WO2023277039A1 - 透過ｘ線検査装置、及び透過ｘ線検査方法 - Google Patents

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朋樹 青山
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Definitions

  • the present invention relates to a transmission X-ray inspection apparatus and a transmission X-ray inspection method.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a system for inspecting foreign matter in a sample, there is a system using a transmission X-ray inspection device, as shown in Patent Document 1.
  • This transmission X-ray inspection apparatus irradiates a sample with X-rays from an X-ray generator, detects the transmitted X-rays that have passed through the sample, and inspects foreign matter.
  • the intensity of the X-rays irradiated onto the sample is weak, and as a result, the intensity of the transmitted X-rays that pass through the sample is also weak. Therefore, the detection sensitivity of the transmission X-ray detector is lowered.
  • the present invention has been made in view of the problems described above, and its main object is to improve the detection sensitivity of foreign matter in a sample in a transmission X-ray inspection apparatus.
  • a transmission X-ray inspection apparatus includes an X-ray source that emits X-rays containing a plurality of energy ranges different from each other, and an X-ray source that splits the X-rays into X-rays of one energy range and collects them toward a sample. It is characterized by comprising an optical element that emits light, and a transmitted X-ray detector that detects transmitted X-rays that have passed through the sample.
  • X-rays containing a plurality of mutually different energy ranges are dispersed into X-rays in one energy range and focused toward the sample.
  • the intensity of lines can be improved, and the contrast of transmitted X-rays can be increased.
  • the foreign matter inspection time for each sample can be shortened.
  • foreign matter in the sample includes foreign matter adhering to the surface of the sample and foreign matter contained inside the sample.
  • the optical element is desirably a curved spectroscopic element that linearly collects the X-rays of the one energy range.
  • the transmitted X-ray detector is a line sensor provided corresponding to the linearly focused X-rays.
  • the pixel width of the line sensor is substantially the same as the width of the X-rays condensed into the line. is desirable.
  • the transmission X-ray inspection apparatus of the present invention is used together with a transport mechanism for transporting the sample, and the optical element and the transmission X-ray detection unit sandwich the sample transported by the transport mechanism. should be placed.
  • the longitudinal direction of the line-condensed X-rays and the longitudinal direction of the line sensor be perpendicular to the transport direction of the transport mechanism.
  • the integrated dose of the transmitted X-ray detector can be increased without lengthening the counting time, and the contrast of the transmitted X-rays can be increased even if the wafer is transported at a higher speed than before. As a result, it is possible to speed up the foreign matter inspection of the sample.
  • the optical element should disperse X-rays in an energy range higher than the X-ray absorption edge of the foreign matter to be detected in the sample.
  • the X-ray absorption edge of the foreign matter is a concept including, for example, the K absorption edge, the L1 absorption edge, the L2 absorption edge, or the L3 absorption edge. is selected.
  • the K absorption edge can be selected.
  • the integrated dose of the transmitted X-ray detector can be increased without lengthening the counting time, and the contrast of the transmitted X-rays can be increased even when transported at a higher speed than before. can be done. As a result, it is possible to improve the precision and speed of foreign matter inspection of a sample.
  • the transmission X-ray inspection apparatus of the present invention has a plurality of types of optical elements, and the plurality of types of It is desirable that the optical elements disperse X-rays in different energy ranges.
  • two types of the optical element are provided, and one of the two types of the optical element serves as a detection target in the sample. It disperses X-rays in an energy range higher than the X-ray absorption edge of the foreign matter, and the other optical element of the two types disperses X-rays in an energy range lower than the X-ray absorption edge. is desirable.
  • the plurality of types of optical elements disperse X-rays from one X-ray source into X-rays of different energy ranges.
  • the transmission X-ray detection section may It is desirable to have multiple transmission x-ray detectors for generating multiple transmission x-ray images corresponding to respective x-rays.
  • the transmission X-ray inspection apparatus of the present invention further includes an image processing unit for processing transmission X-ray images generated using each of the plurality of transmission X-ray detectors, It is preferable that the image processing section performs differential processing using a plurality of transmitted X-ray images corresponding to the X-rays in the energy ranges different from each other, and detects foreign matter in the sample.
  • the transmission X-ray inspection apparatus of the present invention further includes a display control unit that displays the transmission X-ray image on a display, and the display control unit performs the image processing. It is desirable that the foreign matter detected by the unit is displayed in a different color.
  • the optical element disperses the first X-rays in an energy region lower than the X-ray absorption edge of the first foreign substance.
  • a first optical element and a second optical element that disperses into second X-rays in an energy range higher than the X-ray absorption edge of the first foreign matter and lower in energy than the X-ray absorption edge of the second foreign matter.
  • a third optical element that disperses into third X-rays in an energy range higher than the X-ray absorption edge of the second foreign matter
  • the image processing unit comprises a first X-ray obtained by irradiating the first X-rays.
  • Differential processing is performed using the transmission X-ray image, the second transmission X-ray image obtained by irradiating the second X-ray, and the third transmission X-ray image obtained by irradiating the third X-ray.
  • the first foreign object and the second foreign object are preferably detected.
  • the transmission X-ray inspection apparatus of the present invention further include a correction unit that corrects differences in X-ray intensities with which the sample is irradiated from each of the plurality of types of optical elements.
  • X-rays containing a plurality of mutually different energy ranges emitted from an X-ray source are dispersed into X-rays of one energy range by an optical element and directed toward a sample. It is characterized in that the transmitted X-rays that are condensed and transmitted through the sample are detected by a transmitted X-ray detector.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a transmission X-ray inspection apparatus according to one embodiment of the present invention
  • FIG. It is a side view which shows typically the whole structure of the transmission X-ray inspection apparatus in the same embodiment.
  • 4 is a graph showing the X-ray absorption edge of a foreign object to be detected and the energy of spectrally separated X-rays in the same embodiment.
  • It is a functional block diagram of the signal processing device in the same embodiment.
  • 7 is a graph showing the X-ray absorption edges of the first foreign matter and the second foreign matter and the energy of the dispersed X-rays in the modified embodiment.
  • the transmission X-ray inspection apparatus 100 of the present embodiment includes an X-ray source 2 that emits primary X-rays, and an optical element that disperses and focuses the primary X-rays toward a sample W. 3 , a transmitted X-ray detector 4 that detects transmitted X-rays that have passed through the sample W, and a signal processing device 5 that processes detection signals from the transmitted X-ray detector 4 .
  • the transmission X-ray inspection apparatus 100 of this embodiment has a transport mechanism 6 that transports the sample W to be inspected in a predetermined direction (in FIG. 2, the horizontal direction of the paper surface, here the X direction).
  • the optical element 3 and the transmission X-ray detector 4 are arranged to sandwich the sample W transported by the transport mechanism 6 from above and below.
  • the transmission X-ray inspection apparatus 100 of the present embodiment can inspect the sample W for foreign substances while the sample W is transported by the transport mechanism 6 .
  • the transmission X-ray inspection apparatus 100 can be an in-line system incorporated in, for example, a film coating device 7 that coats a base material with a film material.
  • the sample W of this embodiment is, for example, a positive electrode material for a lithium ion battery, and the foreign matter S to be detected is copper (energy of K absorption edge is 8.98 keV).
  • the X-ray source 2 emits primary X-rays (polychromatic X-rays) containing a plurality of mutually different energy ranges (wavelength ranges).
  • the X-ray source 2 is an X-ray tube that generates continuous X-rays and characteristic X-rays by colliding electrons generated by heating a filament against a target metal such as tungsten or molybdenum.
  • a target metal such as tungsten or molybdenum.
  • the target metal in this embodiment is tungsten.
  • the optical element 3 focuses the primary X-rays toward the sample W while dispersing the primary X-rays into X-rays in one energy range (one wavelength range).
  • one energy region (one wavelength region) is set based on the transmittance of the foreign matter S to be detected, particularly the X-ray absorption edge (here, the K absorption edge of copper).
  • the optical element 3 is a curved spectroscopic element that disperses (monochromatic) X-rays of one energy range and converges them into a line.
  • the longitudinal direction of the X-rays linearly condensed by the optical element 3 a is the direction (Y direction) perpendicular to the transport direction of the transport mechanism 6 .
  • the primary X-rays incident with a spread are Bragg-reflected by the curved crystal surface, condensed at a predetermined position (here, the upper surface of the sample W), and are focused in a predetermined energy range. Only X-rays can be extracted.
  • the curved spectroscopic element examples include those used as spectroscopic crystals such as silicon, graphite, and lithium fluoride.
  • the X-ray wavelength to be focused is changed by changing the degree of curvature (size of Rowland circle) of the spectroscopy crystal.
  • the wavelength to be dispersed can be changed by changing the curvature of the analyzing crystal (the size of the Rowland circle) and/or the material of the analyzing crystal to change the X-ray wavelength to be focused.
  • the optical element 3 of this embodiment disperses and converges L ⁇ (high energy; 9.67 to 9.96 keV) and L ⁇ (low energy; 8.40 keV) of fluorescent X-rays of tungsten.
  • this embodiment has a plurality of types (here, two types) of optical elements 3a and 3b that disperse X-rays in different energy ranges.
  • One of the two types of optical element 3a focuses light on the sample W while dispersing the X-rays into high-energy X-rays.
  • the optical element 3b which is the other of the two types, focuses the X-rays on the sample W while dispersing the X-rays into low-energy region X-rays.
  • the X-rays dispersed by one optical element 3a are X-rays in an energy range higher than the X-ray absorption edge of the foreign matter S to be detected in the sample W.
  • the X-rays dispersed by the other optical element 3b are X-rays in an energy range lower than the X-ray absorption edge of the foreign matter S to be detected in the sample W.
  • the transmitted X-ray detector 4 detects transmitted X-rays that have passed through the sample W, and as shown in FIGS. It is configured using devices 4a and 4b.
  • the transmission X-ray detectors 4a and 4b are provided corresponding to the X-rays that are linearly condensed. That is, the longitudinal direction of the transmission X-ray detectors 4 a and 4 b is the direction (Y direction) perpendicular to the transport direction of the transport mechanism 6 . Furthermore, the pixel width of the transmission X-ray detectors 4a and 4b is substantially the same as the width of the linearly focused X-rays.
  • the transmission X-ray detector 4 of this embodiment includes a plurality of (here, two) transmission X-ray detectors 4a and 4b for generating a plurality of transmission X-ray images corresponding to X-rays in mutually different energy ranges.
  • One transmitted X-ray detector 4a is a line sensor provided corresponding to one optical element 3a, and detects transmitted X-rays from a sample W irradiated with X-rays in a high energy range.
  • the other transmitted X-ray detector 4b is a line sensor provided corresponding to the other optical element 3b, and detects transmitted X-rays from the sample W irradiated with X-rays in the low energy range.
  • Each line sensor has a linear scintillator and an X-ray filter provided in front of the scintillator on the X-ray incident side.
  • the X-ray filter transmits X-rays to be detected and blocks other X-rays that may cause disturbance.
  • the line sensor may be configured using a semiconductor radiation detector (SDD), a photomultiplier tube, or the like.
  • the signal processing device 5 processes the detection signal from the transmission X-ray detector 4 to generate a transmission X-ray image, and also detects foreign matter from the transmission X-ray image.
  • the signal processing device is a computer having a CPU, a memory, an input/output interface, a display 50, input means, etc. As shown in FIG. It has functions such as the display control unit 5d.
  • the image generator 5a acquires detection signals from the plurality of transmission X-ray detectors 4a and 4b and generates a plurality of transmission X-ray images.
  • a detection signal from one transmission X-ray detector 4a is used to generate a transmission X-ray image in a high energy region
  • a detection signal from the other transmission X-ray detector 4b is used to generate a low energy region transmission X-ray image.
  • a transmission X-ray image of the energy range is generated.
  • the transmitted X-ray image generated by the image generation unit 5a is transmitted to the image processing unit 5b and also to the display control unit 5d.
  • the image processing unit 5b detects foreign matter in the sample W by performing differential processing using the transmission X-ray image in the high energy region and the transmission X-ray image in the low energy region generated by the image generation unit 5a.
  • the image processing unit 5b generates a difference image between the transmission X-ray image in the high energy region and the transmission X-ray image in the low energy region, increases the contrast of the transmission X-ray image, and removes the foreign matter S. Make it easier to extract.
  • the difference image generated by the image processing unit 5b is transmitted to the foreign object detection unit 5c and also to the display control unit 5d.
  • the foreign matter detection unit 5c detects the foreign matter S from the difference image generated by the difference processing of the image processing unit 5b. For example, the foreign matter detection unit 5c obtains the size of the foreign matter from the difference image, and detects the foreign matter if the size of the foreign matter is 20 ⁇ m or more in terms of area-equivalent diameter.
  • Foreign matter information indicating the foreign matter detected by the foreign matter detection unit 5c is sent to the display control unit 5d.
  • the foreign object information is image data in which a foreign object is detected, and the image data is also stored in the memory of the signal processing device 5 . Further, the foreign object detection unit 5c can also transmit image data together with error information indicating that a foreign object has been detected to a server (upper control device) or the like in the control room.
  • the display control unit 5d causes the display 50 to display the foreign matter S detected by the foreign matter detection unit 5c. Specifically, the display control unit 5d causes the display 50 to display the difference image generated by the image processing unit 5b and the detected foreign matter in an overlapping manner. Here, the display control unit 5d can display the detected foreign matter in a manner that is easy for the user to visually recognize, such as displaying the detected foreign matter in a different color.
  • the display control unit 5d can also display on the display 50 the X-ray transmission image of each energy region generated by the image generation unit 5a or the differential image generated by the image processing unit 5b. Further, the display control unit 5d can cause the display 50 to display the X-ray transmission image of each energy region generated by the image generation unit 5a and the detected foreign matter in a superimposed manner.
  • X-rays including a plurality of energy ranges different from each other are separated into X-rays of one energy range and focused toward the sample W.
  • the intensity of X-rays in one energy region irradiated to the sample W can be improved, and the contrast of transmitted X-rays can be increased.
  • the detection sensitivity of the foreign matter S in the sample W can be improved in the transmission X-ray inspection apparatus 100 .
  • the time required to inspect each sample W for foreign matter can be shortened.
  • the intensity of X-rays in one energy range with which the transported sample W is irradiated can be improved.
  • the integrated dose of the transmitted X-ray detector 4 can be increased without lengthening the counting time, and the contrast of the transmitted X-rays can be increased even when transported at a higher speed than before. .
  • one type of foreign matter is detected, but two or more types of foreign matter may be detected.
  • the optical element 3 is exposed to the first X-ray (see FIG. 5) in a lower energy range than the X-ray absorption edge of the first foreign substance.
  • a first optical element to disperse the spectrum into a second X-ray in an energy range higher than the X-ray absorption edge of the first foreign matter and lower in energy than the X-ray absorption edge of the second foreign matter and a third optical element that disperses into third X-rays (see FIG.
  • the first to third optical elements are curved spectroscopic elements as in the above embodiment.
  • the transmission X-ray detector 4 has three transmission X-ray detectors corresponding to these three optical elements.
  • the image processing unit 5b irradiates a first transmission X-ray image obtained by irradiating the first X-ray, a second transmission X-ray image obtained by irradiating the second X-ray, and a third X-ray. Difference processing is performed using the third transmission X-ray image obtained by the first foreign matter and the second foreign matter is detected. Specifically, the first foreign matter is detected by difference processing between the second X-ray image and the first X-ray image, and the second foreign matter is detected by difference processing between the third X-ray image and the second X-ray image.
  • the display control unit 5d may separately display the detected first foreign matter and the second foreign matter, or may color-code the first foreign matter and the second foreign matter in one image with different colors. may Note that the first foreign matter may be detected by difference processing between the third X-ray image and the first X-ray image.
  • the signal processing device 5 may further include a correction unit that corrects differences in X-ray intensity with which the sample W is irradiated from each of the plurality of optical elements 3 .
  • This correction unit corrects the parameters used when generating the transmission X image in the image generation unit 5a based on the optical arrangement of the X-ray source 2, the transmission X-ray detection unit 4, and the plurality of optical elements 3. It can be.
  • the correcting section may correct a plurality of transmitted X-ray images based on the optical arrangement of the X-ray source 2 and the transmitted X-ray detection section 4 and the plurality of optical elements 3 .
  • the X-rays from one X-ray source 2 are separated into X-rays of different energy ranges by a plurality of optical elements 3. Also good.
  • an X-ray source 2 may be provided for each of the plurality of optical elements 3 .
  • the configuration has a plurality of optical elements and a plurality of transmission X-ray detectors, but the configuration may have one optical element and one transmission X-ray detector.
  • the optical element disperses and converges X-rays with energy higher than the K absorption edge of the foreign matter.
  • the configuration shown in FIG. 6 may be used as a configuration for dispersing the X-rays from the X-ray source 2 into X-rays of one energy range and irradiating the sample W with the X-rays.
  • the configuration shown in FIG. 6 places two identical optical elements 3 opposite each other.
  • the two optical elements 3 are curved spectroscopic elements that disperse (monochromatic) X-rays in the same energy range and converge them linearly.
  • the two optical elements 3 are arranged so that the X-rays condensed in a line by each optical element 3 coincide with each other on the sample W. As shown in FIG.
  • a first collimator 81 is provided between the X-ray source and the optical element 3 to remove X-rays that do not enter the optical element 3. Between the optical element 3 and the sample W, A second collimator 82 is provided to filter out X-rays other than those in the desired energy range. A third collimator 83 for removing unnecessary X-rays may be provided between the second collimator and the sample W, if necessary. With the configuration of the optical system as shown in FIG. 6, the intensity of X-rays with which the sample W is irradiated can be improved.
  • the integrated dose of the transmitted X-ray detector can be increased without lengthening the counting time, and the contrast of the transmitted X-rays can be increased even if the wafer is transported at a higher speed than before. As a result, it is possible to improve the precision and speed of foreign matter inspection of a sample.
  • a configuration that includes a notification unit that notifies the user by, for example, issuing an error when the foreign object detection unit detects a foreign object.
  • the specimen W conveyed by the conveying mechanism 6 is inspected for foreign matter, but this is a stand-alone type in which the specimen is placed on a fixed inspection table and inspected for foreign matter. can be
  • Reference numeral 100 Transmission X-ray inspection apparatus W...Sample 2...X-ray source 3 (3a, 3b).
  • Optical element 4 ...Transmission X-ray detectors 4a, 4b...Transmission X-ray Detector 5 Signal processing device 51 Image processing unit 52 Display control unit

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Abstract

本発明は、透過Ｘ線検査装置において試料中の異物の検出感度を向上するものであり、互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線を発するＸ線源２と、Ｘ線から１つのエネルギ域のＸ線に分光し、試料Ｗに向けて集光する光学素子３と、試料Ｗを透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出器４とを備える。

Description

透過Ｘ線検査装置、及び透過Ｘ線検査方法
　本発明は、透過Ｘ線検査装置、及び透過Ｘ線検査方法に関するものである。
　従来、試料中の異物を検査するシステムとして、特許文献１に示すように、透過Ｘ線検査装置を用いたものがある。この透過Ｘ線検査装置は、Ｘ線発生器からのＸ線を試料に照射し、当該試料を透過した透過Ｘ線を検出して、異物を検査するものである。
　しかしながら、Ｘ線発生器からのＸ線は広がりながら試料に照射されるため、試料に照射されるＸ線強度が弱く、結果として、試料を透過する透過Ｘ線の強度も弱くなってしまう。そのため、透過Ｘ線検出器の検出感度が低下してしまう。なお、透過Ｘ線検出器の検出感度を向上させるべく、積算線量を大きくするために計数時間を長くすることも考えられるが、試料１つ１つに対して異物検査の時間が長くなってしまう。
特開２０１８－１４１７３６号公報
　そこで、本発明は上述したような問題に鑑みてなされたものであり、透過Ｘ線検査装置において試料中の異物の検出感度を向上することをその主たる課題とするものである。
　すなわち、本発明に係る透過Ｘ線検査装置は、互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線を発するＸ線源と、前記Ｘ線から１つのエネルギ域のＸ線に分光するとともに試料に向けて集光する光学素子と、前記試料を透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出部とを備えることを特徴とする。
　このような構成であれば、互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線から１つのエネルギ域のＸ線に分光しつつ試料に向けて集光するので、試料に照射される１つのエネルギ域のＸ線の強度を向上させることができ、透過Ｘ線の濃淡（コントラスト）を大きくすることができる。その結果、透過Ｘ線検査装置において試料中の異物の検出感度を向上することができる。また、試料に照射される１つのエネルギ域のＸ線の強度を向上させることにより、試料１つ１つに対する異物検査の時間が短くすることができる。なお、本発明において、試料中の異物には、試料表面に付着した異物及び試料内部に含まれる異物を含む。
　搬送機構により搬送される試料を効率よく検査するためには、前記光学素子は、前記１つのエネルギ域のＸ線をライン状に集光する湾曲分光素子であることが望ましい。
　また、前記透過Ｘ線検出部は、前記ライン状に集光されたＸ線に対応して設けられたラインセンサであることが望ましい。ここで、試料に照射されるＸ線を漏れなく検出して検出精度を向上するためには、前記ラインセンサのピクセル幅は、前記ライン状に集光されたＸ線の幅と略同一であることが望ましい。
　また、本発明の透過Ｘ線検査装置は、前記試料を搬送する搬送機構とともに用いられるものであり、前記光学素子及び前記透過Ｘ線検出部は、前記搬送機構により搬送される前記試料を挟んで配置されていることが望ましい。ここで、ライン状に集光されたＸ線の長手方向、及び、ラインセンサの長手方向は、搬送機構の搬送方向に直交した方向とすることが望ましい。
　この構成であれば、試料が搬送機構により搬送されるシステムにおいて、搬送される試料に照射される１つのエネルギ域のＸ線の強度を向上させることができる。その結果、透過Ｘ線検出部の積算線量を、計数時間を長くすることなく大きくすることができ、従来よりも高速に搬送しても透過Ｘ線の濃淡（コントラスト）を大きくすることができる。その結果、試料の異物検査の高速化を図ることができる。
　検出対象となる異物の検出感度を向上させるためには、前記光学素子は、前記試料中の検出対象となる異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域のＸ線に分光するものであることが望ましい。ここで、異物のＸ線吸収端は、例えばＫ吸収端又はＬ１吸収端、Ｌ２吸収端又はＬ３吸収端を含む概念であり、異物に応じてＸ線吸収端が選択され、それに応じて光学素子が選択される。例えば異物が銅の場合には、Ｋ吸収端を選択することができる。
　試料に照射するＸ線の強度を向上させるためには、前記Ｘ線から同じエネルギ域のＸ線に分光するとともに試料に向けて集光する２つの光学素子を備えていることが望ましい。
　この構成であれば、透過Ｘ線検出部の積算線量を、計数時間を長くすることなく大きくすることができ、従来よりも高速に搬送しても透過Ｘ線の濃淡（コントラスト）を大きくすることができる。その結果、試料の異物検査の高精度化、高速化を図ることができる。
　１種類の異物の検出感度を向上させるため、又は、複数種類の異物を検出できるようにするためには、本発明の透過Ｘ線検査装置は、前記光学素子を複数種類有し、前記複数種類の光学素子は、互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光するものであることが望ましい。
　１種類の異物の検出感度を向上させるための具体的な実施の態様としては、前記光学素子を２種類有し、２種類のうちの一方の前記光学素子は、前記試料中の検出対象となる異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域のＸ線に分光するものであり、２種類のうちの他方の前記光学素子は、前記Ｘ線吸収端よりも低いエネルギ域のＸ線に分光するものであることが望ましい。
　ここで、前記複数種類の光学素子は、１つの前記Ｘ線源からのＸ線を、互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光するものであることが望ましい。この構成であれば、複数種類の光学素子それぞれに対応して複数のＸ線源を設ける必要がなく、装置を小型化することができる。
　複数種類の光学素子を用いて互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光する構成において、透過Ｘ線検出部の具体的な実施の態様としては、前記透過Ｘ線検出部は、前記互いに異なるエネルギ域のＸ線それぞれに対応する複数の透過Ｘ線画像を生成するための複数の透過Ｘ線検出器を有することが望ましい。
　異物の検出精度を向上するためには、本発明の透過Ｘ線検査装置は、前記複数の透過Ｘ線検出器それぞれを用いて生成された透過Ｘ線画像を処理する画像処理部をさらに備え、前記画像処理部は、前記互いに異なるエネルギ域のＸ線それぞれに対応する複数の透過Ｘ線画像を用いて差分処理を行い、前記試料中の異物を検出することが望ましい。
　検出した異物をユーザに視認しやすくするためには、本発明の透過Ｘ線検査装置は、前記透過Ｘ線画像をディスプレイに表示させる表示制御部をさらに備え、前記表示制御部は、前記画像処理部により検出された前記異物に色を付けて表示させることが望ましい。
　互いに異なる第１異物及び第２異物を検査するための具体的な実施の態様としては、前記光学素子は、前記第１異物のＸ線吸収端よりも低いエネルギ域の第１Ｘ線に分光する第１光学素子と、前記第１異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域であり、且つ、前記第２異物のＸ線吸収端よりも低いエネルギ域の第２Ｘ線に分光する第２光学素子と、前記第２異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域の第３Ｘ線に分光する第３光学素子とを有し、前記画像処理部は、前記第１Ｘ線を照射して得られた第１透過Ｘ線画像と、前記第２Ｘ線を照射して得られた第２透過Ｘ線画像と、前記第３Ｘ線を照射して得られた第３透過Ｘ線画像とを用いて差分処理を行い、前記第１異物及び第２異物を検出することが望ましい。
　複数種類の光学素子を配置した場合には、Ｘ線源及び透過Ｘ線検出部との位置関係が光学素子毎に異なるため、試料に照射されるＸ線強度が異なってしまう。このため、本発明の透過Ｘ線検査装置は、前記複数種類の光学素子それぞれから前記試料に照射されるＸ線強度の違いを補正する補正部をさらに備えることが望ましい。
　また、本発明に係る透過Ｘ線検査方法は、Ｘ線源から発せされる互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線を、光学素子によって１つのエネルギ域のＸ線に分光するとともに試料に向けて集光し、前記試料を透過した透過Ｘ線を透過Ｘ線検出部によって検出することを特徴とする。
　以上に述べた本発明によれば、透過Ｘ線検査装置において試料中の異物の検出感度を向上することができる。
本発明の一実施形態に係る透過Ｘ線検査装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。 同実施形態における透過Ｘ線検査装置の全体構成を模式的に示す側面図である。 同実施形態における検出対象である異物のＸ線吸収端と分光されたＸ線のエネルギとを示すグラフである。 同実施形態における信号処理装置の機能ブロック図である。 変形実施形態における第１異物及び第２異物のＸ線吸収端と分光されたＸ線のエネルギとを示すグラフである。
　以下に、本発明に係る透過Ｘ線検査装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
　本実施形態の透過Ｘ線検査装置１００は、図１及び図２に示すように、一次Ｘ線を発するＸ線源２と、一次Ｘ線を分光しつつ試料Ｗに向けて集光する光学素子３と、試料Ｗを透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出部４と、透過Ｘ線検出部４からの検出信号を処理する信号処理装置５とを備えている。
　また、本実施形態の透過Ｘ線検査装置１００は、検査対象である試料Ｗを所定方向（図２において紙面左右方向であり、ここではＸ方向）に搬送させる搬送機構６を有している。そして、光学素子３及び透過Ｘ線検出部４は、搬送機構６により搬送される試料Ｗを上下から挟んで配置されている。この構成により、本実施形態の透過Ｘ線検査装置１００は、搬送機構６で試料Ｗを搬送しながら試料Ｗの異物検査を行うことができる。また、透過Ｘ線検査装置１００は、例えば基材に膜材を塗布する膜材塗布装置７に組み込んだインラインシステムとすることができる。なお、本実施形態の試料Ｗは、例えばリチウムイオン電池の正極材であり、検出対象である異物Ｓは、銅（Ｋ吸収端のエネルギーは８．９８ｋｅＶ）である。
　Ｘ線源２は、互いに異なる複数のエネルギ域（波長域）を含む一次Ｘ線（多色Ｘ線）を発するものである。具体的にＸ線源２は、フィラメントを加熱することで発生した電子をタングステンやモリブデンなどのターゲット金属に衝突させることで連続Ｘ線と特性Ｘ線を発生するＸ線管である。なお、本実施形態のターゲット金属は、タングステンである。
　光学素子３は、一次Ｘ線から１つのエネルギ域（１つの波長域）のＸ線に分光しつつ試料Ｗに向けて集光するものである。ここで、１つのエネルギ域（１つの波長域）は、検出対象である異物Ｓの透過率、特にＸ線吸収端（ここでは銅のＫ吸収端）に基づいて設定されるものである。
　具体的に光学素子３は、１つのエネルギ域のＸ線に分光する（単色化する）と同時にライン状に集光する湾曲分光素子である。ここで、光学素子３ａによりライン状に集光されたＸ線の長手方向は、搬送機構６の搬送方向に直交した方向（Ｙ方向）である。この湾曲分光素子を用いることにより、広がりを持って入射してきた一次Ｘ線を湾曲した結晶表面でブラッグ反射させて所定の位置（ここでは試料Ｗの上面）に集光させ、所定のエネルギ域のＸ線のみを取り出すことができる。湾曲分光素子の材料としては、シリコン、グラファイト、フッ化リチウム等の分光結晶として用いられるものを挙げることができる。湾曲分光素子として、２種類の分光結晶を組み合わせて構成する場合には、分光する波長は分光結晶の湾曲具合（ローランド円のサイズ）を変えて集光するＸ線波長を変える。また、分光する波長は分光結晶の湾曲具合（ローランド円のサイズ）及び／又は分光結晶の材質を変えて集光するＸ線波長を変えることもできる。本実施形態の光学素子３は、タングステンの蛍光Ｘ線のＬβ（高エネルギ；９．６７～９．９６ｋｅＶ）とＬα（低エネルギ；８．４０ｋｅＶ）とを分光して集光する。
　本実施形態では、図１及び図２に示すように、互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光する複数種類（ここでは２種類）の光学素子３ａ、３ｂを有している。２種類のうちの一方の光学素子３ａは、高エネルギ域のＸ線に分光しつつ試料Ｗに集光する。また、２種類のうちの他方の光学素子３ｂは、低エネルギ域のＸ線に分光しつつ試料Ｗに集光するものである。
　ここで、図３に示すように、一方の光学素子３ａにより分光されたＸ線は、試料Ｗ中の検出対象となる異物ＳのＸ線吸収端よりも高いエネルギ域のＸ線である。また、他方の光学素子３ｂにより分光されたＸ線は、試料Ｗ中の検出対象となる異物ＳのＸ線吸収端よりも低いエネルギ域のＸ線である。
　透過Ｘ線検出部４は、試料Ｗを透過した透過Ｘ線を検出するものであり、図１及び図２に示すように、試料Ｗの下面側に設けられたラインセンサからなる透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂを用いて構成されている。この透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂは、ライン状に集光されたＸ線に対応して設けられている。つまり、透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂの長手方向は、搬送機構６の搬送方向に直交した方向（Ｙ方向）である。さらに、透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂのピクセル幅は、ライン状に集光されたＸ線の幅と略同一である。
　本実施形態の透過Ｘ線検出部４は、互いに異なるエネルギ域のＸ線それぞれに対応する複数の透過Ｘ線画像を生成するための複数（ここでは２つ）の透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂを有している。一方の透過Ｘ線検出器４ａは、一方の光学素子３ａに対応して設けられたラインセンサであり、高エネルギ域のＸ線が照射された試料Ｗからの透過Ｘ線を検出する。また、他方の透過Ｘ線検出器４ｂは、他方の光学素子３ｂに対応して設けられたラインセンサであり、低エネルギ域のＸ線が照射された試料Ｗからの透過Ｘ線を検出する。なお、各ラインセンサは、ライン状に設けられたシンチレータと、当該シンチレータのＸ線入射側の前方に設けられたＸ線フィルタとを有している。なお、Ｘ線フィルタは、検出すべき透過Ｘ線を透過しつつ、外乱となるその他のＸ線を遮断するものである。また、ラインセンサは、半導体放射線検出器（ＳＤＤ）又は光電子増倍管などを用いた構成としても良い。
　信号処理装置５は、透過Ｘ線検出部４からの検出信号を処理して、透過Ｘ線画像を生成するとともに、透過Ｘ線画像から異物を検出するものである。具体的に信号処理装置は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイス、ディスプレイ５０、入力手段等を有するコンピュータであり、図４に示すように、画像生成部５ａ、画像処理部５ｂ、異物検出部５ｃ及び表示制御部５ｄ等の機能を有している。
　画像生成部５ａは、複数の透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂからの検出信号を取得して、複数の透過Ｘ線画像を生成するものである。本実施形態では、一方の透過Ｘ線検出器４ａからの検出信号を用いて、高エネルギ域の透過Ｘ線画像を生成し、他方の透過Ｘ線検出器４ｂからの検出信号を用いて、低エネルギ域の透過Ｘ線画像を生成する。画像生成部５ａにより生成された透過Ｘ線画像は、画像処理部５ｂに送信されるとともに、表示制御部５ｄに送信される。
　画像処理部５ｂは、画像生成部５ａにより生成された高エネルギ域の透過Ｘ線画像及び低エネルギ域の透過Ｘ線画像を用いて、差分処理を行い、試料Ｗ中の異物を検出する。この画像処理部５ｂは、高エネルギ域の透過Ｘ線画像と低エネルギ域の透過Ｘ線画像との差分画像を生成して、透過Ｘ線画像の濃淡（コントラスト）を大きくして、異物Ｓを抽出しやすくする。画像処理部５ｂにより生成された差分画像は、異物検出部５ｃに送信されるとともに、表示制御部５ｄに送信される。
　異物検出部５ｃは、画像処理部５ｂの差分処理により生成された差分画像から、異物Ｓを検出するものである。この異物検出部５ｃは、例えば、差分画像から異物サイズを求めて、当該異物サイズが例えば面積相当径で２０μｍ以上の場合に異物をして検出する。この異物検出部５ｃにより検出された異物を示す異物情報は、表示制御部５ｄに送信される。なお、異物情報は、異物が検出された画像データであり、当該画像データは、信号処理装置５のメモリにも保存される。また、異物検出部５ｃは、管制室のサーバ（上位制御装置）等に異物を検出したことを示すエラー情報とともに画像データを送信することもできる。
　表示制御部５ｄは、異物検出部５ｃにより検出された異物Ｓをディスプレイ５０に表示させるものである。具体的に表示制御部５ｄは、画像処理部５ｂにより生成された差分画像と検出された異物とを重ねてディスプレイ５０に表示させる。ここで、表示制御部５ｄは、検出された異物に色を付けて表示する等のようにユーザが視認しやすい態様で検出された異物を表示させることができる。
　その他、表示制御部５ｄは、画像生成部５ａにより生成された各エネルギ域のＸ線透過画像、又は、画像処理部５ｂにより生成された差分画像をディスプレイ５０に表示することもできる。さらに、表示制御部５ｄは、画像生成部５ａにより生成された各エネルギ域のＸ線透過画像と検出された異物とを重ねてディスプレイ５０に表示させることもできる。
＜本実施形態の効果＞
　このように構成した本実施形態の透過Ｘ線検査装置１００によれば、互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線から１つのエネルギ域のＸ線に分光しつつ試料Ｗに向けて集光するので、試料Ｗに照射される１つのエネルギ域のＸ線の強度を向上させることができ、透過Ｘ線の濃淡（コントラスト）を大きくすることができる。その結果、透過Ｘ線検査装置１００において試料Ｗ中の異物Ｓの検出感度を向上することができる。また、試料Ｗに照射される１つのエネルギ域のＸ線の強度を向上させることにより、試料Ｗ１つ１つに対する異物検査の時間が短くすることができる。
　また、試料Ｗが搬送機構６６により搬送されるシステムにおいて、搬送される試料Ｗに照射される１つのエネルギ域のＸ線の強度を向上させることができる。その結果、透過Ｘ線検出部４の積算線量を、計数時間を長くすることなく大きくすることができ、従来よりも高速に搬送しても透過Ｘ線の濃淡（コントラスト）を大きくすることができる。その結果、試料Ｗの異物検査の高速化を図ることができる。
＜その他の実施形態＞
　例えば、前記実施形態では１種類の異物を検出対象としていたが、２種類以上の異物を検出対象としても良い。具体的に、互いに異なる種類の第１異物及び第２異物を検査する場合には、光学素子３は、第１異物のＸ線吸収端よりも低いエネルギ域の第１Ｘ線（図５参照）に分光する第１光学素子と、第１異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域であり、且つ、第２異物のＸ線吸収端よりも低いエネルギ域の第２Ｘ線（図５参照）に分光する第２光学素子と、第２異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域の第３Ｘ線（図５参照）に分光する第３光学素子とを含む。なお、第１～第３光学素子は、前記実施形態と同様に、湾曲分光素子である。また、これら３つの光学素子に対応して、透過Ｘ線検出部４は、３つの透過Ｘ線検出器を有している。
　そして、画像処理部５ｂは、第１Ｘ線を照射して得られた第１透過Ｘ線画像と、第２Ｘ線を照射して得られた第２透過Ｘ線画像と、第３Ｘ線を照射して得られた第３透過Ｘ線画像とを用いて差分処理を行い、第１異物及び第２異物を検出する。具体的には、第２Ｘ線画像と第１Ｘ線画像との差分処理により第１異物を検出し、第３Ｘ線画像と第２Ｘ線画像との差分処理により第２異物を検出する。表示制御部５ｄは、それぞれの検出した第１異物及び第２異物を別々に表示させても良いし、第１異物及び第２異物を１つの画像の中でそれぞれの異物を異なる色で色分けしてもよい。なお、第１異物については、第３Ｘ線画像と第１Ｘ線画像との差分処理により検出してもよい。
　また、信号処理装置５は、複数の光学素子３それぞれから試料Ｗに照射されるＸ線強度の違いを補正する補正部をさらに備えていても良い。この補正部は、Ｘ線源２及び透過Ｘ線検出部４と複数の光学素子３との光学配置に基づいて、画像生成部５ａにおける透過Ｘ画像を生成する際に用いるパラメータを補正するものであっても良い。また、補正部は、Ｘ線源２及び透過Ｘ線検出部４と複数の光学素子３との光学配置に基づいて、複数の透過Ｘ線画像を補正するものであっても良い。
　さらに、信号処理装置５は、複数の透過Ｘ線検出器４ａ、４ｂそれぞれの検出感度を合わせるように補正する感度補正部をさらに備えていても良い。
　その上、前記実施形態では１つのＸ線源２からのＸ線を複数の光学素子３により互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光する構成であったが、複数のＸ線源２を備えていても良い。例えば、複数の光学素子３それぞれに対応してＸ線源２を設けても良い。
　また、前記実施形態では、複数の光学素子及び複数の透過Ｘ線検出器を有する構成であったが、１つの光学素子及び１つの透過Ｘ線検出器を有する構成であっても良い。この場合、光学素子は、異物のＫ吸収端よりも高いエネルギのＸ線を分光して集光することが考えられる。
　さらに、Ｘ線源２からのＸ線を１つのエネルギ域のＸ線に分光して試料Ｗに照射する構成としては、図６に示す構成であっても良い。図６に示す構成は、２つの同じ光学素子３を互いに対向するように配置する。ここで、２つの光学素子３は、同一のエネルギ域のＸ線に分光する（単色化する）と同時にライン状に集光する湾曲分光素子である。そして、２つの光学素子３は、各光学素子３によりライン状に集光されたＸ線が互いに試料Ｗ上で一致するように配置されている。また、Ｘ線源と光学素子３との間には、光学素子３に入射しないＸ線を除去するための第１コリメータ８１が設けられており、光学素子３と試料Ｗとの間には、所望のエネルギ域のＸ線以外のＸ線を除去するための第２コリメータ８２が設けられている。また、第２コリメータと試料Ｗとの間には、必要に応じて不要なＸ線を除去するための第３コリメータ８３を設けても良い。図６に示すような光学系の構成により、試料Ｗに照射するＸ線の強度を向上させることができる。その結果、透過Ｘ線検出部の積算線量を、計数時間を長くすることなく大きくすることができ、従来よりも高速に搬送しても透過Ｘ線の濃淡（コントラスト）を大きくすることができる。その結果、試料の異物検査の高精度化、高速化を図ることができる。
　その上、前記実施形態の構成に加えて、異物検出部が異物を検出した場合に、エラーを出すなどのようにユーザに報知する報知部を有する構成としても良い。
　加えて、前記実施形態では、搬送機構６により搬送される試料Ｗの異物検査を行うものであったが、固定された検査テーブルに試料を設置して異物検査を行うスタンドアローンタイプのものであっても良い。
　その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。
　本発明によれば、透過Ｘ線検査装置において試料中の異物の検出感度を向上することができる。
１００・・・透過Ｘ線検査装置
Ｗ・・・試料
２・・・Ｘ線源
３（３ａ、３ｂ）・・・光学素子
４・・・透過Ｘ線検出部
４ａ、４ｂ・・・透過Ｘ線検出器
５・・・信号処理装置
５１・・・画像処理部
５２・・・表示制御部

Claims (15)

  1. 　互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線を発するＸ線源と、
    　前記Ｘ線から１つのエネルギ域のＸ線に分光するとともに試料に向けて集光する光学素子と、
    　前記試料を透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出部とを備える、透過Ｘ線検査装置。
  2. 　前記光学素子は、前記１つのエネルギ域のＸ線をライン状に集光する湾曲分光素子である、請求項１に記載の透過Ｘ線検査装置。
  3. 　前記透過Ｘ線検出部は、前記ライン状に集光されたＸ線に対応して設けられたラインセンサである、請求項２に記載の透過Ｘ線検査装置。
  4. 　前記試料を搬送する搬送機構とともに用いられるものであり、
    　前記光学素子及び前記透過Ｘ線検出部は、前記搬送機構により搬送される前記試料を挟んで配置されている、請求項１乃至３の何れか一項に記載の透過Ｘ線検査装置。
  5. 　前記光学素子は、前記試料中の検出対象となる異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域のＸ線に分光するものである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の透過Ｘ線検査装置。
  6. 　前記Ｘ線から同じエネルギ域のＸ線に分光するとともに試料に向けて集光する２つの光学素子を備えている、請求項１乃至５の何れか一項に記載の透過Ｘ線検査装置。
  7. 　前記光学素子を複数種類有し、
    　前記複数種類の光学素子は、互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光するものである、請求項１乃至６の何れか一項に記載の透過Ｘ線検査装置。
  8. 　前記光学素子を２種類有し、
    　２種類のうちの一方の前記光学素子は、前記試料中の検出対象となる異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域のＸ線に分光するものであり、
    　２種類のうちの他方の前記光学素子は、前記Ｘ線吸収端よりも低いエネルギ域のＸ線に分光するものである、請求項７に記載の透過Ｘ線検査装置。
  9. 　前記複数種類の光学素子は、１つの前記Ｘ線源からのＸ線を、互いに異なるエネルギ域のＸ線に分光するものである、請求項７又は８に記載の透過Ｘ線検査装置。
  10. 　前記透過Ｘ線検出部は、前記互いに異なるエネルギ域のＸ線それぞれに対応する複数の透過Ｘ線画像を生成するための複数の透過Ｘ線検出器を有する、請求項７乃至９の何れか一項に記載の透過Ｘ線検査装置。
  11. 　前記複数の透過Ｘ線検出器それぞれを用いて生成された透過Ｘ線画像を処理する画像処理部をさらに備え、
    　前記画像処理部は、前記互いに異なるエネルギ域のＸ線それぞれに対応する複数の透過Ｘ線画像を用いて差分処理を行い、前記試料中の異物を検出する、請求項１０に記載の透過Ｘ線検査装置。
  12. 　前記透過Ｘ線画像をディスプレイに表示させる表示制御部をさらに備え、
    　前記表示制御部は、前記画像処理部により検出された前記異物に色を付けて表示させる、請求項１１に記載の透過Ｘ線検査装置。
  13. 　互いに異なる種類の第１異物及び第２異物を検査するものであり、
    　前記光学素子は、前記第１異物のＸ線吸収端よりも低いエネルギ域の第１Ｘ線に分光する第１光学素子と、前記第１異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域であり、且つ、前記第２異物のＸ線吸収端よりも低いエネルギ域の第２Ｘ線に分光する第２光学素子と、前記第２異物のＸ線吸収端よりも高いエネルギ域の第３Ｘ線に分光する第３光学素子とを含み、
    　前記画像処理部は、前記第１Ｘ線を照射して得られた第１透過Ｘ線画像と、前記第２Ｘ線を照射して得られた第２透過Ｘ線画像と、前記第３Ｘ線を照射して得られた第３透過Ｘ線画像とを用いて差分処理を行い、前記第１異物及び第２異物を検出する、請求項９又は１０に記載の透過Ｘ線検査装置。
  14. 　前記複数種類の光学素子それぞれから前記試料に照射されるＸ線強度の違いを補正する補正部をさらに備える、請求項７乃至１３の何れか一項に記載の透過Ｘ線検査装置。
  15. 　Ｘ線源から発せされる互いに異なる複数のエネルギ域を含むＸ線を、光学素子によって１つのエネルギ域のＸ線に分光するとともに試料に向けて集光し、
    　前記試料を透過した透過Ｘ線を透過Ｘ線検出部によって検出する、透過Ｘ線検査方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596620A (en) * 1993-04-30 1997-01-21 The University Of Connecticut X-ray based extensometry device for radiography
JPH10318943A (ja) * 1997-05-20 1998-12-04 Shimadzu Corp 異物検査装置
JP2009178517A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 画像処理装置及びｘ線ｃｔ装置
KR20120013724A (ko) * 2010-08-06 2012-02-15 라드텍주식회사 이중 에너지 ｘ-선 흡광분석을 이용한 ｘ-선 영상장치
JP2018031643A (ja) * 2016-08-24 2018-03-01 株式会社日立ハイテクサイエンス Ｘ線透過検査装置
JP2018130336A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6663374B2 (ja) 2017-02-28 2020-03-11 アンリツインフィビス株式会社 Ｘ線検査装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596620A (en) * 1993-04-30 1997-01-21 The University Of Connecticut X-ray based extensometry device for radiography
JPH10318943A (ja) * 1997-05-20 1998-12-04 Shimadzu Corp 異物検査装置
JP2009178517A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 画像処理装置及びｘ線ｃｔ装置
KR20120013724A (ko) * 2010-08-06 2012-02-15 라드텍주식회사 이중 에너지 ｘ-선 흡광분석을 이용한 ｘ-선 영상장치
JP2018031643A (ja) * 2016-08-24 2018-03-01 株式会社日立ハイテクサイエンス Ｘ線透過検査装置
JP2018130336A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラム

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