WO2023228482A1 - 放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出方法 - Google Patents

放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出方法 Download PDF

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WO2023228482A1
WO2023228482A1 PCT/JP2023/003643 JP2023003643W WO2023228482A1 WO 2023228482 A1 WO2023228482 A1 WO 2023228482A1 JP 2023003643 W JP2023003643 W JP 2023003643W WO 2023228482 A1 WO2023228482 A1 WO 2023228482A1
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WO
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detection
radiation
ray
reset operation
detection element
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Application number
PCT/JP2023/003643
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Inventor
春樹 鈴木
真浩 神谷
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
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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
    • G01N23/02—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 transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—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 transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a radiation detection device, a radiation detection system, and a radiation detection method.
  • Radiation detection devices that detect radiation that has passed through an object have been known.
  • the radiation that has passed through the object is directly converted into an electric charge by the direct conversion material of the detection element, and the electric charge is collected by the pixel electrode, so that the radiation is detected. , a radiographic image is obtained.
  • a polarization phenomenon polarization
  • the radiographic image may deteriorate. Therefore, it is required to eliminate the polarization phenomenon in the detection element.
  • the polarization phenomenon in the radiation detection device is eliminated by turning on/off the HV supplied from the HV (High Voltage) power supply device to the radiation detection device at a predetermined cycle. ing.
  • the radiation detection device described above in order to eliminate the polarization phenomenon in the radiation detection device, the application of the bias voltage is stopped without considering the situation outside the radiation detection device. Therefore, if the timing at which the polarization phenomenon in the detection element is eliminated in the radiation detection device overlaps with the timing at which the radiation incident on the radiation detection device passes through the object, the radiation detection device will detect the radiation that has passed through the object. There is a possibility that you will not be able to do so.
  • One aspect of the present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of suppressing the occurrence of a polarization phenomenon in a detection element, and is capable of suppressing radiation incident on a radiation detection device when the radiation passes through an object.
  • the present invention relates to a radiation detection device, a radiation detection system, and a radiation detection method that can detect radiation more reliably.
  • a radiation detection device includes a detection element that directly converts incident radiation into charges and outputs the results of collecting charges for each of a plurality of pixel electrodes as captured image data;
  • the control unit includes a voltage source that applies a bias voltage to the detection element, and a control unit that is electrically connected to the detection element and the voltage source, and the control unit controls the voltage of the detection element to prevent charge from being collected by the detection element.
  • a determination unit that executes a determination process to determine whether or not a reset operation is executable; and a voltage control unit that controls the radiation source, and the determination unit executes determination processing based on a signal from an object detection sensor that detects an object to which radiation is irradiated.
  • voltage control is performed on the detection element so that the detection element does not collect electric charge based on a signal from an object detection sensor that detects an object to which radiation is irradiated. It is determined whether a reset operation is executable. According to such a configuration, it is determined whether or not the reset operation is executable, taking into consideration the detection result of the target object by the target object detection sensor. This makes it possible, for example, to perform a reset operation when the target object is not present, and also to control the voltage on the detection element so that the detection element collects charge when the target object is present. It becomes possible to implement the following. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a polarization phenomenon in the detection element, and when the radiation incident on the radiation detection device passes through the object, it is possible to more reliably detect the radiation.
  • the determination unit can perform a reset operation if it is determined in the determination process that the target object is not detected based on the signal from the target object detection sensor. It may be determined that According to such a configuration, the reset operation is executed at a timing when the target object is not present, and, for example, at the timing when the target object is present, the voltage control for the detection element is performed so that the charge is collected by the detection element. It can be implemented. As a result, the occurrence of a polarization phenomenon in the detection element can be suppressed, and when the radiation incident on the radiation detection device passes through the object, the radiation can be detected more reliably.
  • the radiation detection device described in (1) or (2) above may further include a signal input unit that receives a signal input from a target object detection sensor. According to such a configuration, it is possible to reliably receive a signal from an object detection sensor provided outside the radiation detection device, and to appropriately perform control based on the signal.
  • the radiation detection device described in (1) or (2) above may further include an object detection sensor. According to such a configuration, the above-described control can be appropriately performed based on the signal from the target object detection sensor configured internally.
  • the object detection sensor may be provided on the same substrate as the detection element. According to such a configuration, it is possible to suppress the device from increasing in size.
  • the determination unit performs the determination process after the reset operation is executed until a predetermined period during which the reset operation is not required has elapsed.
  • the determination process may be executed when a predetermined period of time has elapsed. According to such a configuration, it is possible to suppress execution of an unnecessary reset operation until it becomes necessary to eliminate the polarization phenomenon again in the radiation detection device after the reset operation is executed. As a result, the radiation detection device can be operated more efficiently.
  • the detection element operates based on a reference clock
  • the determination unit determines whether a predetermined period has elapsed by counting the reference clock. may be determined. According to such a configuration, it is possible to more accurately determine whether or not the predetermined time has elapsed based on the reference clock. This makes it possible to more reliably prevent the reset operation from being performed until it becomes necessary again to eliminate the polarization phenomenon in the radiation detection device after the reset operation is performed.
  • the reset operation is either an operation of stopping the application of voltage to the detection element or an operation of applying a reverse bias voltage to the detection element. There may be. According to such a configuration, it becomes possible to more reliably eliminate the polarization phenomenon in the radiation detection device.
  • a radiation detection system includes the radiation detection device described in (1) to (8) above, a light source that irradiates radiation, and a radiation detection system that A conveyance device that conveys a target object.
  • the radiation detection system for example, in a situation where the transport device sequentially transports a plurality of objects, the radiation detection system is configured so that the radiation emitted from the light source passes through the objects. It is possible to perform a reset operation at a timing when an object is not present, and to control the voltage to the detection element so that the detection element collects charge at a timing when an object is present. Become. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a polarization phenomenon in the detection element, and when the radiation incident on the radiation detection device passes through the object, it is possible to more reliably detect the radiation.
  • the radiation detection system described in (9) above may further include an object detection sensor. According to such a configuration, the above-described control can be appropriately performed based on the signal from the target object detection sensor configured internally.
  • the radiation detection method directly converts incident radiation into electric charges, and biases a detection element that collects electric charges for each of a plurality of pixel electrodes and outputs the results as captured image data.
  • a voltage application step of applying a voltage an acquisition step of acquiring a signal from an object detection sensor that detects the object to be irradiated with radiation, and a charge is collected by the detection element based on the signal from the object detection sensor.
  • a radiation detection device includes a detection element that directly converts incident radiation into electric charge and outputs the result of collecting electric charge for each of a plurality of pixel electrodes as captured image data;
  • the control unit includes a voltage source that applies a bias voltage to the detection element, and a control unit that is electrically connected to the detection element and the voltage source, and the control unit controls the voltage of the detection element to prevent charge from being collected by the detection element.
  • a determination unit that executes a determination process to determine whether or not a reset operation is executable; The determination unit executes determination processing based on sequence data that is a repetition of a preset imaging period and a non-imaging period.
  • the reset operation is executable by taking into consideration sequence data that is a repetition of a preset imaging period and a non-imaging period.
  • a radiation detection system includes the radiation detection device described in (12) above, a light source that irradiates radiation, and a light source and a detection element that are moved relative to a target object.
  • a stage and the control unit is configured such that the light source and the detection element move at a constant speed relative to the object during the imaging period, and the light source and the detection element accelerate or decelerate relative to the object during the non-imaging period. Control the stage.
  • the light source and the detection element move at a constant speed to properly perform imaging, and during the non-imaging period, the light source and the detection element accelerate or decelerate depending on the situation. Therefore, the light source etc. can be moved efficiently.
  • a radiation detection device According to a radiation detection device, a radiation detection system, and a radiation detection method according to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a polarization phenomenon in a detection element, and the radiation incident on the radiation detection device can pass through a target object. In this case, the radiation can be detected more reliably.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of an X-ray detection camera. It is a figure showing an example of composition of a radiation detection part and a detection part. It is a figure showing an example of composition of an image pick-up sensor and a detection sensor.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of a control section. It is a figure explaining control according to the distance between inspection objects F.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reset operation. It is a flowchart which shows the process which an X-ray inspection apparatus performs.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a problem in an X-ray camera according to a comparative example.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a problem in an X-ray camera according to a comparative example. It is a block diagram of the X-ray inspection apparatus based on a modification. It is a block diagram of the X-ray inspection apparatus based on a modification.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reset operation based on a signal from an external device. It is a figure which shows the sequence of the X-ray inspection apparatus based on a modification. It is a block diagram of the X-ray inspection apparatus based on a modification.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a stage. It is a figure explaining the inspection method of a test object.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 1A, which is a radiation detection system according to this embodiment.
  • the X-ray inspection apparatus 1A irradiates an object to be inspected (object) F transported in the transport direction TD with X-rays (radiation), and This is a device that obtains an X-ray image (captured image) of the object F to be inspected based on the rays.
  • the X-ray inspection apparatus 1A uses X-ray images to perform foreign object inspection, weight inspection, product inspection, etc. on the inspection object F.
  • Applications of the X-ray inspection device 1A include food inspection, baggage inspection, board inspection, battery inspection, material inspection, and the like.
  • the X-ray inspection apparatus 1A includes a transport unit (transport device) 2 that transports an object to be inspected F, an X-ray generator (light source) 3 that irradiates X-rays, an X-ray detection camera 100, a light source 7, and an object. It includes an object detection sensor 8, a control device 4, and a shielding section 5 that shields X-rays.
  • a transport unit transport device 2 that transports an object to be inspected F
  • an X-ray generator (light source) 3 that irradiates X-rays
  • an X-ray detection camera 100 that irradiates X-rays
  • It includes an object detection sensor 8, a control device 4, and a shielding section 5 that shields X-rays.
  • radiation in the present invention is not limited to X-rays, but also includes radiation other than X-rays such as ⁇ -rays. This embodiment will be described assuming that the radiation is X-rays.
  • the transport unit 2 transports the object to be inspected F so that it passes through an irradiation region R3 where X-rays are irradiated by the X-ray generator 3.
  • the conveyance section 2 has a belt 2a on which the object to be inspected F is placed. In the conveyance section 2, the belt 2a moves in the conveyance direction TD, so that the inspected object F is conveyed in the conveyance direction TD at a predetermined conveyance speed. A plurality of objects F to be inspected are placed on the belt 2a at predetermined intervals. Each object to be inspected F is sequentially conveyed to the irradiation region R3 by the movement of the belt 2a.
  • the objects to be inspected F transported in the transport section 2 include, for example, meat, seafood, agricultural products, foods such as confectionery, rubber products such as tires, resin products, metal products, resource materials such as minerals, and waste. , and various articles such as electronic components and electronic boards.
  • the X-ray generator 3 is a device that irradiates (outputs) X-rays to the inspection object F as an X-ray source.
  • the X-ray generator 3 is, for example, a point light source, and diffuses and irradiates X-rays in a certain irradiation direction (predetermined angular range).
  • the X-ray generator 3 is provided so that the irradiation direction is on the transport section 2 side.
  • the X-ray generator 3 is provided above the transport section 2 so as to be separated from the transport section 2 by a predetermined distance.
  • the X-ray generator 3 is provided so that the X-ray irradiation region R3 covers the entire width direction (direction intersecting the transport direction TD) of the object F to be inspected.
  • the X-ray generator 3 In the length direction (transportation direction TD) of the object F to be inspected, the X-ray generator 3 has a predetermined divided range in the length direction as an irradiation region R3.
  • the object to be inspected F is conveyed by the conveyor section 2, and the entire object to be inspected F passes through the irradiation area R3 of the X-ray generator 3.
  • X-rays are irradiated against the object.
  • the tube voltage and tube current are set, for example, by the control device 4.
  • the X-ray generator 3 irradiates the transport unit 2 with X-rays having a predetermined energy and radiation dose according to the set tube voltage and tube current.
  • the X-ray detection camera 100 detects at least the X-rays that have passed through the transport unit 2 from among the X-rays irradiated toward the transport unit 2 by the X-ray generator 3, and outputs an X-ray image based on the X-rays. do.
  • the X-ray detection camera (radiation detection device) 100 is, for example, an X-ray flat panel sensor or an X-ray line sensor camera, and is a radiation detection camera having at least one pixel line in which a plurality of pixels are arranged along the pixel arrangement direction. (detection element) 20x (see FIG. 2).
  • the radiation detection section 20x is a direct conversion type radiation detection element that directly converts incident X-rays into electric charges.
  • the X-ray detection camera 100 generates X-ray images based on the detected X-rays, and outputs the generated X-ray images to the control device 4.
  • the radiation detection unit 20x of the X-ray detection camera 100 may be a one-dimensional sensor (single-line sensor) with one pixel line, or may be a two-dimensional sensor with a plurality of pixel lines.
  • the two-dimensional sensor may be an area scan type two-dimensional sensor. Alternatively, it may be a line-scan type two-dimensional sensor such as a multi-line sensor or a TDI (Time Delay Integration) sensor that is composed of a plurality of pixel lines.
  • TDI Time Delay Integration
  • the light source 7 irradiates (outputs) light for object detection onto the object F to be inspected.
  • the light source 7 may output light that can be detected by the object detection sensor 8, and may output visible light, infrared light, or X-rays, for example.
  • the light source 7 is provided above the transport section 2, for example.
  • the object detection sensor 8 since the object detection sensor 8 detects the light output from the light source 7 and transmitted through the object F, the light source 7 is located on the opposite side of the object detection sensor 8 with respect to the object F. (that is, above the conveyance section 2), but when the object detection sensor 8 detects the light output from the light source 7 and reflected on the inspected object F, the light source 7 is installed at the object detection sensor.
  • the light source 7 and the object detection sensor 8 are not limited to being placed vertically, but may be installed horizontally. When installing in the horizontal direction, it may be installed in the width direction of the inspected object F (direction intersecting the transport direction TD) or in the length direction of the inspected object F (transfer direction TD), including the width direction and length direction. It may be diagonal. Additionally, a mirror or other device that reflects light may be provided between the light source 7 and the object detection sensor 8. The light source 7 and the object detection sensor 8 may be integrated.
  • the object detection sensor 8 is a sensor that detects the object F to be inspected.
  • the object detection sensor 8 detects the object F by detecting the light output from the light source 7 .
  • the object detection sensor 8 will be described as detecting light transmitted through the object F to be inspected, but the object detection sensor 8 may detect light reflected from the object F to be inspected.
  • a specific example of the configuration of the target object detection sensor 8 will be described later.
  • the control device 4 is, for example, a computer such as a PC (Personal Computer).
  • the control device 4 is electrically connected to the X-ray detection camera 100.
  • the control device 4 controls the X-ray detection camera 100 to repeatedly capture images at a predetermined detection cycle.
  • the control device 4 performs a predetermined control so that each of the plurality of pixel lines can image X-rays that have passed through the same area of the object F. Set the detection period.
  • the control device 4 generates an X-ray image based on the X-ray image output from the X-ray detection camera 100.
  • control device 4 connects one line of image data output from the X-ray detection camera 100 to generate one X-ray image. Further, the control device 4 may generate one X-ray image by averaging or adding the output data from the X-ray detection camera 100. Note that the control device 4 may be a device independently provided outside the X-ray detection camera 100, or may be integrated inside the X-ray detection camera 100.
  • the predetermined detection period is, for example, the distance between a plurality of pixel lines of the radiation detection unit 20x, the distance between the X-ray generator 3 and the inspection object F on the transport unit 2 (FOD (Focus Object Distance: line The source object distance)) and the distance between the X-ray generator 3 and the radiation detection unit 20x (FDD (Focus Detector Distance))) may be set based on at least one of the following: good. Further, the predetermined detection period may be individually set based on the pixel width in the direction perpendicular to the pixel arrangement direction of the pixels constituting the pixel line of the radiation detection unit 20x.
  • the distance between a plurality of pixel lines, the transport speed of the transport section 2, the distance (FOD) between the X-ray generator 3 and the object F on the transport section 2, and the X-ray generator 3 According to the distance (FDD) between the pixel line and the radiation detection unit 20x, the deviation (delay time) in the detection period between the plurality of pixel lines may be specified, and individual periods may be set for each.
  • the shielding part 5 prevents the X-rays emitted from the X-ray generator 3 from leaking to the outside of the X-ray inspection apparatus 1A.
  • the shielding part 5 is provided so as to surround the irradiation region R3 of the X-ray generator 3.
  • the shielding section 5 is formed with an entrance 5a and an exit 5b through which the transport section 2 and the inspection object F transported by the transport section 2 pass.
  • the loading port 5a is formed on the upstream side of the irradiation area R3 of the X-ray generator 3 in the transport section 2.
  • the export port 5b is formed downstream of the irradiation region R3 of the X-ray generator 3 in the transport section 2.
  • the inspection object F transported by the transport section 2 passes through the entrance 5a, the irradiation region R3 of the X-ray generator 3, and the exit 5b in this order.
  • the shielding curtain 5c is provided between the irradiation region R3 and the regions of the entrance 5a and the exit 5b so as to partition the irradiation region R3 from the regions of the entrance 5a and the exit 5b, and is 1A suppresses leakage of X-rays to the outside.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the X-ray detection camera 100.
  • the X-ray detection camera 100 includes a detection section 20, a first bias power supply 30 (voltage source), a second bias power supply 40, a control section 50, and an input/output interface 60. Be prepared.
  • the detection unit 20 is a radiation detection unit that is a detection element that directly converts incident X-rays into charges and outputs the results of collecting charges for each of a plurality of pixel electrodes as X-ray image data (captured image data). Contains 20x. The detection unit 20 continuously outputs the X-ray image data. The detection unit 20 is operated by the control unit 50 based on a reference clock (described later).
  • the detection unit 20 includes a semiconductor crystal 21 , a signal processing circuit 22 , a first electrode 23 , a plurality of second electrodes 24 , and a plurality of third electrodes 25 .
  • the direction in which the semiconductor crystal 21 and the signal processing circuit 22 extend will be referred to as the X direction
  • the direction in which the semiconductor crystal 21 and the signal processing circuit 22 are lined up will be referred to as the Y direction.
  • the first electrode 23 is a bias electrode provided on the side of the semiconductor crystal 21 opposite to the side facing the signal processing circuit 22.
  • the first electrode 23 extends along the X direction, which is the pixel arrangement direction, and is integrally configured without being divided.
  • the plurality of second electrodes 24 are pixel electrodes provided on the surface of the semiconductor crystal 21 facing the signal processing circuit 22, except for some (described later).
  • the plurality of second electrodes 24 are arranged along the X direction.
  • the plurality of third electrodes 25 are pixel electrodes provided on the surface of the signal processing circuit 22 facing the semiconductor crystal 21 .
  • the plurality of third electrodes 25 are arranged along the X direction.
  • Each third electrode 25 corresponds to each second electrode 24 (arranged facing each other in the Y direction), and is electrically connected to the corresponding second electrode 24, respectively.
  • the semiconductor crystal 21 is a semiconductor crystal that directly converts incident X-rays into electric charges.
  • the semiconductor crystal 21 is made of, for example, a semiconductor crystal such as cadmium telluride (CdTe), cadmium zinc telluride (CdZnTe), or thallium bromide (TlBr).
  • CdTe cadmium telluride
  • CdZnTe cadmium zinc telluride
  • TlBr thallium bromide
  • the signal processing circuit 22 is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the signal processing circuit 22 is electrically connected to the second electrode 24 via the third electrode 25.
  • the signal processing circuit 22 is a circuit that reads an electrical signal between the first electrode 23 and the second electrode 24 and generates X-ray image data (captured image data) based on the read electrical signal.
  • the signal processing circuit 22 collects charges for each of the plurality of third electrodes 25, and outputs the collected results to the control unit 50 as X-ray image data.
  • the signal processing circuit 22 continuously outputs the X-ray image data to the control section 50.
  • the X-ray image data is composed of a digital signal obtained by converting a voltage signal detected by the signal processing circuit 22.
  • the X-ray image data may be the X-ray image itself, or may be information for generating the X-ray image.
  • the first bias power supply 30 applies a bias voltage to the radiation detection section 20x of the detection section 20.
  • the first bias power supply 30 is electrically connected to the first electrode 23.
  • the first bias power supply 30 applies a bias voltage to the semiconductor crystal 21 via the first electrode 23 in response to a control signal from the control unit 50 .
  • the first bias power supply 30 applies, for example, a high voltage (HV) to the semiconductor crystal 21 .
  • the first bias power supply 30 is configured to perform a reset operation (described later) on the semiconductor crystal 21.
  • the second bias power supply 40 is electrically connected to the signal processing circuit 22 and provides a power supply for the signal processing circuit 22 to operate.
  • the second bias power supply 40 may be a reference potential when the first bias power supply 30 applies a bias voltage.
  • the second bias power source 40 is electrically connected to a photodiode 90 (described later) of the detection unit 20y, and may provide a power source for the photodiode 90 to operate.
  • the bias voltage (ON voltage value) that the first bias power supply 30 applies to the radiation detection section 20x of the detection section 20 may be set arbitrarily, and is, for example, -1000V.
  • the control unit 50 is electrically connected to the signal processing circuit 22 and the first bias power supply 30.
  • the control unit 50 is configured by, for example, an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the control unit 50 controls the detection unit 20 by controlling the signal processing circuit 22 and the first bias power supply 30 based on a reference clock input from outside the X-ray detection camera 100. Further, the control section 50 may control the detection section 20 by controlling the signal processing circuit 22 and the first bias power supply 30 based on a reference clock generated inside the X-ray detection camera 100. By either of these, the control unit 50 outputs a control signal to the signal processing circuit 22 for operating the signal processing circuit 22.
  • the control unit 50 acquires the X-ray image data output by the signal processing circuit 22 and outputs the X-ray image data to the outside of the X-ray detection camera 100. For example, the control unit 50 outputs an X-ray image to the control device 4 via the input/output interface 60. The control unit 50 outputs a control signal to the first bias power supply 30 for operating the first bias power supply 30 . Further, the control unit 50 may obtain a control signal from the control device 4 via the input/output interface 60. Note that when the X-ray image data is information for generating an X-ray image, the control unit 50 generates the X-ray image based on the acquired X-ray image data.
  • some of the plurality of second electrodes 24 described above are connected not to the semiconductor crystal 21 but to another photodetector (here, the photodiode 90 as an example).
  • Photodiode 90 detects light emitted from light source 7 .
  • the second electrode 24 connected to the photodiode 90 is electrically connected to the signal processing circuit 22 via the third electrode 25.
  • the signal processing circuit 22 outputs a signal corresponding to the detection result of the photodiode 90 to the control unit 50 based on the read electric signal.
  • Such a configuration related to the output of the detection result of the photodiode 90 functions as a detection section 20y related to detection of the object F to be inspected.
  • the case where the object to be inspected F is detected by the detection unit 20y is the case where the object to be inspected F is present in the irradiation region R3 of the X-ray generator 3.
  • the detection unit 20y is an example of the object detection sensor 8 described above. In this case, the object detection sensor 8 is provided on the same substrate as the detection section 20.
  • the configuration related to generation of X-ray image data is a radiation detection unit 20x
  • the configuration related to detection of the inspection object F is a detection unit 20y.
  • the radiation detection section 20x and the detection section 20y may or may not be sensitive to the same wavelength/energy band.
  • the light (signal) detected by the radiation detection section 20x may be a reflected image or a transmitted image.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the radiation detection section 20x and the detection section 20y (object detection sensor 8), and is a plan view of these.
  • the vertical direction of the plane of the paper is the conveyance direction of the object F to be inspected.
  • the detection sections 20y may be provided one line at a time so as to sandwich the radiation detection section 20x in the transport direction.
  • a detection unit 20y that detects the inspected object F can be provided in response to both the forward conveyance and the reverse conveyance of the inspected object F.
  • the detection section 20y may be provided in one line only on one side in the transport direction with respect to the radiation detection section 20x. Furthermore, as shown in FIG. 3C, the detection section 20y may be provided for one pixel instead of one line.
  • the detection unit 20y may be provided in multiple stages and capable of adding TDI (Time Delay Integration) as a measure against low doses. Further, the position of the detection unit 20y may be at the end as shown in FIG. 3(c), the center as shown in FIG. 3(d), or in any region. There may be. Further, the detection section 20y may be adjacent to the radiation detection section 20x, or may be spaced apart from the radiation detection section 20x. Moreover, as shown in FIG. 3(e), a part of the radiation detection section 20x may be used in combination with the detection section 20y.
  • TDI Time Delay Integration
  • the configuration of the target object detection sensor 8 is not limited to the example of the detection unit 20y described above.
  • the object detection sensor 8 may be configured by a detection sensor 80 that is a separate sensor from the detection unit 20 instead of the pixels (detection unit 20y) in the detection unit 20 as described above.
  • the detection sensor 80 is a sensor that detects the light emitted from the light source 7, and may be a camera equipped with a photoelectric sensor such as a photodiode, for example.
  • the detection sensor 80 may or may not be sensitive to the same wavelength and energy band as the detection unit 20 (imaging sensor) involved in generating X-ray image data.
  • the light (signal) detected by the detection sensor 80 may be a reflected image or a transmitted image.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the detection unit 20 and the detection sensor 80, which are image sensors, and is a plan view of these.
  • the detection unit 20 is illustrated as an "imaging sensor.”
  • the vertical direction of the plane of the paper is the conveyance direction of the inspected object F.
  • the detection sensors 80 may be provided one line at a time so as to sandwich the detection unit 20 in the transport direction.
  • the detection sensor 80 that detects the object to be inspected F can be provided, for example, in response to both forward transportation and reverse transportation of the object to be inspected.
  • one line of detection sensors 80 may be provided only on one side in the transport direction with respect to the detection unit 20. Further, as shown in FIG. 4C, the detection sensor 80 may be provided for one pixel instead of one line.
  • the detection sensor 80 may be provided in multiple stages and capable of adding TDI (Time Delay Integration) as a measure against low doses. Further, the position of the detection sensor 80 may be at the end as shown in FIG. 4(c), the center as shown in FIG. 4(d), or in any region. There may be.
  • the object detection sensor 8 will be described as being constituted by a detection section 20y as shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the control unit 50.
  • the control section 50 includes an acquisition section 51, a determination section 52, and a voltage control section 53. Each functional unit of the control unit 50 will be specifically explained below.
  • the control unit 50 determines the presence or absence of the object to be inspected F, and controls the application of high voltage (HV) by the first bias power supply 30 according to the determination result.
  • HV high voltage
  • the acquisition unit 51 acquires a control signal for controlling imaging in the X-ray detection camera 100 from the control device 4. Note that the acquisition unit 51 may acquire a control signal generated by the control unit 50 based on a reference clock generated inside the X-ray detection camera 100. The acquisition unit 51 outputs the acquired control signal to the signal processing circuit 22 or the first bias power supply 30. The acquisition unit 51 acquires X-ray image data from the signal processing circuit 22. The acquisition unit 51 outputs the X-ray image to the control device 4. The acquisition unit 51 acquires a signal from the detection unit 20y that constitutes the target object detection sensor 8 via the signal processing circuit 22. The signal is a signal according to the detection result of the photodiode 90, and is a signal related to the detection of the object F to be inspected. The acquisition unit 51 outputs the signal from the detection unit 20y to the determination unit 52.
  • the determination unit 52 executes a predetermined determination process based on the signal from the detection unit 20y acquired from the acquisition unit 51 (signal from the object detection sensor 8 that detects the object F to be irradiated with X-rays). do.
  • the determination process here is a process of determining whether or not the reset operation is executable.
  • the reset operation is an operation for canceling a change in the internal electric field called polarization that occurs inside the semiconductor crystal 21 when the semiconductor crystal 21 is continuously irradiated with X-rays.
  • the reset operation is an operation of performing voltage control on the detection unit 20 so that no charge is collected in the semiconductor crystal 21.
  • the reset operation may be an operation of stopping the application of voltage to the semiconductor crystal 21 itself, or an operation of applying a reverse bias voltage (a reverse bias voltage of the normally applied voltage) to the semiconductor crystal 21. There may be.
  • the voltage (OFF voltage value) applied to the detection unit 20 when the first bias power supply 30 executes the reset operation may be set arbitrarily, and may be, for example, 0V or 10V. Good too.
  • the period during which the reset operation is executed may be any period necessary for the semiconductor crystal 21 to recover from the polarization phenomenon.
  • the period for performing the reset operation may be, for example, a fixed value, and may be, for example, 1 millisecond.
  • the period during which the reset operation is performed may be changed periodically (cyclically). For example, the reset operation may be performed alternately for 1 millisecond and 2 milliseconds. Note that the signal processing circuit 22 cannot generate X-ray image data because it cannot collect charges when the reset operation is performed.
  • the determination unit 52 determines whether or not the inspection object F exists in the irradiation region R3 of the X-ray generator 3 based on the signal from the detection unit 20y. The determining unit 52 determines whether the light has passed through the object F or not, based on the brightness of the light output from the light source 7, which is indicated by the signal from the detecting unit 20y, for example. It is determined whether the light is related to the background luminance that has not passed through the background luminance. The determining unit 52 determines that the object F is present in the irradiation region R3 of the X-ray generator 3 when the light output from the light source 7 is transmitted through the object F.
  • the determination unit 52 determines that the light output from the light source 7 has passed through the inspection object F (X-ray generation It may be determined that the object to be inspected F is present in the irradiation region R3 of the device 3.
  • the determination section 52 The light output from the light source 7 is transmitted through the inspection object F when the brightness value indicated in the signal from the detection unit 20y does not exceed a predetermined threshold value (the irradiation area R3 of the X-ray generator 3 It may be determined that the object to be inspected F is present.
  • the determining unit 52 determines that the inspected object F is not detected (the inspected object F does not exist in the irradiation region R3 of the X-ray generator 3) based on the signal from the detecting unit 20y. If so, it is determined that the reset operation is executable. That is, the determination unit 52 determines that the reset operation is executable when the inspection object F does not exist and does not affect the imaging of the inspection object F. The determination unit 52 outputs the result of the determination process to the voltage control unit 53.
  • the determination unit 52 When the reset operation is executed by the voltage control unit 53, the determination unit 52 does not need to perform a new determination process until a predetermined period of time has elapsed. In this case, the determination unit 52 executes a new determination process when a predetermined period of time has elapsed.
  • the predetermined period is a period in which a reset operation is not required.
  • the period in which the reset operation is not required is a period in which the above-mentioned polarization phenomenon does not pose a problem after the reset operation.
  • X-ray image data cannot be generated during the reset operation. Therefore, it is preferable that the reset operation be performed to the minimum necessary extent. By appropriately setting and managing the period during which no reset operation is required, X-ray image data can be generated more appropriately.
  • the determination unit 52 may determine whether a predetermined period of time has elapsed by counting the reference clock. In this case, the determination unit 52 may start executing the determination process when determining that the predetermined period has elapsed.
  • the determination unit 52 may manage a predetermined period (a period in which a reset operation is not required) by setting a flag.
  • the flag here records that the reset operation has been executed. For example, the determination unit 52 sets a flag (flag: 1) when a reset operation is executed, and sets a flag, for example, when imaging of a new object F is started (when the brightness value of the X-ray image exceeds a predetermined threshold value). The flag may be canceled (flag: 0) at the timing when the current value decreases.
  • flag management makes it possible to implement control in which the reset operation is not executed while the flag is set.
  • the determination unit 52 may determine whether or not to execute the determination process based on the elapse of the predetermined period described above and a trigger other than the flag. For example, after the reset operation is executed, the determination unit 52 performs the determination process until the amount of change in the brightness value of the light output from the light source 7, which is indicated by the signal from the detection unit 20y, exceeds a predetermined threshold. First, the determination process may be executed when the amount of change in the brightness value exceeds a predetermined threshold. After the reset operation is executed, the determination unit 52 does not perform the determination process until a rising edge is detected regarding the change in the luminance value described above, and when the rising edge is detected, the determination unit 52 performs the determination process. Good too. Further, the determination unit 52 may perform the determination process when a falling edge is detected.
  • a rising edge is a part where the brightness value rises (increases) sharply in a graph where the vertical axis shows the brightness value and the horizontal axis shows time.
  • the amount of change in brightness value within a minute time exceeds a predetermined threshold.
  • the minute time is a time that is sufficiently smaller than the time required for the inspection object F to pass directly above the X-ray detection camera 100.
  • the falling edge is a portion in the above graph where the luminance value falls sharply (becomes small).
  • the voltage control unit 53 controls the first bias power supply 30 to perform the reset operation when the determination unit 52 determines that the reset operation is executable. Note that an arbitrary delay time may be provided between the determination process by the determination unit 52 and the execution of the reset operation by the voltage control unit 53. This delay time is, for example, a processing time within the X-ray detection camera 100.
  • the voltage control unit 53 executes the reset operation only when the distance FD between the objects to be inspected F (see FIG. 6) specified based on the signal from the detection unit 20y is sufficiently large with respect to the reset operation time.
  • the first bias power supply 30 may be controlled in this way.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a reset operation in the case of automatic interlocking.
  • the input trigger here is, for example, a trigger linked to completion of the determination process.
  • the reset operation may be controlled to be executed at the timing when the input trigger rises.
  • an X-ray image may be automatically captured and an image with an arbitrary number of lines may be obtained.
  • FIG. 7B an X-ray image may be captured at the timing when the input trigger rises, and an image with an arbitrary number of lines may be obtained.
  • the reset operation may be automatically executed immediately after the X-ray image is captured.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process for executing a reset operation of the radiation detection method executed by the X-ray inspection apparatus 1A.
  • the first bias power supply 30 is controlled by the voltage control section 53 to apply a bias voltage to the detection section 20 (step S1: voltage application step).
  • the acquisition unit 51 acquires a signal from the detection unit 20y that constitutes the target object detection sensor 8 (step S2: acquisition step).
  • the determination unit 52 determines whether the object to be inspected F is detected (that is, whether the reset operation is executable) based on the signal from the detection unit 20y (step S3: determination step). .
  • step S3 If it is determined that the reset operation is executable (step S3: YES), the voltage control unit 53 controls the first bias power supply 30 to execute the reset operation (step S4: reset step). If it is determined that the reset operation is not executable (step S3: NO), the process from step S2 is executed again.
  • the reset operation is performed by the voltage control section 53 when the determination section 52 determines that the object F to be inspected does not exist.
  • the first bias power supply 30 is controlled so that the voltage control unit 53 applies a high voltage at the timing and period when it is determined that the object F exists (the detection unit 20y detects the inspection object F).
  • the reset operation may be executed at other periods as appropriate.
  • CdTe, CdZnTe, etc. have been used as materials for direct conversion type radiation detection elements such as non-destructive counting detectors.
  • Such a direct conversion type radiation detection element can collect charges generated by converting X-rays into electrodes of a signal processing circuit by applying a high voltage (HV).
  • HV high voltage
  • a direct conversion type radiation detection element if X-rays are continuously irradiated, a change called a polarization phenomenon occurs in the internal electric field, and the X-ray image outputted by the radiation detection element deteriorates.
  • the radiation detection devices described in Patent Documents 1 to 3 temporarily turn off the applied voltage to the direct conversion type radiation detection element.
  • Direct conversion type radiation detection elements are recovered from polarization phenomena.
  • one period is the time obtained by multiplying the imaging period (line rate) of a plurality of line sensors included in the camera by the number of line sensors (number of stages), and direct conversion type radiation detection It is conceivable to periodically provide a period in which the voltage applied to the element is turned off (hereinafter referred to as "dead time"). Note that the dead time is a period of time until the polarization phenomenon in the direct conversion type radiation detection element recovers, and is thus a certain length of time. Furthermore, during the dead time, the direct conversion radiation detection element cannot output an X-ray image.
  • the X-ray detection camera according to the comparative example has two problems.
  • the first problem is that in the X-ray detection camera according to the comparative example, the time during which the direct conversion radiation detection element is exposed to X-rays (hereinafter referred to as "exposure time") is shortened (the line rate is faster). ), the dead time ratio, which is the ratio of the dead time to the exposure time, increases, which causes a problem in that the sensitivity of the direct conversion type radiation detection element decreases.
  • FIG. 9 is a table showing changes in the dead time ratio when the conveyance speed is changed. In the example shown in FIG. 9, 60 lines each having a pixel size of 100 ⁇ m are arranged. As the transport speed increases, the line rate increases and the exposure time per period decreases.
  • the dead time ratio increases. Since the image quality (SNR: Signal Noise Ratio) of an X-ray detection camera depends on the dose of X-rays to be imaged, an increase in the dead time ratio leads to a decrease in the image quality of the X-ray detection camera.
  • SNR Signal Noise Ratio
  • the X-ray camera according to the comparative example in order to suppress the deterioration of the image quality of the X-ray detection camera due to a decrease in the dead time ratio, it is necessary to It is possible to increase the dose.
  • a method of increasing the dose of X-rays irradiated per unit time may be considered.
  • the limit of the dose that can be irradiated by the X-ray source considering the limit of the dose that can be irradiated by the X-ray source, the allowable dose of the subject, the dose leaked from the device, etc.
  • an X-ray detection camera captures images at a lower speed. However, the inspection speed of the object to be inspected is reduced, which impairs user convenience.
  • the second problem is that in the X-ray detection camera according to the comparative example, in the output image obtained by adding multiple X-ray images, parallax occurs between the groups of added X-ray images. .
  • each direct conversion radiation detection element continues to output X-ray images during a period when the object to be inspected passes through the imaging area of the camera.
  • An output image is generated by adding these X-ray images.
  • no parallax occurs between the groups of X-ray images subjected to the addition process.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the inspected object F being transported on the transport section 2000.
  • each line sensor 1001 to 1006 of the X-ray detection camera 1000 is in a state where it can expose X-rays and output an X-ray image, and in FIG. Line sensors 1001 to 1006 have dead time.
  • the front end Fa of the inspection object F is imaged by the line sensors 1001 and 1002 in FIG. ) is imaged by the line sensor 1006.
  • the rear end Fb of the object to be inspected F is imaged by line sensors 1004 to 1006 in FIG. 10(c).
  • the line sensor that outputs the X-ray image subjected to the addition process is different between the part where the front end Fa is shown and the part where the rear end Fb is shown. This causes parallax between the groups of X-ray images subjected to addition processing in the output image after addition processing.
  • the detection unit 20 charges the It is determined whether it is possible to perform a reset operation to perform voltage control on the detection unit 20 so that the voltage is not collected. According to such a configuration, it is determined whether or not the reset operation is executable in consideration of the detection result of the object F by the object detection sensor 8. As a result, for example, it is possible to perform the reset operation at a timing when the object to be inspected F is not present, and at the same time, the charge can be collected by the detection unit 20 at a timing when the object to be inspected F is present. It becomes possible to implement voltage control for the detection unit 20.
  • the X-ray detection camera 100 prevents the occurrence of dead time in the X-ray detection camera 100 during the inspection of the inspection object F by appropriately controlling ON and OFF (High Voltage Reset) of the application of the bias voltage. can be suppressed and high-sensitivity testing can be achieved. Furthermore, it is possible to suppress deterioration in the image quality of the X-ray image output from the X-ray detection camera 100 while maintaining user convenience. Furthermore, the configuration using the X-ray detection camera 100 is not a configuration in which imaging is turned off cyclically as in the comparative example shown in FIG.
  • the imaging is performed in a consistent manner, it is possible to suppress the occurrence of parallax between the groups of X-ray images subjected to addition processing in one image obtained by adding together the plurality of X-ray images output from the X-ray detection camera 100. .
  • the determination unit 52 performs a reset operation when it is determined in the determination process that the object to be inspected F is not detected based on the signal from the object detection sensor 8. It may be determined that it is executable. According to such a configuration, the reset operation is performed at a timing when the object to be inspected F is not present, and for example, at a timing when the object to be inspected F is present, the detection unit 20 detects so that the charge is collected. Voltage control for section 20 can be implemented.
  • the X-ray detection camera 100 includes an object detection sensor 8. According to such a configuration, the above-mentioned control can be appropriately performed based on the signal from the target object detection sensor 8 having an internal configuration.
  • the object detection sensor 8 is provided on the same substrate as the detection section 20 (see FIG. 2). According to such a configuration, it is possible to suppress the device from increasing in size.
  • the determination unit 52 does not perform the determination process until a predetermined period during which the reset operation is not required has elapsed, and when the predetermined period has elapsed, A determination process may also be executed. According to such a configuration, it is possible to suppress unnecessary reset operations from being performed until it becomes necessary to eliminate the polarization phenomenon again in the X-ray detection camera 100 after the reset operation is performed. As a result, the X-ray detection camera 100 can be operated more efficiently.
  • the detection unit 20 may operate based on a reference clock, and the determination unit 52 may determine whether a predetermined period has elapsed by counting the reference clock. According to such a configuration, it is possible to more accurately determine whether or not the predetermined time has elapsed based on the reference clock. This makes it possible to more reliably prevent the reset operation from being performed until it becomes necessary to eliminate the polarization phenomenon again in the X-ray detection camera 100 after the reset operation is performed.
  • the reset operation may be either an operation of stopping the application of voltage to the detection section 20 or an operation of applying a reverse bias voltage to the detection section 20. According to such a configuration, it is possible to more reliably eliminate the polarization phenomenon in the X-ray detection camera 100.
  • the X-ray inspection apparatus 1A includes the above-mentioned X-ray detection camera 100, an X-ray generator 3 that irradiates X-rays, and an object F to be inspected that passes through an X-ray irradiation region R3.
  • a transport section 2 that transports the inspection object F is provided.
  • X-ray inspection apparatus 1A for example, in a situation where the transport section 2 is sequentially transporting a plurality of objects F to be inspected, X-rays emitted from the X-ray generator 3 pass through the objects F to be inspected.
  • the detection unit 20 can detect charges when the object to be inspected F is present. It becomes possible to perform voltage control on the detection unit 20 so that the information is collected. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a polarization phenomenon in the detection unit 20, and when the X-rays incident on the X-ray detection camera 100 pass through the inspection object F, it is possible to more reliably detect the X-rays. It becomes possible.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 1B according to a modification.
  • the configuration of a transport section 2B (transport device) that transports the object to be inspected F is different from that of the above-mentioned X-ray inspection apparatus 1A.
  • the conveyance section 2B is formed so as to be divided so that it does not exist on the line connecting the light source 7 and the object detection sensor 8 (so that there is a gap).
  • the transport section is placed on the line connecting the light source 7 and the object detection sensor 8. 2B is formed so that the inspection object F can be detected with high precision without being affected by the transport section 2B.
  • FIG. 12 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 1C according to a modification.
  • the inspection object F is detected by the detection sensor 88 (an example of the object detection sensor 8) provided outside the X-ray detection camera 100, and based on the external signal from the detection sensor 88, The determination process described above is executed.
  • the control unit 50 of the X-ray inspection apparatus 1C functions as a signal input unit that receives an input of an external signal from the detection sensor 88. Then, the control unit 50 executes the above-described determination process based on the external signal. According to such a configuration, it is possible to reliably receive a signal from the object detection sensor 8 provided outside the X-ray detection camera 100, and to appropriately perform control based on the signal.
  • a plurality of light sources 77 are provided that irradiate the object F with light for object detection.
  • a plurality of detection sensors 88 are provided as sensors for detecting the light emitted from the light source 77.
  • the plurality of detection sensors 88 are provided near the transport path of the object F to be inspected.
  • the detection sensor 88 may be, for example, a camera equipped with a photoelectric sensor such as a photodiode.
  • the light (signal) detected by the detection sensor 80 may be a reflected image or a transmitted image.
  • the light detected by the detection sensor 88 may be visible light, infrared light, or an X-ray image.
  • the detection sensor 88 may include a weight sensor, a magnetic sensor, a laser sensor, a radio wave sensor, an ultrasonic sensor, a contact sensor, etc. other than a photoelectric sensor. Note that as the configuration in which the external signal is acquired from an externally provided sensor, a configuration in which the external signal is acquired from a device such as a weight checker, a central control device (sequencer), etc. may be adopted.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a reset operation based on an external signal from an external device (here, the detection sensor 88).
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the state of the input trigger.
  • the input trigger here is, for example, a trigger that is linked to completion of determination processing based on an external signal.
  • a reset operation is executed at the timing when the input trigger rises, and when the reset operation is completed, exposure (capturing an X-ray image) is automatically executed to create an image with an arbitrary number of lines. may be obtained.
  • the level and polarity (“P” or “N”) of the input trigger do not need to be particularly limited.
  • an arbitrary delay time may be provided inside the X-ray detection camera 100 with respect to the input trigger, and then the reset operation may be executed.
  • Such a delay time may be set in consideration of the fact that an external signal from the detection sensor 88, which is an external device, is used, for example.
  • a reset operation and exposure may be performed depending on the High/Low period of the input trigger.
  • the reset operation is performed during the period when the input trigger is High
  • the exposure is performed during the period when the input trigger is Low.
  • a rising edge of the input trigger may be detected, and after the rising edge is detected, the reset operation may be executed for a predetermined period.
  • the rising edge is a portion where the input trigger rises (increases) sharply in the graph shown in FIG. 13.
  • the reset operation time does not have to be a constant value, and may be set based on a table of reset operation time cycles provided in advance, for example.
  • the reset operation time may be lengthened (reset firmly) during the period in which the inspected object F is not continuously transported. Control may be implemented.
  • FIG. 14 is a diagram showing a sequence of an X-ray inspection apparatus according to a modification.
  • the determination unit 52 of the control unit 50 executes determination processing based on sequence data that is a repetition of a preset imaging period and a non-imaging period.
  • sequence data that is a repetition of a preset imaging period and a non-imaging period.
  • FIG. 14 a sequence of imaging and high voltage control is shown.
  • the horizontal axis is time.
  • imaging sequence of FIG. 14 indicates an imaging period
  • stopping, etc.” indicates a non-imaging period. If such an imaging sequence is set in advance, the control unit 50 can easily and appropriately execute the reset operation by acquiring information about the imaging sequence. As shown in FIG.
  • a high voltage control sequence is set corresponding to the imaging sequence, in which the first bias power supply 30 applies a high voltage to the semiconductor crystal 21 during the imaging period, and the first bias power supply 30 applies a high voltage to the semiconductor crystal 21 during the non-imaging period.
  • 1 bias power supply 30 performs a reset operation on semiconductor crystal 21 .
  • FIG. 15 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 1D that executes determination processing based on sequence data.
  • the X-ray inspection apparatus 1D includes an X-ray generator 3, an X-ray detection camera 100, and a transport section 2D.
  • X-rays are irradiated along the irradiation line 500 onto the inspected object F placed on the transport section 2D.
  • a folded irradiation line 500 is set for the object F to be inspected.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the configuration of the stage 150.
  • the X-ray inspection apparatus 1D includes a stage 150 that moves the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 relative to the object F to be inspected.
  • the stage 150 has an arm portion that holds both the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100.
  • the control unit 50 controls the stage 150 to irradiate the object F with X-rays along the above-described folded irradiation line 500.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a method for inspecting an object to be inspected F using the X-ray inspection apparatus 1D.
  • FIG. 18 is a diagram showing the moving speed in the X direction and the Y direction over time in the inspection method.
  • the broken line portion indicates the imaging period
  • the solid line portion indicates the reset period
  • the circle indicates the reset start timing.
  • FIG. 17(a) shows an example in which a folded irradiation line 500 is set for an object F that is rectangular in plan view.
  • the control unit 50 moves the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 in the X direction during the imaging period, and moves the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 in the Y direction during the non-imaging period (reset period).
  • the stage 150 is controlled so as to. As shown in FIG. 18, the movement in the X direction is maintained at a constant speed for a predetermined period of time. That is, the control unit 50 controls the stage 150 so that the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 move in the X direction at a constant speed with respect to the inspection object F during the imaging period.
  • the control unit 50 controls the stage 150 so that the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 accelerate or decelerate during the non-imaging period.
  • the stage 150 may be one that moves the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 relative to the object F to be inspected.
  • the stage 150 fixes the positions of the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100, and when the inspected object F moves by some method, the X-ray generator 3 and the The configuration may be such that the X-ray detection camera 100 moves relatively.
  • the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 first move in the X direction during the imaging period, and then move in the Y direction when reset starts during the non-imaging period. , then turns around during the imaging period and moves in the -X direction, moves in the Y direction when a reset is started during the non-imaging period, then turns back and moves in the X direction during the imaging period, and resets during the non-imaging period.
  • it moves in the Y direction
  • turns around during the imaging period and moves in the -X direction when reset starts during the non-imaging period, it moves in the Y direction, and finally during the imaging period, it moves in the X direction.
  • FIG. 17(b) shows an example in which a folded irradiation line 500 is set for the inspection object F, which has a stepped shape by cutting out the upper right portion of the rectangle.
  • the control is performed so that the step part becomes the reset period. .
  • the X-ray inspection apparatus 1D it is possible to perform a reset operation during the non-imaging period, and to perform voltage control on the detection element so that charges are collected by the X-ray detection camera 100 during the imaging period. becomes possible. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a polarization phenomenon in the X-ray detection camera 100, and when the X-rays pass through the object F, it is possible to detect the X-rays more reliably.
  • the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 move at a constant speed to appropriately perform imaging, and during the non-imaging period, depending on the situation, The X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 are accelerated or decelerated, and the X-ray generator 3 and the X-ray detection camera 100 can be moved efficiently.
  • FIG. 19 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus according to a modification.
  • the rotating inspection object F is irradiated with X-rays from the X-ray generator 3, and a reset operation and imaging are performed at every predetermined angle.
  • the X-ray detection camera 100 is controlled so as to Further, in the X-ray inspection apparatus 1F shown in FIG. 19(b), a section T1 in which the inspection object F is not transported cyclically is set, and a reset operation is executed in a period corresponding to this section.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 1G according to a modification.
  • the control unit 50 of the X-ray detection camera 100G transmits an output signal for stopping the imaging-related operation in the X-ray inspection apparatus 1G when the voltage control unit 53 executes the reset operation. 2, an X-ray generator 3, and a control device 4.
  • the control unit 50 when the first bias power supply 30 executes the reset operation, the control unit 50 outputs an output signal to the outside of the X-ray detection camera 100 to control the transport unit 2 to stop transport. Specifically, it may be output to the transport section 2. Furthermore, the control unit 50 may stop the transport in the transport unit 2 by stopping the output signal (stage drive trigger) that is output when the transport unit 2 executes transport. Furthermore, the transport section 2 may be controlled by the control device 4. In this case, the control unit 50 outputs an output signal to the control device 4 requesting the transport unit 2 to stop the transport when the first bias power supply 30 executes the reset operation. Then, the control device 4 receives the output signal and stops the transport in the transport section 2.
  • the control unit 50 when the first bias power supply 30 executes the reset operation, the control unit 50 outputs an output signal for stopping the X-ray irradiation by the X-ray generator 3 to the outside of the X-ray detection camera 100, specifically. may be output to the X-ray generator 3.
  • the control unit 50 may output an output signal (light source drive trigger) so that the X-ray generator 3 irradiates X-rays.
  • the control unit 50 may stop the output signal when the first bias power supply 30 performs the reset operation.
  • the control unit 50 may transmit an output signal to the control device 4 requesting that the X-ray generator 3 stop irradiating X-rays. In this case, the control device 4 receives the request and controls the X-ray generator 3 to stop the X-ray irradiation.
  • FIG. 21 is a configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 1H according to a modification.
  • the X-ray inspection apparatus 1H is provided with a shutter 600.
  • the shutter 600 is provided directly below the X-ray generator 3, and is configured to adjust the amount of exposure to X-rays by opening and closing.
  • the control unit 50 outputs an output signal instructing the shutter 600 to open and close. Further, the control unit 50 outputs to the X-ray generator 3 an output signal for stopping the X-ray irradiation by the X-ray generator 3 .
  • the opening and closing of the shutter 600 and the X-ray irradiation from the X-ray generator 3 are adjusted by the control of the control unit 50, and the amount of X-ray exposure can be reduced.
  • the amount of X-ray exposure By reducing the amount of X-ray exposure, the progress of polarization can be suppressed.

Abstract

Ｘ線検出カメラは、Ｘ線が照射される被検査物を検知する対象物検知センサからの信号に基づいて、検出部によって電荷が収集されないように検出部に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定し、リセット動作が可能である場合にリセット動作を実行する。

Description

放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出方法
　本発明の一態様は、放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出方法に関する。
　従来から、対象物を透過した放射線を検出する放射線検出装置が知られている。このような放射線検出装置では、例えば、検出素子の直接変換材料によって、対象物を透過した放射線が電荷に直接的に変換されると共に、画素電極によって電荷が収集されることより、放射線が検出され、放射線撮像画像が得られる。ここで、このような放射線検出装置では、検出素子に放射線を連続で照射し続けると、検出素子において分極現象（ポラリゼーション）が発生し、放射線撮像画像が劣化してしまう場合がある。したがって、検出素子における分極現象を解消することが求められている。
　特許文献１に記載された放射線検出装置では、ＨＶ（High　Voltage）電源装置から放射線検出装置に供給されるＨＶが所定の周期でオン／オフされることにより、放射線検出装置における分極現象が解消されている。
　特許文献２に記載された一対の放射線検出装置では、一方のアレイを構成する放射線検出装置にバイアス電源からバイアス電圧を供給する場合、一方のアレイを構成する放射線検出装置において分極現象が発生する前に、他方のアレイを構成する放射線検出装置にバイアス電圧の供給先を切り替えることにより、放射線検出装置における分極現象の発生を抑制している。
　特許文献３に記載された複数の放射線検出装置では、各々の放射線検出装置へのバイアス印加の停止期間が互いに重複しないようにバイアス電圧を印加することにより、複数の放射線検出装置において分極現象が同時に発生することを抑制している。
特表２００６―５１３４０６号公報 特開２００８―３０４４２０号公報 国際公開公報ＷＯ２００９／１２２６６５号公報
　上述した放射線検出装置では、放射線検出装置における分極現象を解消するために、放射線検出装置外部の状況が考慮されることなくバイアス電圧の印加が停止される。このため、放射線検出装置において検出素子における分極現象を解消するタイミングと、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過するタイミングとが重複した場合、対象物を透過した放射線を放射線検出装置が検出することができないおそれがある。
　本発明の一様態は上記実情に鑑みてなされたものであり、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することが可能な放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出方法に関する。
　（１）本発明の一態様に係る放射線検出装置は、入射した放射線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに電荷を収集した結果を撮像画像データとして出力する検出素子と、検出素子にバイアス電圧を印加する電圧源と、検出素子及び電圧源に電気的に接続されている制御部と、を備え、制御部は、検出素子によって電荷が収集されないように検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定する判定処理を実行する判定部と、判定部によりリセット動作が実行可能であると判定された場合に、リセット動作を実行するように電圧源を制御する電圧制御部と、を有し、判定部は、放射線が照射される対象物を検知する対象物検知センサからの信号に基づいて判定処理を実行する。
　本発明の一態様に係る放射線検出装置では、放射線が照射される対象物を検知する対象物検知センサからの信号に基づいて、検出素子によって電荷が収集されないように検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かが判定される。このような構成によれば、対象物検知センサにおける対象物の検知結果が考慮されてリセット動作が実行可能であるか否かが判定される。これにより、例えば、対象物が存在していないタイミングでリセット動作を実行することが可能となると共に、対象物が存在しているタイミングで検出素子によって電荷が収集されるように検出素子に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することが可能となる。
　（２）上記（１）記載の放射線検出装置において、判定部は、判定処理において、対象物検知センサからの信号に基づき、対象物が検知されていないと判定した場合に、リセット動作が実行可能であると判定してもよい。このような構成によれば、対象物が存在していないタイミングでリセット動作が実行され、例えば対象物が存在しているタイミングでは、検出素子によって電荷が収集されるように検出素子に対する電圧制御を実施することができる。その結果、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することができる。
　（３）上記（１）又は（２）記載の放射線検出装置は、対象物検知センサからの信号の入力を受け付ける信号入力部を更に備えていてもよい。このような構成によれば、放射線検出装置の外部に設けられた対象物検知センサからの信号を確実に受け取り、該信号に基づく制御を適切に実施することができる。
　（４）上記（１）又は（２）記載の放射線検出装置は、対象物検知センサを更に備えていてもよい。このような構成によれば、内部の構成とされた対象物検知センサからの信号に基づいて、上述した制御を適切に実施することができる。
　（５）上記（４）記載の放射線検出装置において、対象物検知センサは、検出素子と同一基板に設けられていてもよい。このような構成によれば、装置が大型化することを抑制することができる。
　（６）上記（１）～（５）記載の放射線検出装置において、判定部は、リセット動作が実行された後において、リセット動作が不要な期間である所定期間が経過するまでは判定処理を行わず、所定期間が経過した場合に、判定処理を実行してもよい。このような構成によれば、リセット動作が実行された後に放射線検出装置において分極現象の解消が再度必要となるまで、不要なリセット動作が実行されることを抑制することが可能となる。その結果、放射線検出装置をより効率良く動作させることができる。
　（７）上記（１）～（６）記載の放射線検出装置において、検出素子は、基準クロックに基づいて動作し、判定部は、基準クロックをカウントすることにより、所定期間が経過したか否かを判定してもよい。このような構成によれば、基準クロックに基づいて所定時間が経過したか否かをより精度良く判定することが可能となる。これにより、リセット動作が実行された後に放射線検出装置において分極現象の解消が再度必要となるまで、リセット動作が実行されることをより確実に抑制することが可能となる。
　（８）上記（１）～（７）記載の放射線検出装置において、リセット動作は、検出素子に対する電圧の印加を停止する動作、又は、検出素子に逆バイアス電圧を印加する動作のいずれか一方であってもよい。このような構成によれば、放射線検出装置における分極現象をより確実に解消することが可能となる。
　（９）本発明の一態様に係る放射線検出システムは、上記（１）～（８）記載の放射線検出装置と、放射線を照射する光源と、放射線の照射領域を対象物が通過するように前記対象物を搬送する搬送装置と、を備える。このような放射線検出システムでは、例えば、搬送装置が複数の対象物を順次搬送している状況において、光源から出射された放射線が対象物を透過するように構成されることにより、例えば、対象物が存在していないタイミングでリセット動作を実行することが可能となると共に、対象物が存在しているタイミングで検出素子によって電荷が収集されるように検出素子に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することが可能となる。
　（１０）上記（９）記載の放射線検出システムは、対象物検知センサを更に備えていてもよい。このような構成によれば、内部の構成とされた対象物検知センサからの信号に基づいて、上述した制御を適切に実施することができる。
　（１１）本発明の一態様に係る放射線検出方法は、入射した放射線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに電荷を収集した結果を撮像画像データとして出力する検出素子にバイアス電圧を印加する電圧印加ステップと、放射線が照射される対象物を検知する対象物検知センサからの信号を取得する取得ステップと、対象物検知センサからの信号に基づいて、検出素子によって電荷が収集されないように検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定する判定ステップと、判定ステップにおいてリセット動作が実行可能であると判定された場合に、リセット動作を実行するリセットステップと、を含む。このような構成によれば、例えば、対象物が存在していないタイミングでリセット動作を実行することが可能となると共に、対象物が存在しているタイミングで検出素子によって電荷が収集されるように検出素子に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することが可能となる。
　（１２）本発明の一態様に係る放射線検出装置は、入射した放射線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに電荷を収集した結果を撮像画像データとして出力する検出素子と、検出素子にバイアス電圧を印加する電圧源と、検出素子及び電圧源に電気的に接続されている制御部と、を備え、制御部は、検出素子によって電荷が収集されないように検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定する判定処理を実行する判定部と、判定部によりリセット動作が実行可能であると判定された場合に、リセット動作を実行するように電圧源を制御する電圧制御部と、を有し、判定部は、事前に設定された撮像期間及び非撮像期間の繰り返しであるシーケンスデータに基づいて判定処理を実行する。このような構成によれば、事前に設定された撮像期間及び非撮像期間の繰り返しであるシーケンスデータが考慮されてリセット動作が実行可能であるか否かが判定される。これにより、例えば、非撮像期間においてリセット動作を実行することが可能となると共に、撮像期間において検出素子によって電荷が収集されるように検出素子に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することが可能となる。
　（１３）本発明の一態様に係る放射線検出システムは、上記（１２）記載の放射線検出装置と、放射線を照射する光源と、対象物に対して、光源と検出素子とを相対的に移動させるステージと、を備え、制御部は、撮像期間において光源及び検出素子が対象物に対して一定速度で移動し、非撮像期間において光源及び検出素子が対象物に対して加速若しくは減速するように、ステージを制御する。このような構成によれば、撮像期間においては一定速度で光源及び検出素子が移動することにより適切に撮像が実施されると共に、非撮像期間においては状況に応じて光源及び検出素子が加速若しくは減速し効率的に光源等を移動させることができる。
　本発明の一様態に係る放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出方法によれば、検出素子における分極現象の発生を抑制することができると共に、放射線検出装置に入射する放射線が対象物を透過する場合に当該放射線をより確実に検出することが可能となる。
一実施形態に係るＸ線検査装置の構成図である。 Ｘ線検出カメラの構成図である。 放射線検出部及び検知部の構成例を示す図である。 撮像センサ及び検知センサの構成例を示す図である。 制御部の機能構成を示すブロック図である。 被検査物Ｆ間の距離に応じた制御について説明する図である。 リセット動作例を説明する図である。 Ｘ線検査装置が実施する処理を示すフローチャートである。 比較例に係るＸ線カメラにおける課題を説明する図である。 比較例に係るＸ線カメラにおける課題を説明する図である。 変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。 変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。 外部機器からの信号に基づくリセット動作例を説明する図である。 変形例に係るＸ線検査装置のシーケンスを示す図である。 変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。 ステージの構成を説明する図である。 被検査物の検査方法を説明する図である。 Ｘ方向及びＹ方向における時間毎の処理速度を示す図である。 変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。 変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。 変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［Ｘ線検査装置の構成］
　図１は、本実施形態に係る放射線検出システムであるＸ線検査装置１Ａの構成図である。図１に示されるように、Ｘ線検査装置１Ａは、搬送方向ＴＤに搬送される被検査物（対象物）Ｆに対してＸ線（放射線）を照射し、被検査物Ｆを透過したＸ線に基づき被検査物Ｆを撮像したＸ線画像（撮像画像）を取得する装置である。Ｘ線検査装置１Ａは、Ｘ線画像を用いて、被検査物Ｆを対象にした異物検査、重量検査、及び検品検査等を実施する。Ｘ線検査装置１Ａの用途としては、食品検査、手荷物検査、基板検査、電池検査、材料検査等が挙げられる。Ｘ線検査装置１Ａは、被検査物Ｆを搬送する搬送部（搬送装置）２と、Ｘ線を照射するＸ線発生器（光源）３と、Ｘ線検出カメラ１００と、光源７と、対象物検知センサ８と、制御装置４と、Ｘ線を遮蔽する遮蔽部５と、を備える。なお、本発明における放射線とは、Ｘ線に限らず、γ線などのＸ線以外の放射線も含む。本実施形態では、放射線がＸ線であるとして説明する。
　搬送部２は、Ｘ線発生器３によりＸ線が照射される照射領域Ｒ３を被検査物Ｆが通過するように、被検査物Ｆを搬送する。搬送部２は、被検査物Ｆが載置されるベルト２ａを有している。搬送部２では、ベルト２ａが搬送方向ＴＤに移動することにより、被検査物Ｆが所定の搬送速度で搬送方向ＴＤに搬送される。ベルト２ａには、所定の間隔で複数の被検査物Ｆが載置されている。各被検査物Ｆは、ベルト２ａが移動することにより、順次、照射領域Ｒ３に搬送される。なお、搬送部２において搬送される被検査物Ｆとしては、例えば、食肉、魚介類、農作物、菓子等の食品、タイヤ等のゴム製品、樹脂製品、金属製品、鉱物等の資源材料、廃棄物、及び電子部品や電子基板等、様々な物品が挙げられる。
　Ｘ線発生器３は、Ｘ線源としてＸ線を被検査物Ｆに照射（出力）する装置である。Ｘ線発生器３は、例えば点光源であり、一定の照射方向（所定の角度範囲）に、Ｘ線を拡散させて照射する。Ｘ線発生器３は、照射方向が搬送部２側となるように設けられている。Ｘ線発生器３は、搬送部２から所定の距離離れるように、搬送部２の上方に設けられている。Ｘ線発生器３は、被検査物Ｆの幅方向（搬送方向ＴＤと交差する方向）全体にＸ線の照射領域Ｒ３が及ぶように設けられている。Ｘ線発生器３は、被検査物Ｆの長さ方向（搬送方向ＴＤ）においては、長さ方向における所定の分割範囲が照射領域Ｒ３とされる。Ｘ線検査装置１Ａでは、搬送部２により被検査物Ｆが搬送され、被検査物Ｆ全体がＸ線発生器３の照射領域Ｒ３を通過することにより、被検査物Ｆの長さ方向全体に対してＸ線が照射される。Ｘ線発生器３では、例えば制御装置４により管電圧及び管電流が設定される。Ｘ線発生器３は、設定された管電圧及び管電流に応じて、所定のエネルギー及び放射線量のＸ線を搬送部２に向けて照射する。
　Ｘ線検出カメラ１００は、Ｘ線発生器３により搬送部２に向けて照射されたＸ線のうち、少なくとも搬送部２を透過したＸ線を検出し、該Ｘ線に基づくＸ線画像を出力する。Ｘ線検出カメラ（放射線検出装置）１００は、例えば、Ｘ線フラットパネルセンサ或いはＸ線ラインセンサカメラであり、画素配列方向に沿って複数の画素が配列されていた画素ラインを少なくとも一列有する放射線検出部（検出素子）２０ｘ（図２参照）を含む。放射線検出部２０ｘは、入射したＸ線を電荷に直接的に変換する直接変換型放射線検出素子である。Ｘ線検出カメラ１００は、検出したＸ線に基づいてそれぞれＸ線画像を生成し、生成したＸ線画像を制御装置４に出力する。なお、Ｘ線検出カメラ１００の放射線検出部２０ｘは、画素ラインが一列の一次元センサ（シングルラインセンサ）であってもよいし、複数の画素ラインを有する二次元センサであってもよい。二次元センサとしては、エリアスキャン方式の二次元センサでもよい。また、複数の画素ラインから構成されるマルチラインセンサやＴＤＩ（Time Delay Integration）センサなどのラインスキャン方式の二次元センサであってもよい。
　光源７は、対象物検知用の光を被検査物Ｆに照射（出力）する。光源７は、対象物検知センサ８によって検知可能な光を出力するものであればよく、例えば、可視光、赤外光、又はＸ線を出力してもよい。光源７は、例えば搬送部２の上方に設けられている。なお、本実施形態では、対象物検知センサ８が光源７から出力されて被検査物Ｆを透過した光を検知するため、光源７が被検査物Ｆに対して対象物検知センサ８の反対側（すなわち搬送部２の上方）に設けられているが、対象物検知センサ８が光源７から出力されて被検査物Ｆにおいて反射された光を検知する場合には、光源７が対象物検知センサ８と同様に搬送部２の下方に設けられていてもよい。また、光源７及び対象物検知センサ８は、上下に限定されるものでなく、水平方向に設置されていてもよい。水平方向に設置する場合、被検査物Ｆの幅方向（搬送方向ＴＤと交差する方向）でもよく、被検査物Ｆの長さ方向（搬送方向ＴＤ）でもよく、幅方向と長さ方向を含む斜めになっていてもよい。また、光源７と対象物検知センサ８の間にミラーなど光を反射させるものが設けられていてもよい。光源７と対象物検知センサ８が一体化していてもよい。
　対象物検知センサ８は、被検査物Ｆを検知するセンサである。対象物検知センサ８は、光源７から出力された光を検知することにより、被検査物Ｆを検知する。本実施形態では、対象物検知センサ８が被検査物Ｆを透過した光を検知するとして説明するが、対象物検知センサ８が被検査物Ｆにおける反射光を検知するものであってもよい。対象物検知センサ８の具体的な構成例については、後述する。
　制御装置４は、例えばＰＣ（Personal　Computer）等のコンピュータである。制御装置４は、Ｘ線検出カメラ１００に電気的に接続されている。制御装置４は、所定の検出周期で繰り返し撮像するようにＸ線検出カメラ１００を制御する。Ｘ線検出カメラ１００の放射線検出部２０ｘが複数の画素ラインを有する場合、制御装置４は、複数の画素ラインそれぞれが被検査物Ｆの同じ領域を透過したＸ線をそれぞれ撮像できるように、所定の検出周期を設定する。制御装置４は、Ｘ線検出カメラ１００から出力されたＸ線画像に基づいてＸ線画像を生成する。例えば、制御装置４は、Ｘ線検出カメラ１００から出力される一ラインの画像データを繋ぎ合わせて１つのＸ線画像を生成する。また、制御装置４は、Ｘ線検出カメラ１００からの出力データを平均処理又は加算処理することにより、１つのＸ線画像を生成してもよい。なお、制御装置４は、Ｘ線検出カメラ１００の外部に独立に設けられた装置あってもよく、Ｘ線検出カメラ１００の内部に一体化されていてもよい。
　なお、所定の検出周期は、例えば、放射線検出部２０ｘの複数の画素ラインの間の距離、Ｘ線発生器３と搬送部２上の被検査物Ｆとの距離（ＦＯＤ（Focus　Object　Distance：線源物体間距離））、及び、Ｘ線発生器３と放射線検出部２０ｘとの距離（ＦＤＤ（Focus　Detector　Distance：線源センサ間距離））の少なくともいずれか一つに基づいて、設定されてもよい。また、所定の検出周期は、放射線検出部２０ｘの画素ラインを構成する画素の画素配列方向と直交する方向における画素幅に基づいて、それぞれ個別に設定されてもよい。この場合には、複数の画素ラインの間の距離、搬送部２の搬送速度、Ｘ線発生器３と搬送部２上の被検査物Ｆとの距離（ＦＯＤ）、並びに、Ｘ線発生器３と放射線検出部２０ｘとの距離（ＦＤＤ）に応じて、複数の画素ライン間の検出周期のズレ（遅延時間）を特定し、それぞれ個別の周期が設定されてもよい。
　遮蔽部５は、Ｘ線発生器３から照射されたＸ線がＸ線検査装置１Ａ外部に漏洩することを防止している。遮蔽部５は、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３の周囲を囲むように設けられている。遮蔽部５には、搬送部２並びに搬送部２により搬送される被検査物Ｆが通過するための搬入口５ａ及び搬出口５ｂが形成されている。搬入口５ａは、搬送部２において、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３よりも上流側に形成されている。搬出口５ｂは、搬送部２において、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３よりも下流側に形成されている。Ｘ線検査装置１Ａでは、搬送部２により搬送される被検査物Ｆは、搬入口５ａ、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３、及び搬出口５ｂを、この順で通過する。遮蔽カーテン５ｃは、照射領域Ｒ３と搬入口５ａ及び搬出口５ｂの領域とを区画するように照射領域Ｒ３と搬入口５ａ及び搬出口５ｂの領域との間に設けられており、Ｘ線検査装置１Ａ外部にＸ線が漏出することを抑制している。
　［Ｘ線検出カメラの構成］
　図２は、Ｘ線検出カメラ１００の構成図である。図２に示されるように、Ｘ線検出カメラ１００は、検出部２０と、第１バイアス電源３０（電圧源）と、第２バイアス電源４０と、制御部５０と、入出力インターフェース６０と、を備える。
　検出部２０は、入射したＸ線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに電荷を収集した結果をＸ線画像データ（撮像画像データ）として出力する検出素子である放射線検出部２０ｘを含む。検出部２０は、当該Ｘ線画像データの出力を連続的に行う。検出部２０は、基準クロック（後述する）に基づいて制御部５０によって動作させられる。検出部２０は、半導体結晶２１と、信号処理回路２２と、第１電極２３と、複数の第２電極２４と、複数の第３電極２５と、を有する。以下、検出部２０において、半導体結晶２１及び信号処理回路２２が延在している方向をＸ方向とし、半導体結晶２１及び信号処理回路２２が並んでいる方向をＹ方向とする。
　第１電極２３は、半導体結晶２１における、信号処理回路２２に向かい合う側と反対側の面に設けられているバイアス電極である。第１電極２３は、画素配列方向であるＸ方向に沿って延在しており、分割されることなく一体的に構成されている。複数の第２電極２４は、一部を除き（後述）、半導体結晶２１における、信号処理回路２２に向かい合う側の面に設けられている画素電極である。複数の第２電極２４は、Ｘ方向に沿って並んでいる。複数の第３電極２５は、信号処理回路２２における、半導体結晶２１に向かい合う側の面に設けられている画素電極である。複数の第３電極２５は、Ｘ方向に沿って並んでいる。各第３電極２５は、各第２電極２４にそれぞれ対応しており（Ｙ方向において向かい合って配置されており）、対応する第２電極２４にそれぞれ電気的に接続されている。
　半導体結晶２１は、入射したＸ線を電荷に直接的に変換する半導体結晶である。半導体結晶２１は、例えば、カドミウムテルライド（カドテル）（ＣｄＴｅ）又はテルル化亜鉛カドミウム（ＣｄＺｎＴｅ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）等の半導体結晶によって構成される。第１バイアス電源３０から半導体結晶２１にバイアス電圧が印加されることにより、半導体結晶２１において生成された電荷がＹ方向に沿って第２電極２４まで直線的に進行する。これにより、各第２電極２４の直上において生成された電荷は、その直下に位置する当該第２電極２４に到達する。第２電極２４に到達した電荷は、当該第２電極２４に対応する第３電極２５に収集される。
　信号処理回路２２は、例えばＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）である。信号処理回路２２は、第３電極２５を介して第２電極２４に電気的に接続されている。信号処理回路２２は、第１電極２３と第２電極２４との間の電気信号を読み取ると共に、読み取った電気信号に基づいてＸ線画像データ（撮像画像データ）を生成する回路である。信号処理回路２２は、複数の第３電極２５ごとに電荷を収集し、収集した結果をＸ線画像データとして制御部５０に出力する。信号処理回路２２は、当該Ｘ線画像データを制御部５０に連続的に出力している。なお、Ｘ線画像データは、信号処理回路２２により検出された電圧信号を変換したデジタル信号により構成されている。Ｘ線画像データとは、Ｘ線画像そのものであってもよいし、Ｘ線画像を生成するための情報であってもよい。
　第１バイアス電源３０は、検出部２０の放射線検出部２０ｘにバイアス電圧を印加する。第１バイアス電源３０は、第１電極２３に電気的に接続されている。第１バイアス電源３０は、制御部５０からの制御信号に応じて、第１電極２３を介して半導体結晶２１にバイアス電圧を印加する。第１バイアス電源３０は、例えば、高電圧（ＨＶ：High　Voltage）を半導体結晶２１に印加する。第１バイアス電源３０は、半導体結晶２１に対してリセット動作（後述）を実行するように構成されている。第２バイアス電源４０は、信号処理回路２２に電気的に接続されており、信号処理回路２２が動作するための電源を提供する。第２バイアス電源４０は、第１バイアス電源３０がバイアス電圧を印加する際の基準電位であってもよい。第２バイアス電源４０は、検知部２０ｙのフォトダイオード９０（後述）に電気的に接続されており、フォトダイオード９０が動作するための電源を提供していてもよい。なお、第１バイアス電源３０が検出部２０の放射線検出部２０ｘに印加するバイアス電圧（ＯＮ電圧値）は、任意に設定されてもよく、例えば－１０００Ｖである。
　制御部５０は、信号処理回路２２及び第１バイアス電源３０に電気的に接続されている。制御部５０は、例えばＦＰＧＡ（Field－Programmable　Gate　Array）によって構成されている。制御部５０は、Ｘ線検出カメラ１００外部から入力される基準クロックに基づいて信号処理回路２２及び第１バイアス電源３０を制御することにより、検出部２０を制御する。また、制御部５０は、Ｘ線検出カメラ１００内部で発生する基準クロックに基づいて信号処理回路２２及び第１バイアス電源３０を制御することにより、検出部２０を制御してもよい。これら何れかにより、制御部５０は、信号処理回路２２を動作させるための制御信号を信号処理回路２２に出力する。制御部５０は、信号処理回路２２により出力されたＸ線画像データを取得し、Ｘ線画像データをＸ線検出カメラ１００外部に出力する。例えば、制御部５０は、入出力インターフェース６０を介して制御装置４にＸ線画像を出力する。制御部５０は、第１バイアス電源３０を動作させるための制御信号を第１バイアス電源３０に出力する。また、制御部５０は、入出力インターフェース６０を介して制御装置４から制御信号を取得してもよい。なお、Ｘ線画像データがＸ線画像を生成するための情報である場合、制御部５０は、取得したＸ線画像データに基づいてＸ線画像を生成する。
　ここで、図２に示されるように、上述した複数の第２電極２４の一部は、半導体結晶２１ではなく、その他の光検出器（ここでは一例としてフォトダイオード９０）に接続されている。フォトダイオード９０は、光源７から出射された光を検出する。フォトダイオード９０に接続された第２電極２４は、第３電極２５を介して信号処理回路２２に電気的に接続されている。該信号処理回路２２は、読み取った電気信号に基づいて、フォトダイオード９０の検出結果に応じた信号を制御部５０に出力する。このような、フォトダイオード９０の検出結果の出力に係る構成（フォトダイオード９０、該フォトダイオード９０に接続された第２電極２４、該第２電極２４に電気的に接続された第３電極２５及び信号処理回路２２）は、被検査物Ｆの検知に係る検知部２０ｙとして機能する。検知部２０ｙによって被検査物Ｆが検知される場合とは、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３に被検査物Ｆが存在している場合である。検知部２０ｙは、上述した対象物検知センサ８の一例である。この場合、対象物検知センサ８は、検出部２０と同一基板に設けられている。検出部２０においては、Ｘ線画像データの生成に係る構成が放射線検出部２０ｘであり、被検査物Ｆの検知に係る構成が検知部２０ｙである。放射線検出部２０ｘ及び検知部２０ｙは、同じ波長・エネルギー帯に感度を有していてもいなくてもよい。放射線検出部２０ｘが検出する光（信号）は反射像でも透過像でもよい。
　図３は、放射線検出部２０ｘ及び検知部２０ｙ（対象物検知センサ８）の構成例を示す図であり、これらを平面視した図である。図３（ａ）～（ｅ）においては、紙面の上下方向が被検査物Ｆの搬送方向である。図３（ａ）に示されるように、検知部２０ｙは、搬送方向において放射線検出部２０ｘを挟むように１ラインずつ設けられていてもよい。この場合、例えば被検査物Ｆの正搬送及び逆搬送の両方に対応して、被検査物Ｆを検知する検知部２０ｙを設けることができる。
　また、図３（ｂ）に示されるように、検知部２０ｙは、放射線検出部２０ｘに対して搬送方向における一方のみに１ライン設けられていてもよい。また、図３（ｃ）に示されるように、検知部２０ｙは、１ラインではなく１画素分だけ設けられていてもよい。検知部２０ｙは、低線量時の対策として、複数段設けられＴＤＩ（Time Delay Integration）加算可能とされていてもよい。また、検知部２０ｙの位置は、図３（ｃ）に示されるように端部であってもよいし、図３（ｄ）に示されるように中央部であってもよいし、どの領域であってもよい。また、検知部２０ｙは、放射線検出部２０ｘに隣接していてもよいし、放射線検出部２０ｘから離間していてもよい。また、図３（ｅ）に示されるように、放射線検出部２０ｘの一部が検知部２０ｙと併用されていてもよい。
　なお、対象物検知センサ８の構成は、上述した検知部２０ｙの例に限定されない。対象物検知センサ８は、上述したような検出部２０内の画素（検知部２０ｙ）ではなく、検出部２０とは別のセンサである検知センサ８０により構成されていてもよい。検知センサ８０は、光源７から出射された光を検出するセンサであり、例えばフォトダイオード等の光電センサを搭載したカメラであってもよい。検知センサ８０は、Ｘ線画像データの生成に係る検出部２０（撮像センサ）と同じ波長・エネルギー帯に感度を有していてもいなくてもよい。検知センサ８０が検出する光（信号）は反射像でも透過像でもよい。
　図４は、撮像センサである検出部２０及び検知センサ８０の構成例を示す図であり、これらを平面視した図である。なお、図４においては、検出部２０を「撮像センサ」と図示している。図４（ａ）～（ｄ）においては、紙面の上下方向が被検査物Ｆの搬送方向である。図４（ａ）に示されるように、検知センサ８０は、搬送方向において検出部２０を挟むように１ラインずつ設けられていてもよい。この場合、例えば被検査物Ｆの正搬送及び逆搬送の両方に対応して、被検査物Ｆを検知する検知センサ８０を設けることができる。
　また、図４（ｂ）に示されるように、検知センサ８０は、検出部２０に対して搬送方向における一方のみに１ライン設けられていてもよい。また、図４（ｃ）に示されるように、検知センサ８０は、１ラインではなく１画素分だけ設けられていてもよい。検知センサ８０は、低線量時の対策として、複数段設けられＴＤＩ（Time Delay Integration）加算可能とされていてもよい。また、検知センサ８０の位置は、図４（ｃ）に示されるように端部であってもよいし、図４（ｄ）に示されるように中央部であってもよいし、どの領域であってもよい。以下では、対象物検知センサ８は、図２に示されるように検知部２０ｙによって構成されるとして説明する。
［制御部の機能構成］
　図５は、制御部５０の機能構成を示すブロック図である。図５に示されるように制御部５０は、取得部５１と、判定部５２と、電圧制御部５３と、を有する。以下、制御部５０の各機能部について具体的に説明する。制御部５０では、被検査物Ｆの有無が判定され、判定結果に応じて第１バイアス電源３０による高電圧（ＨＶ）の印加が制御される。
　取得部５１は、Ｘ線検出カメラ１００における撮像を制御するための制御信号を制御装置４から取得する。なお、取得部５１は、Ｘ線検出カメラ１００内部で発生する基準クロックに基づいて制御部５０で生成される制御信号を取得してもよい。取得部５１は、取得した制御信号を、信号処理回路２２又は第１バイアス電源３０に出力する。取得部５１は、信号処理回路２２からＸ線画像データを取得する。取得部５１は、Ｘ線画像を制御装置４に出力する。取得部５１は、対象物検知センサ８を構成する検知部２０ｙからの信号を、信号処理回路２２を介して取得する。当該信号は、フォトダイオード９０の検出結果に応じた信号であり、被検査物Ｆの検知に係る信号である。取得部５１は、検知部２０ｙからの信号を判定部５２に出力する。
　判定部５２は、取得部５１から取得した検知部２０ｙからの信号（Ｘ線が照射される被検査物Ｆを検知する対象物検知センサ８からの信号）に基づいて、所定の判定処理を実行する。ここでの判定処理とは、リセット動作が実行可能であるか否かを判定する処理である。
　リセット動作とは、半導体結晶２１にＸ線を連続で照射し続けた際に、半導体結晶２１の内部において生じる分極現象（ポラリゼーション）という内部電界の変化を解消するための動作である。具体的には、リセット動作とは、半導体結晶２１において電荷が収集されないように検出部２０に対する電圧制御を実行する動作である。例えば、リセット動作とは、半導体結晶２１に対する電圧の印加そのものを停止する動作であってもよいし、半導体結晶２１に逆バイアス電圧（通常印可される電圧と逆バイアスの電圧）を印加する動作であってもよい。なお、第１バイアス電源３０がリセット動作を実行する際に検出部２０に印加する電圧（ＯＦＦ電圧値）は、任意に設定されてもよく、例えば０Ｖであってもよいし、１０Ｖであってもよい。また、リセット動作を実行する期間は、半導体結晶２１において分極現象からの回復に必要な期間であればよい。リセット動作を実行する期間は、例えば固定値であってもよく、例えば１ミリ秒であってもよい。また、リセット動作を実行する期間は、周期的に（サイクル的に）変化させられてもよい。例えば、１ミリ秒と２ミリ秒とが交互に、リセット動作を実行する期間とされてもよい。なお、信号処理回路２２は、当該リセット動作が実行されるとき、電荷を収集することができないためＸ線画像データを生成することができない。
　具体的には、判定部５２は、検知部２０ｙからの信号に基づき、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３に被検査物Ｆが存在しているか否かを判定する。判定部５２は、例えば、検知部２０ｙからの信号において示される、光源７から出力された光の輝度に基づき、該光が被検査物Ｆを透過した光であるのか、又は、被検査物Ｆを透過していない背景輝度に係る光であるのかを判別する。判定部５２は、光源７から出力された光が被検査物Ｆを透過している場合に、Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３に被検査物Ｆが存在していると判定する。判定部５２は、例えば、検知部２０ｙからの信号において示される輝度値が所定の閾値を超えていない場合に、光源７から出力された光が被検査物Ｆを透過している（Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３に被検査物Ｆが存在している）と判定してもよい。
　また、例えば、搬送部２における複数の被検査物Ｆ間に遮光物又はマークが設けられている構成が用いられる場合には、遮光物等を透過した光の輝度が小さくなるので、判定部５２は、検知部２０ｙからの信号において示される輝度値が所定の閾値を超えない場合に、光源７から出力された光が被検査物Ｆを透過している（Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３に被検査物Ｆが存在している）と判定してもよい。
　判定部５２は、判定処理において、検知部２０ｙからの信号に基づき、被検査物Ｆが検知されていない（Ｘ線発生器３の照射領域Ｒ３に被検査物Ｆが存在していない）と判定した場合に、リセット動作が実行可能であると判定する。すなわち、判定部５２は、被検査物Ｆが存在しておらず被検査物Ｆの撮像に影響しない場合に、リセット動作が実行可能であると判定する。判定部５２は、判定処理を実行した結果を電圧制御部５３に出力する。
　判定部５２は、電圧制御部５３によりリセット動作が実行された場合、その後所定期間が経過するまでは新たな判定処理を実行しなくてもよい。この場合、判定部５２は、所定期間が経過した場合に、新たな判定処理を実行する。所定期間とは、リセット動作が不要な期間である。リセット動作が不要な期間とは、リセット動作後において上述した分極現象が問題とならない期間である。上述したように、リセット動作中においては、Ｘ線画像データを生成することができない。そのため、リセット動作は、必要最小限に実行されることが好ましい。リセット動作が不要な期間が適切に設定・管理されることにより、Ｘ線画像データをより適切に生成することができる。判定部５２は、基準クロックをカウントすることにより、所定期間が経過したか否かを判定してもよい。この場合、判定部５２は、所定期間が経過したと判定した場合に、判定処理を実行し始めてもよい。
　判定部５２は、所定期間（リセット動作が不要な期間）の管理をフラグの設定により行ってもよい。ここでのフラグとは、リセット動作が実行済みであることを記録するものである。判定部５２は、例えば、リセット動作が実行された際にフラグを立て（フラグ：１）、例えば新たな被検査物Ｆの撮像が開始される際（Ｘ線画像の輝度値が所定の閾値を下回るタイミング）にフラグを解除（フラグ：０）してもよい。このようなフラグ管理により、フラグが立っている間はリセット動作を実行しない制御を実現することができる。
　また、判定部５２は、上述した所定の期間の経過及びフラグ以外のトリガによって、判定処理の非実行・実行を判断してもよい。例えば、判定部５２は、リセット動作が実行された後において、検知部２０ｙからの信号に示される光源７から出力された光の輝度値の変化量が所定の閾値を超えるまでは判定処理を行わず、輝度値の変化量が所定の閾値を超えた場合に、判定処理を実行してもよい。判定部５２は、リセット動作が実行された後において、上述した輝度値の変化に関して立ち上がりエッジが検知されるまでは判定処理を行わず、立ち上がりエッジが検知された場合に、判定処理を実行してもよい。また、判定部５２は、立ち下がりエッジが検知された場合に、判定処理を実行してもよい。
　立ち上がりエッジとは、縦軸が輝度値を示し、横軸が時間を示すグラフにおいて、輝度値が急峻に立ち上がった（大きくなった）部分である。立ち上がりエッジでは、微小時間内における輝度値の変化量が所定の閾値を超える。微小時間とは、被検査物ＦがＸ線検出カメラ１００の直上を通過するのに要する時間よりも十分に小さい時間である。立ち下がりエッジは、上記グラフにおいて輝度値が急峻に立ち下がった（小さくなった）部分である。
　電圧制御部５３は、判定部５２によりリセット動作が実行可能であると判定された場合に、リセット動作を実行するように第１バイアス電源３０を制御する。なお、判定部５２による判定処理と電圧制御部５３によるリセット動作の実行との間に、任意の遅延時間が設けられていてもよい。この遅延時間は、例えば、Ｘ線検出カメラ１００内における処理時間である。電圧制御部５３は、検知部２０ｙからの信号に基づいて特定される被検査物Ｆ間の距離ＦＤ（図６参照）がリセット動作時間に対して十分に大きい場合に限り、リセット動作を実行するように第１バイアス電源３０を制御してもよい。
　Ｘ線検出カメラ１００においては、リセット動作と撮像処理とが自動で連動するように制御されていてもよい。図７は、自動で連動する場合のリセット動作例を示す図である。ここでの入力トリガとは、例えば、判定処理が完了したことに連動するトリガである。図７（ａ）に示されるように、入力トリガが立ち上がったタイミングでリセット動作が実行されるように制御されてもよい。この場合、リセット動作が完了した際に、自動でＸ線画像が撮像され、任意のライン数画像が取得されてもよい。また、図７（ｂ）に示されるように、入力トリガが立ち上がったタイミングでＸ線画像が撮像され、任意のライン数画像が取得されてもよい。この場合、Ｘ線画像が撮像された直後に、自動でリセット動作が実行されてもよい。
　図８は、Ｘ線検査装置１Ａにより実行される放射線検出方法のリセット動作を実行するための処理を示すフローチャートである。図８に示されるように、まず、電圧制御部５３によって、検出部２０にバイアス電圧を印加するように第１バイアス電源３０が制御される（ステップＳ１：電圧印加ステップ）。続いて、取得部５１によって、対象物検知センサ８を構成する検知部２０ｙからの信号が取得される（ステップＳ２：取得ステップ）。続いて、判定部５２によって、検知部２０ｙからの信号に基づき、被検査物Ｆが検知されていないか（すなわち、リセット動作が実行可能であるか）が判定される（ステップＳ３：判定ステップ）。リセット動作が実行可能であると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、電圧制御部５３によって、リセット動作を実行するように第１バイアス電源３０が制御される（ステップＳ４：リセットステップ）。リセット動作が実行可能ではないと判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、再度ステップＳ２からの処理が実行される。
　なお、上述した例では、判定部５２によって被検査物Ｆが存在していないと判定された場合に電圧制御部５３によってリセット動作が実行されるとして説明したが、例えば、判定部５２によって被検査物Ｆが存在していると判定される（検知部２０ｙによって被検査物Ｆが検知される）タイミング・期間に、電圧制御部５３によって高電圧が印可されるように第１バイアス電源３０が制御され、その他の期間で適宜リセット動作が実行されてもよい。
　以下、背景技術及び比較例について詳細に説明すると共に、第１実施形態に係るＸ線検査装置１Ａ、Ｘ線検出カメラ１００及び放射線検出方法の作用効果について記載する。
　従来から、非破壊カウンティング検出器等の直接変換型放射線検出素子に使用される材料として、ＣｄＴｅ及びＣｄＺｎＴｅ等が使用される。このような直接変換型放射線検出素子は、高電圧（ＨＶ）が印加されることで、Ｘ線から変換して生成した電荷を信号処理回路の電極に収集することができる。しかしながら、直接変換型放射線検出素子では、Ｘ線を連続で照射し続けると分極現象と呼ばれる変化が内部電界に生じてしまい、放射線検出素子が出力するＸ線画像が劣化してしまう。
　上記のようなＸ線画像の劣化を防止するために、特許文献１～３に記載された放射線検出装置では、直接変換型放射線検出素子に対して一時的に印加電圧をＯＦＦにすることで、直接変換型放射線検出素子を分極現象から回復させている。
　その他にも、上記のようなＸ線画像の劣化を防止するために、印加電圧を周期的にＯＦＦにすることが考えられる。例えば、比較例に係るＸ線検出カメラでは、当該カメラに含まれる複数のラインセンサの撮像周期（ラインレート）にラインセンサの数（段数）を乗算した時間を一周期として、直接変換型放射線検出素子に対する印加電圧をＯＦＦにする期間（以下、「不感時間」と表記する）を周期的に設けることが考えられる。なお、不感時間は、直接変換型放射線検出素子における分極現象が回復するまでの時間であるため、一定の長さの時間である。また、不感時間では、直接変換型放射線検出素子はＸ線画像を出力することができない。
　比較例に係るＸ線検出カメラには２つの課題がある。１つ目の課題は、比較例に係るＸ線検出カメラでは、直接変換型放射線検出素子がＸ線を露光する時間（以下、「露光時間」と表記する）が短くなる（ラインレートが早くなる）ほど、露光時間に対する不感時間の割合である不感時間比率が増えるため、直接変換型放射線検出素子の感度が低下してしまうという課題である。図９は、搬送速度を変化させた際の不感時間比率の変化を示す表である。図９に示される例では、画素サイズ１００μｍのラインが６０段配置されている。搬送速度が増大すると、ラインレートが増大すると共に１周期当たりの露光時間が減少する。このとき、不感時間の長さは一定であるため、不感時間比率が増大する。Ｘ線検出カメラの画質（ＳＮＲ：Signal　Noise　Ratio）は、撮像するＸ線の線量に依存するため、不感時間比率の増大は、Ｘ線検出カメラの画質の低下に繋がってしまう。
　比較例に係るＸ線カメラにおいて、不感時間比率の低下によるＸ線検出カメラの画質の低下を抑制するためには、Ｘ線検出カメラが撮像を行う間にＸ線検出カメラに入射するＸ線の線量を増加させることが考えられる。この場合、例えば、単位時間当たりに照射されるＸ線の線量を増大させる方法が考えられる。しかし、Ｘ線源の照射可能な線量の限界、被写体の許容線量、及び装置から漏洩する線量等を考慮すると、線量の増大には限界がある。また、例えば、Ｘ線検出カメラがより低速で撮像することが考えられる。しかし、被検査物の検査速度が減少してしまい、ユーザの利便性が損なわれてしまう。
　２つ目の課題は、比較例に係るＸ線検出カメラでは、複数のＸ線画像が加算処理されて得た出力画像において、加算処理されたＸ線画像群同士の視差が生じるという課題である。
　通常、Ｘ線検出カメラでは、被検査物がカメラの撮像領域を通過する期間において、各直接変換型放射線検出素子から継続的にＸ線画像が出力され続ける。これらのＸ線画像が加算処理されることにより、出力画像が生成される。このとき、出力画像内の各位置において全ての直接変換型放射線検出素子からのＸ線画像が加算処理されるため、加算処理されたＸ線画像群同士の視差が生じない。
　しかしながら、比較例に係るＸ線検出カメラでは、各直接変換型放射線検出素子に対する印加電圧を周期的にＯＦＦにするため、被検査物がカメラの撮像領域を通過する期間において不感時間が生じてしまう。このため、この不感時間において各直接変換型放射線検出素子が出力するはずであったＸ線画像が欠けた状態で、上記加算処理が実行される。このとき、出力画像内の各位置において一部の直接変換型放射線検出素子からのＸ線画像が加算処理されないため、加算処理されたＸ線画像群同士の視差が生じる。
　図１０は、搬送部２０００上を搬送される被検査物Ｆを示す模式図である。図１０（ａ）及び（ｃ）では、Ｘ線検出カメラ１０００の各ラインセンサ１００１～１００６は、Ｘ線を露光してＸ線画像を出力可能な状態であり、図１０（ｂ）では、各ラインセンサ１００１～１００６は、不感時間となっている。このように、撮像をサイクル的にＯＦＦにする場合、図１０に示される例では、被検査物Ｆの前端Ｆａは、図１０（ａ）においてラインセンサ１００１，１００２に撮像され、図１０（ｃ）においてラインセンサ１００６に撮像される。被検査物Ｆの後端Ｆｂは、図１０（ｃ）においてラインセンサ１００４～１００６に撮像される。この場合、加算処理後の出力画像において、前端Ｆａが写る部分と後端Ｆｂが写る部分とでは、加算処理されたＸ線画像の出力元のラインセンサは、互いに異なる。このことにより、加算処理後の出力画像において、加算処理されたＸ線画像群同士の視差が生じる。
　上記比較例に対して、第１実施形態に係るＸ線検出カメラ１００では、Ｘ線が照射される被検査物Ｆを検知する対象物検知センサ８からの信号に基づいて、検出部２０によって電荷が収集されないように検出部２０に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かが判定される。このような構成によれば、対象物検知センサ８における被検査物Ｆの検知結果が考慮されてリセット動作が実行可能であるか否かが判定される。これにより、例えば、被検査物Ｆが存在していないタイミングでリセット動作を実行することが可能となると共に、被検査物Ｆが存在しているタイミングで検出部２０によって電荷が収集されるように検出部２０に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、検出部２０における分極現象の発生を抑制することができると共に、Ｘ線検出カメラ１００に入射するＸ線が被検査物Ｆを透過する場合に当該Ｘ線をより確実に検出することが可能となる。
　このように、Ｘ線検出カメラ１００では、バイアス電圧の印加のＯＮとＯＦＦ（High　Voltage　Reset）を適切に制御することにより、被検査物Ｆの検査においてＸ線検出カメラ１００における不感時間の発生を抑制し、高感度検査を実現することができる。また、ユーザの利便性を維持しつつ、Ｘ線検出カメラ１００から出力されるＸ線画像の画質の劣化を抑制することができる。さらに、Ｘ線検出カメラ１００を用いた構成は、図９に示される比較例のように、撮像をサイクル的にＯＦＦにする構成ではなく、Ｘ線が被検査物Ｆを透過するタイミングにおいては継続的に撮像が実行されるので、Ｘ線検出カメラ１００から出力される複数のＸ線画像が加算された１つの画像において、加算処理されたＸ線画像群同士の視差が生じることが抑制される。
　本実施形態に係るＸ線検出カメラ１００では、判定部５２は、判定処理において、対象物検知センサ８からの信号に基づき、被検査物Ｆが検知されていないと判定した場合に、リセット動作が実行可能であると判定してもよい。このような構成によれば、被検査物Ｆが存在していないタイミングでリセット動作が実行され、例えば被検査物Ｆが存在しているタイミングでは、検出部２０によって電荷が収集されるように検出部２０に対する電圧制御を実施することができる。その結果、検出部２０における分極現象の発生を抑制することができると共に、Ｘ線検出カメラ１００に入射するＸ線が被検査物Ｆを透過する場合に当該Ｘ線をより確実に検出することができる。
　本実施形態に係るＸ線検出カメラ１００は、対象物検知センサ８を備えている。このような構成によれば、内部の構成とされた対象物検知センサ８からの信号に基づいて、上述した制御を適切に実施することができる。
　Ｘ線検出カメラ１００において、対象物検知センサ８は、検出部２０と同一基板に設けられている（図２参照）。このような構成によれば、装置が大型化することを抑制することができる。
　Ｘ線検出カメラ１００において、判定部５２は、リセット動作が実行された後において、リセット動作が不要な期間である所定期間が経過するまでは判定処理を行わず、所定期間が経過した場合に、判定処理を実行してもよい。このような構成によれば、リセット動作が実行された後にＸ線検出カメラ１００において分極現象の解消が再度必要となるまで、不要なリセット動作が実行されることを抑制することが可能となる。その結果、Ｘ線検出カメラ１００をより効率良く動作させることができる。
　Ｘ線検出カメラ１００において、検出部２０は、基準クロックに基づいて動作し、判定部５２は、基準クロックをカウントすることにより、所定期間が経過したか否かを判定してもよい。このような構成によれば、基準クロックに基づいて所定時間が経過したか否かをより精度良く判定することが可能となる。これにより、リセット動作が実行された後にＸ線検出カメラ１００において分極現象の解消が再度必要となるまで、リセット動作が実行されることをより確実に抑制することが可能となる。
　Ｘ線検出カメラ１００において、リセット動作は、検出部２０に対する電圧の印加を停止する動作、又は、検出部２０に逆バイアス電圧を印加する動作のいずれか一方であってもよい。このような構成によれば、Ｘ線検出カメラ１００における分極現象をより確実に解消することが可能となる。
　本実施形態に係るＸ線検査装置１Ａは、上述したＸ線検出カメラ１００と、Ｘ線を照射するＸ線発生器３と、Ｘ線の照射領域Ｒ３を被検査物Ｆが通過するように被検査物Ｆを搬送する搬送部２と、を備える。このようなＸ線検査装置１Ａでは、例えば、搬送部２が複数の被検査物Ｆを順次搬送している状況において、Ｘ線発生器３から出射されたＸ線が被検査物Ｆを透過するように構成されることにより、例えば、被検査物Ｆが存在していないタイミングでリセット動作を実行することが可能となると共に、被検査物Ｆが存在しているタイミングで検出部２０によって電荷が収集されるように検出部２０に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、検出部２０における分極現象の発生を抑制することができると共に、Ｘ線検出カメラ１００に入射するＸ線が被検査物Ｆを透過する場合に当該Ｘ線をより確実に検出することが可能となる。
［変形例］
　以上、実施形態に係るＸ線検出カメラ１００を含むＸ線検査装置１Ａについて説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変形を適用することができる。
　図１１は、変形例に係るＸ線検査装置１Ｂの構成図である。Ｘ線検査装置１Ｂでは、被検査物Ｆを搬送する搬送部２Ｂ（搬送装置）の構成が、上述したＸ線検査装置１Ａと異なっている。具体的には、搬送部２Ｂは、光源７と対象物検知センサ８とを結ぶ線上に存在しないように（隙間となるように）、分割されて形成されている。特に、光源７から可視光又は赤外光が出射される場合であって透過像により被検査物Ｆの検知が行われる場合においては、光源７と対象物検知センサ８とを結ぶ線上に搬送部２Ｂが存在しないように形成されることにより、搬送部２Ｂの影響を受けることなく、高精度に被検査物Ｆを検知することができる。
　図１２は、変形例に係るＸ線検査装置１Ｃの構成図である。Ｘ線検査装置１Ｃでは、Ｘ線検出カメラ１００の外部に設けられた検知センサ８８（対象物検知センサ８の一例）によって被検査物Ｆが検知され、検知センサ８８からの外部信号に基づいて、上述した判定処理が実行される。この場合、Ｘ線検査装置１Ｃの制御部５０は、検知センサ８８からの外部信号の入力を受け付ける信号入力部として機能する。そして、制御部５０は、当該外部信号に基づき、上述した判定処理を実行する。このような構成によれば、Ｘ線検出カメラ１００の外部に設けられた対象物検知センサ８からの信号を確実に受け取り、該信号に基づく制御を適切に実施することができる。
　図１２に示される例では、対象物検知用の光を被検査物Ｆに照射する複数の光源７７が設けられている。そして、光源７７から出射された光を検出するセンサとして、複数の検知センサ８８が設けられている。複数の検知センサ８８は、被検査物Ｆの搬送経路の近傍に設けられている。検知センサ８８は、例えばフォトダイオード等の光電センサを搭載したカメラであってもよい。検知センサ８０が検出する光（信号）は反射像でも透過像でもよい。検知センサ８８が検出する光は、可視光であってもよいし、赤外光又はＸ線画像であってもよい。検知センサ８８は、光電センサ以外の重量センサ、磁気センサ、レーザセンサ、電波センサ、超音波センサ、接触センサ等を含んで構成されていてもよい。なお、外部に設けられたセンサから外部信号が取得される構成として、ウェイトチェッカー等の機器や、中央制御機器（シーケンサ）等から外部信号が取得される構成が採用されてもよい。
　図１３は、外部機器（ここでは検知センサ８８）からの外部信号に基づくリセット動作例を説明する図である。図１３においては、横軸が時間、縦軸が入力トリガの状態を示している。ここでの入力トリガとは、例えば、外部信号に基づいて判定処理が完了したことに連動するトリガである。図１３（ａ）に示されるように、入力トリガが立ち上がったタイミングでリセット動作が実行され、リセット動作が完了した際に自動で露光（Ｘ線画像の撮像）が実行されて任意のライン数画像が取得されてもよい。この場合、入力トリガのレベル及び極性（「Ｐ」又は「Ｎ」）は特段限定されなくてもよい。
　また、図１３（ｂ）に示されるように、入力トリガに対して、Ｘ線検出カメラ１００の内部で任意の遅延時間が設けられ、その後にリセット動作が実行されてもよい。このような遅延時間は、例えば外部機器である検知センサ８８からの外部信号が用いられることを考慮して設定されるものであってもよい。
　また、図１３（ｃ）に示されるように、入力トリガのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ期間に応じて、リセット動作及び露光（Ｘ線画像の撮像）が実行されてもよい。図１３（ｃ）に示される例では、入力トリガがＨｉｇｈである期間にリセット動作が実行され、Ｌｏｗである期間に露光（Ｘ線画像の撮像）が実行されている。
　また、図１３（ｄ）に示されるように、入力トリガの立ち上がりエッジが検出されて、該立ち上がりエッジが検出された後、所定の期間だけリセット動作が実行されてもよい。立ち上がりエッジとは、図１３に示されるようなグラフにおいて、入力トリガが急峻に立ち上がった（大きくなった）部分である。立ち上がりエッジでは、微小時間内における入力トリガの変化量が所定の閾値を超える。なお、リセット動作時間は、一定値とされなくてもよく、例えば、予め設けられたリセット動作時間のサイクルのテーブルに基づき設定されてもよい。例えば、被検査物Ｆが連続的に搬送される期間と連続的には搬送されない期間とがある場合、被検査物Ｆが連続しない期間はリセット動作時間を長くとる（しっかりとリセットする）等の制御が実施されてもよい。
　図１４は、変形例に係るＸ線検査装置のシーケンスを示す図である。本変形例に係るＸ線検査装置では、制御部５０の判定部５２が、事前に設定された撮像期間及び非撮像期間の繰り返しであるシーケンスデータに基づいて、判定処理を実行する。図１４では、撮像及び高電圧制御のシーケンスが示されている。図１４において横軸は時間である。図１４の撮像シーケンスにおける「撮像」とは撮像期間を示しており、「停止等」とは非撮像期間を示している。このような撮像シーケンスが事前に設定されている場合には、制御部５０は、当該撮像シーケンスの情報を取得することにより、容易且つ適切にリセット動作を実行することができる。なお、図１４に示されるように、撮像シーケンスに対応して高電圧制御シーケンスが設定されており、撮像期間において第１バイアス電源３０が高電圧を半導体結晶２１に印可し、非撮像期間において第１バイアス電源３０が半導体結晶２１に対してリセット動作を実行する。
　図１５は、シーケンスデータに基づいて判定処理を実行するＸ線検査装置１Ｄの構成図である。図１５に示されるように、Ｘ線検査装置１Ｄは、Ｘ線発生器３と、Ｘ線検出カメラ１００と、搬送部２Ｄと、備えている。Ｘ線検査装置１Ｄでは、搬送部２Ｄに載置された被検査物Ｆに対して、照射ライン５００に沿ってＸ線が照射される。図１５に示される例では、被検査物Ｆに対して折り返しの照射ライン５００が設定されている。
　図１６は、ステージ１５０の構成を説明する図である。Ｘ線検査装置１Ｄは、被検査物Ｆに対して、Ｘ線発生器３とＸ線検出カメラ１００とを相対的に移動させるステージ１５０を有している。ステージ１５０は、Ｘ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００の双方を挟持するアーム部を有している。Ｘ線検査装置１Ｄでは、制御部５０がステージ１５０を制御することにより、上述した折り返しの照射ライン５００に沿った被検査物Ｆに対するＸ線の照射が実行される。
　図１７は、Ｘ線検査装置１Ｄを用いた被検査物Ｆの検査方法を説明する図である。図１８は、当該検査方法における、Ｘ方向及びＹ方向における時間毎の移動速度を示す図である。図１７において、破線部分は撮像期間を、実線部分はリセット期間を、〇はリセット開始タイミングを、それぞれ示している。
　図１７（ａ）には、平面視長方形の被検査物Ｆに対して折り返しの照射ライン５００が設定されている例が示されている。制御部５０は、撮像期間においてＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００がＸ方向に移動し、非撮像期間（リセット期間）においてＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００がＹ方向に移動するように、ステージ１５０を制御する。図１８に示されるように、Ｘ方向に移動する際の移動は、所定の期間において一定速度で維持される。すなわち、制御部５０は、撮像期間においてＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００が被検査物Ｆに対して一定速度でＸ方向に移動するようにステージ１５０を制御する。また、図１８に示されるように、Ｙ方向に移動する際の移動は、最初に加速（被検査物Ｆに対して加速）した後に、減速（被検査物Ｆに対して減速）するように実行される。すなわち、制御部５０は、非撮像期間において、Ｘ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００が加速若しくは減速するように、ステージ１５０を制御する。なお、ステージ１５０は、被検査物Ｆに対してＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００を相対的に移動させるものであればよい。例えば、ステージ１５０がＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００の位置を固定しており、被検査物Ｆが何らかの方法により移動することによって、被検査物Ｆに対してＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００が相対的に移動する構成であってもよい。
　図１７（ａ）に示される例では、Ｘ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００が、最初に撮像期間においてＸ方向に移動し、非撮像期間においてリセットが開始されるとＹ方向に移動し、つづいて撮像期間において折り返して－Ｘ方向に移動し、非撮像期間においてリセットが開始されるとＹ方向に移動し、つづいて撮像期間において折り返してＸ方向に移動し、非撮像期間においてリセットが開始されるとＹ方向に移動し、つづいて撮像期間において折り返して－Ｘ方向に移動し、非撮像期間においてリセットが開始されるとＹ方向に移動し、最後に撮像期間においてＸ方向に移動している。
　図１７（ｂ）には、長方形の右上部分が切欠かれて段差形状となった被検査物Ｆに対して折り返しの照射ライン５００が設定されている例が示されている。図１７（ｂ）に示されるように、このような形状の被検査物Ｆに対しては、段差部分において被検査物Ｆが存在しないため、段差部分がリセット期間となるように制御されている。
　Ｘ線検査装置１Ｄによれば、非撮像期間においてリセット動作を実行することが可能となると共に、撮像期間においてＸ線検出カメラ１００によって電荷が収集されるように検出素子に対する電圧制御を実施することが可能となる。その結果、Ｘ線検出カメラ１００における分極現象の発生を抑制することができると共に、Ｘ線が被検査物Ｆを透過する場合に当該Ｘ線をより確実に検出することが可能となる。
　また、上述した構成によれば、撮像期間においては一定速度でＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００が移動することにより適切に撮像が実施されると共に、非撮像期間においては状況に応じてＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００が加速若しくは減速し、効率的にＸ線発生器３及びＸ線検出カメラ１００を移動させることができる。
　図１９は、変形例に係るＸ線検査装置の構成図である。例えば図１９（ａ）に示されるＸ線検査装置１Ｅでは、回転する被検査物Ｆに対して、Ｘ線発生器３からＸ線が照射され、所定の角度毎にリセット動作及び撮像が実施されるようにＸ線検出カメラ１００が制御される。また、図１９（ｂ）に示されるＸ線検査装置１Ｆでは、サイクル的に被検査物Ｆが搬送されない区間Ｔ１が設定されており、該区間に対応する期間においてリセット動作が実行される。
　図２０は、変形例に係るＸ線検査装置１Ｇの構成図である。Ｘ線検査装置１Ｇでは、Ｘ線検出カメラ１００Ｇの制御部５０は、電圧制御部５３によりリセット動作が実行される場合、Ｘ線検査装置１Ｇにおける撮像に関する動作を停止するための出力信号を、搬送部２、Ｘ線発生器３、及び制御装置４に出力する。
　具体的には、制御部５０は、第１バイアス電源３０によってリセット動作が実行される場合に、搬送を停止するように搬送部２を制御するための出力信号をＸ線検出カメラ１００外部、具体的には搬送部２に出力してもよい。また、制御部５０は、搬送部２において搬送が実行される際に出力している出力信号（ステージ駆動トリガ）を停止することにより、搬送部２における搬送を停止してもよい。さらに、制御装置４によって搬送部２が制御されていてもよい。この場合、制御部５０は、第１バイアス電源３０によってリセット動作が実行される場合に、搬送部２における搬送の停止を要求する出力信号を制御装置４に出力する。そして、制御装置４は、当該出力信号を受信し、搬送部２における搬送を停止する。
　また、制御部５０は、第１バイアス電源３０によってリセット動作が実行される場合に、Ｘ線発生器３によるＸ線の照射を停止するための出力信号をＸ線検出カメラ１００外部、具体的にはＸ線発生器３に出力してもよい。制御部５０は、Ｘ線発生器３においてＸ線が照射されるように出力信号（光源駆動トリガ）を出力してもよい。この場合、制御部５０は、第１バイアス電源３０によってリセット動作が実行される場合に、当該出力信号を停止してもよい。さらに、制御部５０は、Ｘ線発生器３によるＸ線の照射の停止を要求する出力信号を制御装置４に送信してもよい。この場合、制御装置４は、当該要求を受信し、Ｘ線の照射を停止するようにＸ線発生器３を制御する。
　図２１は、変形例に係るＸ線検査装置１Ｈの構成図である。Ｘ線検査装置１Ｈは、上述したＸ線検査装置１Ｇの構成に加えて、シャッタ６００が設けられている。シャッタ６００は、Ｘ線発生器３の直下に設けられており、開閉することにより、Ｘ線による被ばく量を調整する構成である。Ｘ線検査装置１Ｈでは、制御部５０が、シャッタ６００に対して開閉を指示する出力信号を出力する。また、制御部５０は、Ｘ線発生器３によるＸ線の照射を停止するための出力信号をＸ線発生器３に出力する。このような構成によれば、制御部５０の制御によって、シャッタ６００の開閉及びＸ線発生器３からのＸ線照射が調整され、Ｘ線被ばく量を低減することができる。Ｘ線被ばく量が低減されることにより、ポラリゼーションの進行を抑えることができる。
　１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ…Ｘ線検査装置（放射線検出システム）、２，２Ｂ，２Ｄ…搬送部（搬送装置）、３…Ｘ線発生器（光源）、８…対象物検知センサ、２０ｘ…放射線検出部（検出素子）、３０…第１バイアス電源（電圧源）、５０…制御部、５２…判定部、５３…電圧制御部、１００…Ｘ線検出カメラ（放射線検出装置）、１５０…ステージ、Ｆ…被検査物（対象物）。

Claims (13)

  1. 　入射した放射線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに前記電荷を収集した結果を撮像画像データとして出力する検出素子と、
    　前記検出素子にバイアス電圧を印加する電圧源と、
    　前記検出素子及び前記電圧源に電気的に接続されている制御部と、
    を備え、
    　前記制御部は、
    　　前記検出素子によって前記電荷が収集されないように前記検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定する判定処理を実行する判定部と、
    　　前記判定部により前記リセット動作が実行可能であると判定された場合に、前記リセット動作を実行するように前記電圧源を制御する電圧制御部と、を有し、
    　前記判定部は、
    　前記放射線が照射される対象物を検知する対象物検知センサからの信号に基づいて前記判定処理を実行する、放射線検出装置。
  2. 　前記判定部は、前記判定処理において、前記対象物検知センサからの信号に基づき、前記対象物が検知されていないと判定した場合に、前記リセット動作が実行可能であると判定する、請求項１記載の放射線検出装置。
  3. 　前記対象物検知センサからの信号の入力を受け付ける信号入力部を更に備える、請求項１又は２記載の放射線検出装置。
  4. 　前記対象物検知センサを更に備える、請求項１又は２記載の放射線検出装置。
  5. 　前記対象物検知センサは、前記検出素子と同一基板に設けられている、請求項４記載の放射線検出装置。
  6. 　前記判定部は、前記リセット動作が実行された後において、前記リセット動作が不要な期間である所定期間が経過するまでは前記判定処理を行わず、前記所定期間が経過した場合に、前記判定処理を実行する、請求項１又は２記載の放射線検出装置。
  7. 　前記検出素子は、基準クロックに基づいて動作し、
    　前記判定部は、前記基準クロックをカウントすることにより、前記所定期間が経過したか否かを判定する、請求項６記載の放射線検出装置。
  8. 　前記リセット動作は、前記検出素子に対する電圧の印加を停止する動作、又は、前記検出素子に逆バイアス電圧を印加する動作のいずれか一方である、請求項１又は２記載の放射線検出装置。
  9. 　請求項１又は２記載の放射線検出装置と、
    　前記放射線を照射する光源と、
    　前記放射線の照射領域を前記対象物が通過するように前記対象物を搬送する搬送装置と、
    を備える放射線検出システム。
  10. 　前記対象物検知センサを更に備える、請求項９記載の放射線検出システム。
  11. 　入射した放射線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに前記電荷を収集した結果を撮像画像データとして出力する検出素子にバイアス電圧を印加する電圧印加ステップと、
    　前記放射線が照射される対象物を検知する対象物検知センサからの信号を取得する取得ステップと、
    　前記対象物検知センサからの信号に基づいて、前記検出素子によって前記電荷が収集されないように前記検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定する判定ステップと、
    　前記判定ステップにおいて前記リセット動作が実行可能であると判定された場合に、前記リセット動作を実行するリセットステップと、
    を含む、放射線検出方法。
  12. 　入射した放射線を電荷に直接的に変換すると共に、複数の画素電極ごとに前記電荷を収集した結果を撮像画像データとして出力する検出素子と、
    　前記検出素子にバイアス電圧を印加する電圧源と、
    　前記検出素子及び前記電圧源に電気的に接続されている制御部と、
    を備え、
    　前記制御部は、
    　　前記検出素子によって前記電荷が収集されないように前記検出素子に対する電圧制御を実施するリセット動作が実行可能であるか否かを判定する判定処理を実行する判定部と、
    　　前記判定部により前記リセット動作が実行可能であると判定された場合に、前記リセット動作を実行するように前記電圧源を制御する電圧制御部と、を有し、
    　前記判定部は、
    　事前に設定された撮像期間及び非撮像期間の繰り返しであるシーケンスデータに基づいて前記判定処理を実行する、放射線検出装置。
  13. 　請求項１２記載の放射線検出装置と、
    　前記放射線を照射する光源と、
    　対象物に対して、前記光源と前記検出素子とを相対的に移動させるステージと、を備え、
    　前記制御部は、
    　前記撮像期間において前記光源及び前記検出素子が前記対象物に対して一定速度で移動し、前記非撮像期間において前記光源及び前記検出素子が前記対象物に対して加速若しくは減速するように、前記ステージを制御する、放射線検出システム。
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