的に一塊に同側に配置されている。検出素子アレイ１１７、および、検出素子アレイユニット１１８は、Ｘ線束１０３に対して、図１に示すように、実質的に一塊に同側に配置されていると換言される。このような配置をとることにより、本実施形態の識別装置１００は、検体１０５の個々の大きさ、向き、形状等により影響する、検体１０５から放射される蛍光Ｘ線の強度、スペクトルに対する放射角依存性の影響を軽減することができる。
　本実施形態の識別装置１００は、検体１０５を所定の搬送方向１１４に移動する搬送部１０４を有し、搬送方向１１４において、Ｘ線源１０１とフィルターアレイ１１６は、互いに異なる位置に配置されている。また、フィルターアレイ１１６は、搬送方向１１４と交差する搬送幅方向１１５に、複数のフィルター１０６が配列されている。なお、図１において搬送幅方向１１５は、紙面の奥行き方向に相当するｙ方向である。
　［第二の実施形態］
　図２は、図１と同様に第一の実施形態に係る識別装置１００の構成を示す鳥瞰図である。
　図２に記載の識別装置１００は、図１に示した第一の実施形態の変形例に該当する。図２において、搬送部１０４の搬送幅方向１１５（＋ｙ方向、－ｙ方向）に、検体１０５が複数配置されている態様である。搬送部１０４により搬送される複数の検体１０５は並走しているため、並列形態の搬送部１０４であると換言される。平易列形態の搬送部１０４において、搬送幅１１５に亘って、搬送方向１１４の位置は異なっていても、そろっていても良い。
　図２には、搬送幅１１５に亘って、搬送方向１１４の位置は異なっている形態が示されている。本実施形態のさらなる変形例として、搬送部１０４は、搬送方向１１４と交差する搬送幅方向１１５において、互いに並列な複数のサブ搬送路（不図示）に沿って移動されるよう複数の検体を区分してガイドするガイド部（不図示）を有する形態としても良い。このように搬送幅方向１１５を区分して検体１０５をガイドする形態においては、少なくとも、区分されたサブ搬送路毎にフィルターアレイ１１６を設けることにより、識別処理をサブ搬送路間でクロストークすることなく並列処理することが可能となる。この際、Ｘ線源１０１、スリット１０２は、サブ搬送路毎に複数個を設けても、サブ搬送路で共有するように単数個を設けて良い。
　本実施形態の検出アレイユニット１１８は、不図示の、ベルトを移動させるモーター、Ｘ線を漏洩させない為の重金属を含有する遮蔽板やカーテン、検出素子信号処理をして検体を判別し、ノズルの駆動をコントロールする制御系を、備えることができる。
　次に、第一の実施形態および第二の実施形態に係るフィルターアレイ１１６および検出アレイユニット２０１、１１８を備えた識別装置１００における、好ましい配置関係を、図１、図２及び図１０を用いて説明する。
　図１において、Ｘ線源１０１から曝射される一次Ｘ線の曝射中心軸１１３は、搬送手段１０４である検体載置部の上の基準原点Ｏを通る。基準原点Ｏは、図１０におけるｘｙｚ直交軸の基準原点Ｏと一致する。
　ここで、フィルターアレイ１１６は、図１の紙面の奥行き方向において、すなわち、ｙ軸方向において、複数のフィルタリング特性が互いに異なる複数のフィルター１０６が配列し、ｚ軸方向における配列数は１だけである。ｙ軸方向は、図１０において、搬送幅方向１１５に該当する。同様にして検出アレイユニット１１８に含まれる検出素子アレイ１１７は、図１のｙ軸方向において、複数の検出素子１０７が複数の配列されている一方で、ｚ軸方向における配列数は１だけである。ｚ軸方向における配列数は、ｘｚ平面内における天頂角θ方向においてと換言される。また、図１０において、フィルターアレイ１１６は、フィルター配列数において、天頂角方向よりも方位角方向に多く配列数を有していると換言される。
　本実施形態のフィルターアレイ１１６は、フィルター配列数において、天頂角方向よりも方位角方向に多く配列することにより、蛍光Ｘ線の強度やスペクトルにおいて相対的に放出角依存性が高い天頂角方向における検出誤差を低減することが可能となる。同様にして、第二の実施形態に係る図２に記載の検出ユニットアレイ２０１は、フィルター配列数において、天頂角方向よりも方位角方向に多く配列数を有している。
　これは、蛍光Ｘ線を発生する曝射中心Ｏから見たときのフィルターアレイ１１６の位置と、フィルターアレイ１１６の配列方向を考える。ここで、図１における曝射中心Ｏは、図２同様にして、検体に照射する曝射領域１２３の中心Ｏが蛍光体を発生する曝射中心Ｏから見たときのフィルターアレイ１１６の位置関係と、アレイの配列方向を考える。
　ここで、Ｘ線源、検出ユニットアレイ、フィルターアレイと曝射中心との相対位置関係を記述するとき、曝射中心Ｏに位置する検体からは全球方向に放射状に放射するため、図１０に示すような極座標表記が適している場合がある。ここで天頂角θは、搬送部１０４の搬送面（被検体載置面）に対して一意に定まるｚ方向に対する角度に一致する。また方位角φは、被検体載置面（ｘｙ平面）において、搬送部１０４の搬送方向１１４に対する角度として定めることができる。
　カソードルミネッセント型のＸ線源は、アノードヒール効果を有している。特に、反射型のＸ線源は、アノードヒール効果により、一定の線質と強度が担保される放射角度が強く制限され、１０－３０度と狭い上、数倍程度のアスペクト比を有している。従って、搬送幅方向１１５において、均質に曝射するためには、Ｘ線源１０１との搬送手段１０４距離（ＳＯＤ：ソースオブジェクトディスタンス）を離すことと、曝射角度を斜めにすることと、の２つの手法がとられる。ＳＯＤを大きくすると単純に単位面積あたりの曝射強度が低下するために、Ｘ線源１０１から曝射されるＸ線１０３が検体載置部の載置面に対して斜めに入射するようにＸ線源１０１を配置する手法を採用する場合がある。図１、図２、図１０に記載の各実施形態においては、いずれも、搬送手段１０４である検体載置面（ｚｙ平面）に対して、斜め曝射となるようにＸ線源１０１が配置されている。
　次に、図３を用いて、第三の実施形態に係る二次元に配列されたフィルターアレイ３０１について説明する。フィルターアレイ３０１は、ｚ方向あるいは天頂角方向において配列された４つのフィルターアレイ３０３～３０６を備えている点において、第一の実施形態および第二の実施形態と異なる。本実施形態のフィルターアレイ３０１の形態によれば、搬送幅方向１１５方向にセグメント化したために不足する検体１０５からフィルターアレイ３０１の各フィルター３０２を臨む立体角の不足を、天頂角方向において補うことができる。
　次に、図４を用いて、第四の実施形態に係るフィルターアレイ４０１について説明する。フィルターアレイ４０１は、アレイ配列に含まれるフィルター４０２及び不図示の検出素子の開口形状のアスペクト比が１より大きい点が、第一から第三の実施形態のフィルターアレイ、検出ユニットアレイと相違する。このような開口形状とすることにより、搬送幅方向１１５における、アレイの実装密度を高めて識別する物質の種類を増やすことや、１フィルター毎のｚ方向（対頂角方向）に沿って受光面積を大きくすることにより識別速度を高めることができる。
　また、図示しないが、第一、第二の実施形態の変形形態として、搬送手段１０４（搬送路）を含む搬送面（ｘｙ平面）に対して斜めに曝射するようにＸ線源１０１が配置される形態を含む。この変形例では、搬送面の法線（ｚ軸）を間に挟むようにＸ線源１０１とフィルターアレイ１１６が配置する。このような形態においても、第一、第二の実施形態と同様に、検体から放射される蛍光Ｘ線の放射角依存性を軽減することができる。
　次に、図５を用いて、第五の実施形態に係る二次元に配列されたフィルターアレイ５０１について説明する。
　フィルターアレイ５０１は、階層化されたフィルターアレイ構造をとる点が、第一、第二、第四の各実施形態に係るフィルターアレイと相違する。フィルターアレイ５０１は、４つのフィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６が搬送幅方向に配列されている。
　搬送幅方向１１５に、第二実施形態に係る識別装置で述べた複数のサブ搬送路に対応してフィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６がそれぞれ設けられる。フィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６はそれぞれが、フィルタリング特性の異なるフィルター５０２を備えている。さらに、各フィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６の該当する３×３のマトリクス内のアドレスのフィルターは互いに同じものがアサインされている。
　フィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６は、フィルタリング特性が一致したフィルター５０２をそれぞれ９個備えている。各フィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６が備えるフィルターが互いに異なるフィルタリング特性を有するようにアサインされた形態である。このような形態は、各フィルターアレイ５０３、５０４、５０５、５０６が１種類のフィルターに検出素子が９個あることにより、９個の検出素子の平均値を利用して精度を高めたり、異常値を出力した検出素子の値を排除したりする事が可能となる。このような形態は、ノイズや故障に強い検出ユニットアレイを備えることにより識別装置のロバスト性を高めることができる。
　次に、図６、図７を用いて、フィルターアレイ６１を使用した場合の臭素の含有を識別する手法について説明する。
　フィルターアレイ６１は、互いに異なるフィルタリング特性を有するフィルター６３～６７と、フィルター６３～６７を互いに重ならないように分離して固定する枠６２を有している。枠６２は、フィルター６３～６７に比較して、Ｘ線に対する減衰率が高く、遮断枠と換言できる。フィルター６４、６５、６６、６７の順に、それぞれが、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｚｒの金属を含む、含有する金属に固有のフィルタリング特性を有する。リファレンスとして、フィルター６３に該当する枠には、フィルター要素が保持されておらず、蛍光Ｘ線のスペクトルを全波長域において１００％を透過するフィルターであると換言される。
　なお、かかるフィルターアレイ６１は、計算のためにアサインされたフィルターアレイのモデルである。フィルターアレイ６１を実際に作成する場合は、フィルター６６はＢｒ分子が常温常圧で気体であるため、Ｂｒを官能基として含有するプラスチックなどを用いることになる。フィルターアレイ６１の背面に２５６ｘ２５６のＸ線検出素子アレイ（エリア検出素子）を配置しているとする。ここでＸ線を臭素Ｂｒが含有されているプラスチックに照射し、Ｂｒの蛍光Ｘ線（この計算ではＫα１、Ｋα２、Ｋβ１だけを考慮する）がどの様に図６のフィルターを透過して検出素子に検出されるかを計算した。今回の計算では、蛍光Ｘ線のフォトン数を１０７個とし、フィルター内部での蛍光Ｘ線の発生はＫα１、Ｋα２、Ｋβ１だけを考慮した。またＸ線検出素子は検出するＸ線のエネルギーに比例するシグナルを受け取ると仮定した。
　図７はフィルターの透過率に関する計算結果であって、図中７１は臭素からの蛍光Ｘ線を検出素子アレイが検出した各フィルターに対応するコントラストイメージである。フィルター通過後の輝度が高い程、蛍光Ｘ線が多く透過したことを示している。フィルタリング要素が配置されていない枠６３に該当するセグメントが一番高い輝度を呈していることが読み取れる。
　この計算ではＴｉ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｚｒの各フィルター６４、６５、６６、６７の元素濃度をＤ（ｇ／ｃｍ３）、その厚みをＴ（ｃｍ）として、ＤＴ＝０．０２としている。７１ではＴｉフィルター、Ｚｎフィルターが暗くＢｒフィルター、Ｚｒフィルターが明るい。
　識別する対象となる元素である臭素Ｂｒは、Ｋα１、Ｋα２、Ｋβ１の順に、１１．９２ｋｅＶ、１１．８７８ｋｅＶ、１３．２９ｋｅＶの特性Ｘ線を呈することが知られている。また、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｚｒそれぞれの吸収端は、５．０ｋｅＶ、９．７ｋｅＶ、１３．５ｋｅＶ、１８．０ｋｅＶであることから、検体に臭素が含まれているか否かを推定することができる。
　すなわち、ＴｉとＺｎの吸収端がＢｒの蛍光Ｘ線のエネルギーより小さく吸収が大きくなる事による。本来であれば臭素の蛍光Ｘ線のエネルギーになるべく近い吸収端を有する元素のフィルターアレイが好ましく、例えばヒ素と臭素を含むフィルターアレイが考えられる。しかしながら、識別において好ましいフィルタリング特性を有する元素が必ずしも工業的に利用しやすいとは限らない。例えば、毒性を有するヒ素に代わる代替元素の候補としては、ヒ素の蛍光Ｘ線より低いエネルギーの吸収端を有する元素から選択され、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅが候補となる。蛍光Ｘ線より高エネルギーの吸収端を有する元素としては、Ｂｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏが好ましい材料となる。すなわち、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅから選ばれる少なくとも１種と、Ｂｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏから選ばれる少なくとも１種と、を含有するフィルターアレイが適用可能である。
　Ｘ線を照射すると蛍光Ｘ線以外にも散乱Ｘ線が検出素子に入射する事が一般的である。散乱Ｘ線は照射したＸ線のエネルギーに近い値が多く、一般的には蛍光Ｘ線より高エネルギーなＸ線である。図７中７２には１７～２５ｋｅＶの散乱Ｘ線が同じフィルターアレイに入射した場合の像を示すが、全体的に透過率が高く、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｚｒの順に若干暗くなっていく事が判る。すなわち、このフィルターアレイで７１に示すパターンが得られるのは臭素の蛍光Ｘ線だからであり、散乱Ｘ線では７１に示すようなパターンは得られない。
　ここで注意が必要なのは、フィルターアレイは蛍光Ｘ線法とは異なり、検出した電磁波のエネルギーを正確に計測しているのではない。従って、例えばＺｎとＢｒのフィルターアレイを用いて臭素の含有の識別をした場合、検体がＳｅでも同様の結果が得られる場合があると言うことは注意すべきである。ただ、リサイクルや鉱物等を対象とする場合、例えば臭素の含有判定だけすればよくＳｅは入っていないと十分推定できる検体群であれば、このフィルターアレイが利用出来ることになる。つまり、利用する状況に合わせて、フィルターのセットを選定する事が重要となる。
　フィルターアレイの濃度Ｄ（ｇ／ｃｍ３）に、フィルターの厚さＴ（ｃｍ）を乗じたＤＴ値は、フィルターアレイが備えるフィルターの指標として重要である。フィルターが厚すぎると減衰によりＸ線検出信号の強度がノイズレベル以下となり低値側で実質的に等価となり、フィルターが薄すぎるとフィルターを経たＸ線検出信号が高値側で実質的に等価となりフィルター間で像コントラストが得られない。識別の対象となる元素の原子番号をＺとしたとき、０．１ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２＜ＤＴ＜　５ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２であることが有効である。特に、０．５ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２＜ＤＴ＜　２ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２であることが好ましい。この値を選定する事により、識別対象の元素の有無による検出素子アレイ出力値の差分が大きくなり、検出感度が高くなるのである。
　検出素子アレイの中の検出素子は１つのＣＭＯＳ検出素子の中の各検出素子であっても良いし、別箇にある程度離れていても構わない。但し、図１に示した様に、Ｘ線源に対して同じ方位にある事が好ましい。検体が全て同じ組成で、平坦であるなら問題はないが、検体が組成の異なる複数の部位からなっていたり、凹凸が大きく、放出された蛍光Ｘ線が再吸収される場合には、検出素子レイの入射するＸ線の線質が大きく異ならない必要がある。そのために検出素子アレイの各検出素子はＸ線源に対して同じ方位にある事が好ましい。
　また、本願発明の各実施形態に係る識別装置は、蛍光Ｘ線散乱Ｘ線図１ではＸ線源も検出素子アレイもベルト上部に設置してあったが、図８に示した様にどちらもベルト下部に設置しても構わない。下部に設置する利点としては、検体とＸ線源や検出素子アレイとの距離が変動しない事が挙げられる。そのため各々検体の近くに設置でき、感度が高くなる。また欠点としてはベルト上のゴミや不純物を計測してしまう場合があること、蛍光Ｘ線を十分透過させる為にベルトの材質や厚みに大きな制限が掛る事が挙げられる。その欠点を回避する方法として検体を落下させながら計測する方法もあるが、その場合には計測時間がかなり限定されることになる。
　すなわち、図８に示すように、搬送部（搬送手段１０４）に対してＸ線源１０１と反対側において、検体１０５を透過する透過Ｘ線を検出するＸ線検出部をさらに備える識別装置も本発明の実施態様に含まれる。
　また、検体の組成を判断した後に検体をノズル等の手法により移動させる為に検体の位置や形状を把握する必要がある場合があるが、このためにカメラを設置する場合がある。但し別途カメラを設けなくとも、図９に示す様に透過Ｘ線用のライン検出素子９０１を併用すれば検体のサイズや位置を把握できるので、ベルトコンベアの後処理に有益になる場合が多い。例えば選定された検体をロボットアームでとり除く事を想定した場合、検体の形状も必須のデータとなる。
　検出素子アレイから得られるシグナルから検体の組成を判断する方法としては、各フィルターに対応した検出素子アレイの出力値の比や差分を取って、予め決定していたテーブルと比較する方法が好ましい。しかし、多くの検体を計測してデータ値と検体の相関を機械学習やディープラーニングさせる方法も有効である。
　すなわち、また、図９に示すように、搬送部（搬送手段１０４）に対してＸ線検出器と反対側において、検体１０５を透過する透過Ｘ線を形成するように第二のＸ線源１０１をさらに備える識別装置も本発明の実施態様に含まれる。
　（実施例１）
　本発明を利用してリサイクルなどで主流となるメタル識別について説明する。
　この例で対象となるメタルは一種類ではなく、ＳＵＳ類（すなわちＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉなど）、銅、真鍮（すなわちＣｕやＺｎ）などである。この対象となる元素群に有効であるフィルターアレイとして図１１を考える。図６で説明した場合と同様であるが、周囲がＸ線遮蔽枠であり、中に１０種類のフィルターをセット出来る。左上は参考のため何も入っていないが、その下からＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎの金属箔があり右側には上からＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎの箔がセットしてある。フィルターアレイに合わせて２５６ｘ２３５のＸ線エリア検出素子が対応しており、Ｘ線のエネルギーやフォトン数に比例した強度のシグナルが出る事とする。
　検体をＣｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎとして、その各々から蛍光Ｘ線の内Ｋα１、Ｋα２、Ｋβ１が出るものとし、各フィルター内部でもＫα１、Ｋα２、Ｋβ１が励起しうるとする。以上の様に仮定して検出素子アレイ全体に１０７個の蛍光Ｘ線が照射されるとしてシミュレーションを実施した。その結果を図１２に示す。左から検体がＣｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎの場合の検出素子アレイのイメージ像である。各対象元素に応じてパターンが変化している事が判る。図１２は各元素が金属であるとし、その厚みが１０μｍの例である。この時のＤＴはＣｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎで各々０．００７２、０．００７９、０．００８９、０．００９、０．００７２となる。
　図１２のパターンコントラストを比較すれば、検体がＦｅであるか、Ｃｒであるか容易に判別が出来る。判別の方法は例えば、左上のなにも入っていない画素領域のシグナルの平均値を基準とし、各フィルターのシグナル平均値を基準値の何％であるかを計算して規格する。かかる規格化された各フィルターのパターンを予め用意していたテーブルと比較参照することにより判別する事が出来る。一番単純な方法としてはフィルターアレイにおける規格化したシグナル値に飛びが出る位置、すなわちＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎの順にシグナル値を並べた際にシグナルが急増した位置から検体の元素を推定できる。さらに検体が合金などになった間合いには、規格化されたデータから多変量解析などの方法で検体がＳＵＳであるのか、そのＳＵＳがフェライト系であるのか推定可能である。
　上記したフィルターアレイは勿論金属箔でなくとも、プラスチックなどの軽元素の薄い板に金属膜をめっき法で形成していても良いし、もしくはＦｅ２Ｏ３などの軽元素との化合物の微粒子を塗ってフィルターとしても構わない。
　上記実施例ではフィルターに９種類の金属箔を用いたが、実際には検体に合わせた数のフィルターを用いれば良い。単純なＳＵＳや真鍮などでは、少なくとも３種のフィルターを用いれば良い。本実施例で使用したフィルターアレイは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎから選ばれる少なくとも３種が、配列されたフィルターのそれぞれに含有されていると換言される。
　（実施例２）
　図１で計算した例について、ＤＴを変化させた場合の実施例を説明する。
　ここでは検体をＣｕとし、各フィルター厚を１０μｍの場合、もしくはＤＴ値が０．０５～０．０００５の間で変化させた結果を表１に示す。
　この表における数値はフィルターが無い場合を１００としたときの検出素子アレイの各フィルターに対応するシグナル値である。表からＤＴ値が大きい場合にはどのフィルターでもＸ線が透過せずシグナルが小さい事、ＤＴ値が小さい場合にはどのフィルターでもＸ線が透過しシグナルが大きい事がわかる。また検体がＣｕであるので、ＣｏとＮｉフィルターでのシグナル値が大きく変化していることが判る。ＣｏとＮｉ間でのシグナル値の差だけ表の右端に表示してある。
　この結果からこのフィルターアレイでＣｕを検出する場合は、ＤＴ値が０．００１～０．０４の範囲であれば、ＣｏとＮｉフィルター間でのシグナル値の差が１０を越えて検出し易い事がわかる。また、更にはＤＴ値が０．００５～０．０１５の範囲であればＣｏとＮｉフィルター間でのシグナル値の差が３５を越え識別により一層適している事がわかる。
　これは、Ｃｕの原子番号Ｚが２９であることから、各フィルターのＤＴ値は、０．１ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２＜ＤＴ＜　５ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２であることが好ましい。また、各フィルターのＤＴ値は、０．５ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２＜ＤＴ＜　２ｘ２．２１３ｘ１０－７ｘＺ３．１５２であることがより一層好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（実施例３）
　表２には検体を臭素とし、フィルターアレイにＧｅとＢｒを用い、ＤＴを変化させた場合の実施例を説明する。ＤＴ値は０．００１～０．１の間で変化させた。
　ＧｅとＢｒのフィルターシグナル差を見ると、ＤＴ値が０．００３～０．０８の間でフィルター間でのシグナル値の差が１０を越えて検出し易い事がわかる。また、ＧｅとＢｒのフィルターシグナル差を見ると、更にはＤＴ値が０．０１～０．０３の範囲であればフィルター間でのシグナル値の差が３５を越えて検出にもっとも適している事がわかる。
　これは、Ｂｒの原子番号Ｚが３５であることから各フィルターのＤＴ値は、０．１×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２＜ＤＴ＜　５×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２を満たすことが好ましい。また、各フィルターのＤＴ値は、０．５×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２＜ＤＴ＜　２×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２を満たすことがより一層好ましい。
　同じ事が、原子番号が１３であるＡｌを検出する場合にも原子番号が７９であるＡｕを検出する場合にも当てはまる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０１８年５月３１日提出の日本国特許出願特願２０１８－１０５４７４を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (14)

  1. 　検体に向けてＸ線を照射するＸ線源と、前記検体から放出される蛍光Ｘ線を光学的にフィルタリングするフィルターと、前記フィルターを介して到達する前記蛍光Ｘ線の一部を検出するＸ線検出素子と、所定の物質が前記検体に含有されているかを識別する識別部と、を有する識別装置であって、
    　前記フィルターは、識別対象の物質の種類に対応して互いに異なるフィルタリング特性を有する複数のフィルターが配列されたフィルターアレイに含まれ、前記Ｘ線検出素子は、前記フィルターアレイの配列に対応して複数の検出素子が配列された検出素子アレイを含むことを特徴とする識別装置。
  2. 　前記Ｘ線源は、所定の放射角を有するＸ線束を形成するように配置され、前記フィルターアレイは、前記Ｘ線束に対して、一塊に同側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の識別装置。
  3. 　前記検体を所定の搬送方向に移動する搬送部を有し、前記搬送方向において、前記Ｘ線源と前記フィルターアレイは、互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の識別装置。
  4. 　前記フィルターアレイは、前記搬送方向と交差する搬送幅方向に、前記複数のフィルターが配列されていることを特徴とする請求項３に記載の識別装置。
  5. 　前記搬送部は、前記搬送方向と交差する搬送幅方向において、互いに並列な複数のサブ搬送路に沿って移動されるよう複数の検体を区分してガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項３または４に記載の識別装置。
  6. 　前記フィルターアレイは、フィルター配列数において、天頂角方向よりも方位角方向に多く配列することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の識別装置。
  7. 　前記Ｘ線源は、前記搬送路を含む搬送面に対して斜めに曝射するように配置され、前記Ｘ線源と前記フィルターアレイが前記搬送面の法線を間に挟むように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の識別装置。
  8. 　前記フィルターアレイは、複数の前記所定の物質に対応して、互いに異なる吸収端を有する元素を含有する複数のフィルターを備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の識別装置。
  9. 　前記フィルターアレイは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎから選ばれる少なくとも３種が、配列されたフィルターのそれぞれに含有されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の識別装置。
  10. 　前記フィルターアレイは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅから選ばれる少なくとも１種と、Ｂｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏから選ばれる少なくとも１種と、を含有する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の識別装置。
  11. 　前記所定の物質の指標となる元素の原子番号をＺとし、前記フィルターアレイの厚みをＴ（ｃｍ）、フィルターに含有される前記所定の物質の密度をＤ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、０．１×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２＜ＤＴ＜　５×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２を満たすことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の識別装置。
  12. 　前記厚みＴ（ｃｍ）、前記密度であるＤが、０．５×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２＜ＤＴ＜　２×２．２１３×１０－７×Ｚ３．１５２を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の識別装置。
  13. 　前記搬送部に対して前記Ｘ線源と反対側において、前記検体を透過する透過Ｘ線を検出するＸ線検出部をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の識別装置。
  14. 　前記搬送部に対して前記Ｘ線検出器と反対側において、前記検体を透過する透過Ｘ線を形成するように第二のＸ線源をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の識別装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5788354A (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Shimadzu Corp X-ray analysing apparatus
JP2003166955A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Mitsubishi Electric Corp めっき膜形成装置およびその制御方法
WO2008126892A1 (ja) * 2007-04-11 2008-10-23 Mitsubishi Electric Corporation 樹脂中Ｂｒ検出方法、樹脂分別装置、および再生樹脂製品の製造方法
JP2011089989A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 General Electric Co <Ge> 元素組成検出システム及び方法
US20130079918A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-28 Spectramet, Llc Material sorting technology
US20170014868A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 UHV Technologies, Inc. Material sorting system
JP2017227627A (ja) * 2016-05-13 2017-12-28 ブルーカー アーイクスエス ゲーエムベーハーＢｒｕｋｅｒ ＡＸＳ ＧｍｂＨ 蛍光ｘ線によって試料、特には、スクラップ粒子を選別するための装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7099433B2 (en) * 2004-03-01 2006-08-29 Spectramet, Llc Method and apparatus for sorting materials according to relative composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5788354A (en) * 1980-11-21 1982-06-02 Shimadzu Corp X-ray analysing apparatus
JP2003166955A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Mitsubishi Electric Corp めっき膜形成装置およびその制御方法
WO2008126892A1 (ja) * 2007-04-11 2008-10-23 Mitsubishi Electric Corporation 樹脂中Ｂｒ検出方法、樹脂分別装置、および再生樹脂製品の製造方法
JP2011089989A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 General Electric Co <Ge> 元素組成検出システム及び方法
US20130079918A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-28 Spectramet, Llc Material sorting technology
US20170014868A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 UHV Technologies, Inc. Material sorting system
JP2017227627A (ja) * 2016-05-13 2017-12-28 ブルーカー アーイクスエス ゲーエムベーハーＢｒｕｋｅｒ ＡＸＳ ＧｍｂＨ 蛍光ｘ線によって試料、特には、スクラップ粒子を選別するための装置

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