JPH0153416B2 - - Google Patents
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- JPH0153416B2 JPH0153416B2 JP57042887A JP4288782A JPH0153416B2 JP H0153416 B2 JPH0153416 B2 JP H0153416B2 JP 57042887 A JP57042887 A JP 57042887A JP 4288782 A JP4288782 A JP 4288782A JP H0153416 B2 JPH0153416 B2 JP H0153416B2
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- JP
- Japan
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- ray
- radiation
- specimen
- fluorescent
- specific wavelength
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はＸ線、γ線などの放射線を利用して
元素分析を行う分析方法に関する。
元素分析を行う分析方法に関する。
板、棒あるいは塊状の試験体において任意の横
断面について特定元素の分布状態を知る必要があ
る場合がある。例えば、使用により劣化した高炉
炉底カーボンレンガ内におけるZn、Ｋなどの分
布は劣化メカニズムの解明に有力な手掛りを与え
る。また、連続鋳片におけるMn、Ｓなどの分布
は中心偏析帯生成の解析に有用である。
断面について特定元素の分布状態を知る必要があ
る場合がある。例えば、使用により劣化した高炉
炉底カーボンレンガ内におけるZn、Ｋなどの分
布は劣化メカニズムの解明に有力な手掛りを与え
る。また、連続鋳片におけるMn、Ｓなどの分布
は中心偏析帯生成の解析に有用である。
いくつかの横断面について特定元素の分布を知
れば、さらに試験体における元素の三次元分布を
得ることができ、上記のような解析を更に効果的
に進めることが可能である。
れば、さらに試験体における元素の三次元分布を
得ることができ、上記のような解析を更に効果的
に進めることが可能である。
従来では上記のような元素の三次元分布を得る
ことは困難であつた。任意の横断面については試
験体を薄くスライシングして分析を行うことがで
きる。しかし、試験体の材料によつては脆くてス
ライシングが困難であつたり、あるいはスライシ
ング時に切断面の破壊あるいは変質などが生じて
試験体内部の状態をそのまま保存できない場合も
ある。したがつて、このような試験体については
非破壊で任意の断面の元素分布を知ることが望ま
れる。
ことは困難であつた。任意の横断面については試
験体を薄くスライシングして分析を行うことがで
きる。しかし、試験体の材料によつては脆くてス
ライシングが困難であつたり、あるいはスライシ
ング時に切断面の破壊あるいは変質などが生じて
試験体内部の状態をそのまま保存できない場合も
ある。したがつて、このような試験体については
非破壊で任意の断面の元素分布を知ることが望ま
れる。
この発明は一般の放射線分析法における上記の
ような問題を解決するためになされたもので、試
験体を非破壊非接触で任意横断面について特定元
素の分布を得ることができる放射線分析法を提供
しようとするものである。
ような問題を解決するためになされたもので、試
験体を非破壊非接触で任意横断面について特定元
素の分布を得ることができる放射線分析法を提供
しようとするものである。
この発明はＸ線透過型コンピユータ断層撮影
（医療用に多く用いられている）およびけい光Ｘ
線分析の技術を応用している。すなわち、第１の
発明では、まず細い放射線ビームを放射する放射
線源と放射線源に対向するようにして配置したＸ
線検出器との間に、放射線ビームが試験体の所要
の試験断面を通るようにして試験体を載置する。
線源として、Ｘ線発生装置あるいはγ線源が適当
である。Ｘ線発生装置の場合、管電圧は100〜数
百KV程度である。ピンホールを設けた鉛板など
の絞り装置により線源からの放射線を絞り、ビー
ム径を数mm以下とする。Ｘ線検出器として、比例
計数管、シンチレーシヨンカウンタ、半導体放射
線検出器などが用いられる。空間分解能を高かめ
るために、数mm以下の半導体検出器、たとえば
CdWO4（タングステン酸カドミウム）やBGO（酸
化ベリリウムゲルマニウム）などを用いることが
好ましい。放射線源と試験体および試験体とＸ線
検出器との間の距離は、試験体の大きさにもよる
がそれぞれ数〜数十cm程度である。
（医療用に多く用いられている）およびけい光Ｘ
線分析の技術を応用している。すなわち、第１の
発明では、まず細い放射線ビームを放射する放射
線源と放射線源に対向するようにして配置したＸ
線検出器との間に、放射線ビームが試験体の所要
の試験断面を通るようにして試験体を載置する。
線源として、Ｘ線発生装置あるいはγ線源が適当
である。Ｘ線発生装置の場合、管電圧は100〜数
百KV程度である。ピンホールを設けた鉛板など
の絞り装置により線源からの放射線を絞り、ビー
ム径を数mm以下とする。Ｘ線検出器として、比例
計数管、シンチレーシヨンカウンタ、半導体放射
線検出器などが用いられる。空間分解能を高かめ
るために、数mm以下の半導体検出器、たとえば
CdWO4（タングステン酸カドミウム）やBGO（酸
化ベリリウムゲルマニウム）などを用いることが
好ましい。放射線源と試験体および試験体とＸ線
検出器との間の距離は、試験体の大きさにもよる
がそれぞれ数〜数十cm程度である。
つぎに、放射線源とＸ線検出器とを一体として
直線的に移動させて放射線ビームにより前記試験
断面を走査し、走査方向に沿つた位置におけるけ
い光Ｘ線強度を前記特定波長について選択的に検
出する。そして、前記各位置における前記特定波
長のけい光Ｘ線強度をその位置とともにコンピユ
ータに記憶させる。この走査より、試験体が元素
分析しようとする位置で放射線源とＸ線検出器と
を結ぶ線により切断される。特定波長のけい光Ｘ
線を選択的に検出するには、マルチチヤンネルア
ナライザまたは分光器を利用する。
直線的に移動させて放射線ビームにより前記試験
断面を走査し、走査方向に沿つた位置におけるけ
い光Ｘ線強度を前記特定波長について選択的に検
出する。そして、前記各位置における前記特定波
長のけい光Ｘ線強度をその位置とともにコンピユ
ータに記憶させる。この走査より、試験体が元素
分析しようとする位置で放射線源とＸ線検出器と
を結ぶ線により切断される。特定波長のけい光Ｘ
線を選択的に検出するには、マルチチヤンネルア
ナライザまたは分光器を利用する。
上記のようにして一走査方向についての特定波
長のけい光Ｘ線検出が終了すると、放射線源とＸ
線検出器とを試験体の周りに回転して放射線ビー
ムによる走査方向を変える。ついで、前記走査、
走査方向に沿つた特定波長のけい光Ｘ線強度の検
出および検出したけい光Ｘ線強度のコンピユータ
へ記憶を少くとも３回繰返す。そして、各位置に
おける前記特定波長のけい光Ｘ線強度を前記コン
ピユータにおいて演算合成し、特定波長のけい光
Ｘ線に対応する元素の前記試験断面における分布
を求める。
長のけい光Ｘ線検出が終了すると、放射線源とＸ
線検出器とを試験体の周りに回転して放射線ビー
ムによる走査方向を変える。ついで、前記走査、
走査方向に沿つた特定波長のけい光Ｘ線強度の検
出および検出したけい光Ｘ線強度のコンピユータ
へ記憶を少くとも３回繰返す。そして、各位置に
おける前記特定波長のけい光Ｘ線強度を前記コン
ピユータにおいて演算合成し、特定波長のけい光
Ｘ線に対応する元素の前記試験断面における分布
を求める。
第２の発明では、試験体の試験断面の全面にわ
たつて広がる放射線を放射する放射線源と放射線
源を中心とする円弧に沿い放射線源に対向するよ
うに配列した複数のＸ線検出器との間の中心に、
放射線が所要の試験断面を通るように試験体を載
置する。線源、Ｘ線検出器、放射線源と試験体お
よび試験体とＸ線検出器との間の距離などは、第
１の発明と同じである。放射線ビームの広がり方
は、扇形あるいは円錐状である。空間的分解能お
よび放射線防護の点から扇形が望ましい。配列す
るＸ線検出器の数は、数個から数百個程度であ
る。
たつて広がる放射線を放射する放射線源と放射線
源を中心とする円弧に沿い放射線源に対向するよ
うに配列した複数のＸ線検出器との間の中心に、
放射線が所要の試験断面を通るように試験体を載
置する。線源、Ｘ線検出器、放射線源と試験体お
よび試験体とＸ線検出器との間の距離などは、第
１の発明と同じである。放射線ビームの広がり方
は、扇形あるいは円錐状である。空間的分解能お
よび放射線防護の点から扇形が望ましい。配列す
るＸ線検出器の数は、数個から数百個程度であ
る。
上記操作に続いて、けい光Ｘ線強度の検出、コ
ンピユータへ記憶、Ｘ線検出方向の変更、これら
操作の繰返し、および各位置における特定波長の
けい光Ｘ線強度をコンピユータにおいて演算合成
を第１の発明と同様に行い、特定波長のけい光Ｘ
線に対応する元素の前記試験断面における分布を
求める。
ンピユータへ記憶、Ｘ線検出方向の変更、これら
操作の繰返し、および各位置における特定波長の
けい光Ｘ線強度をコンピユータにおいて演算合成
を第１の発明と同様に行い、特定波長のけい光Ｘ
線に対応する元素の前記試験断面における分布を
求める。
第３の発明では、試験体の試験断面の全面にわ
たつて広がる放射線を放射する放射線源を内側に
含む円周に沿つて複数のＸ線検出器を配列し、試
験体を前記円周の中心に載置する。線源、Ｘ線検
出器、放射線源と試験体および試験体とＸ線検出
器との間の距離などは、第１の発明と同じであ
る。放射線ビームの広がり方は、扇形あるいは円
錐状である。空間的分解能および放射線防護の点
から扇形が望ましい。配列するＸ線検出器の数
は、数十個から数百個程度である。
たつて広がる放射線を放射する放射線源を内側に
含む円周に沿つて複数のＸ線検出器を配列し、試
験体を前記円周の中心に載置する。線源、Ｘ線検
出器、放射線源と試験体および試験体とＸ線検出
器との間の距離などは、第１の発明と同じであ
る。放射線ビームの広がり方は、扇形あるいは円
錐状である。空間的分解能および放射線防護の点
から扇形が望ましい。配列するＸ線検出器の数
は、数十個から数百個程度である。
上記操作に続いて、けい光Ｘ線強度の検出、コ
ンピユータへ記憶、Ｘ線検出方向の変更、これら
操作の繰返し、および各位置における特定波長の
けい光Ｘ線強度をコンピユータにおいて演算合成
を第１の発明と同様に行い、特定波長のけい光Ｘ
線に対応する元素の前記試験断面における分布を
求める。
ンピユータへ記憶、Ｘ線検出方向の変更、これら
操作の繰返し、および各位置における特定波長の
けい光Ｘ線強度をコンピユータにおいて演算合成
を第１の発明と同様に行い、特定波長のけい光Ｘ
線に対応する元素の前記試験断面における分布を
求める。
上記のようにこの発明の放射線分析法では試験
体を非破壊、非接触で任意の横断面について特定
元素の分布を求めることができる。したがつて、
前記のようにスライシングが困難な材料であつて
も、所要の横断面について定量分析を行なうこと
ができる。また、複数の横断面について元素の分
布を得れば、元素の三次元分布を得ることも可能
である。
体を非破壊、非接触で任意の横断面について特定
元素の分布を求めることができる。したがつて、
前記のようにスライシングが困難な材料であつて
も、所要の横断面について定量分析を行なうこと
ができる。また、複数の横断面について元素の分
布を得れば、元素の三次元分布を得ることも可能
である。
この発明では、特定波長のけい光Ｘ線の検出に
波長分散方式およびエネルギ分散方式のいずれを
用いてもよい。また、検出する元素は１種または
２種以上であつてもよい。さらに、特定元素の分
布は画像再生装置に図形で表示してもよく、ある
いは分布を数値で示すようにし、プリンタでその
数値を打ち出すようにしてもよい。
波長分散方式およびエネルギ分散方式のいずれを
用いてもよい。また、検出する元素は１種または
２種以上であつてもよい。さらに、特定元素の分
布は画像再生装置に図形で表示してもよく、ある
いは分布を数値で示すようにし、プリンタでその
数値を打ち出すようにしてもよい。
以下、エネルギ分散方式によりカーボンレンガ
内のZnの分布を、Ｘ線源を放射線源として利用
して求める場合を例としてこの発明を詳細に説明
する。
内のZnの分布を、Ｘ線源を放射線源として利用
して求める場合を例としてこの発明を詳細に説明
する。
第１図はカーボンレンガ１（高炉炉底用耐火レ
ンガ）の横断面２をこの発明の方法により分析し
ている状態を示す略図である。図面に示すよう
に、Ｘ線管１２より細いビーム状のＸ線１４が放
射される。Ｘ線管１２に対向するようにしてＸ線
半導体検出器１６が配置されており、けい光Ｘ線
ビーム１５を検出する。
ンガ）の横断面２をこの発明の方法により分析し
ている状態を示す略図である。図面に示すよう
に、Ｘ線管１２より細いビーム状のＸ線１４が放
射される。Ｘ線管１２に対向するようにしてＸ線
半導体検出器１６が配置されており、けい光Ｘ線
ビーム１５を検出する。
レンガ１の横断面２についてZnの分布を得る
には、まずビーム１４が目的とする横断面２を通
るようにしてＸ線管１２と検出器１６との直線５
に沿つて一体として移動させる。そして、この移
動中に検出器１６でレンガ１より放射されるけい
光Ｘ線１５を検出する。
には、まずビーム１４が目的とする横断面２を通
るようにしてＸ線管１２と検出器１６との直線５
に沿つて一体として移動させる。そして、この移
動中に検出器１６でレンガ１より放射されるけい
光Ｘ線１５を検出する。
けい光Ｘ線１５の検出値ａは第２図に示すよう
に増幅器２１およびマルチチヤンネルアナライザ
２２を経てコンピユータ２５のバツフアメモリ２
６に入力される。マルチチヤンネルアナライザ２
２において、検出器１６により検出されたけい光
Ｘ線のうち特定のＸ線（この例ではZnの固有Ｘ
線Kα1：1.435Å）が選別される。そして、この
ようにして検出された特定のＸ線の強度が第１図
に示す走査始点６からの検出器１６の移動距離と
対応して記憶される。すなわち、バツフアメモリ
２６には走査方向に沿つたけい光Ｘ線１５の強度
分布が記憶されることになる。
に増幅器２１およびマルチチヤンネルアナライザ
２２を経てコンピユータ２５のバツフアメモリ２
６に入力される。マルチチヤンネルアナライザ２
２において、検出器１６により検出されたけい光
Ｘ線のうち特定のＸ線（この例ではZnの固有Ｘ
線Kα1：1.435Å）が選別される。そして、この
ようにして検出された特定のＸ線の強度が第１図
に示す走査始点６からの検出器１６の移動距離と
対応して記憶される。すなわち、バツフアメモリ
２６には走査方向に沿つたけい光Ｘ線１５の強度
分布が記憶されることになる。
バツフアメモリ２６に記憶された強度は中央処
理装置（CPU）２７においてレンガ１の横断面
２に逆投影されるように演算処理される。例え
ば、第３図ａに示すように検出された強度Ｉは、
走査方向Ｓに対して直角方向に沿い横断面２上に
強度Ｉに比例して一様に配分される。配分された
値は画像が再生された時の画像の濃淡を表わすも
ので、例えば16段階のグレイスケールでCRTに
表示される。
理装置（CPU）２７においてレンガ１の横断面
２に逆投影されるように演算処理される。例え
ば、第３図ａに示すように検出された強度Ｉは、
走査方向Ｓに対して直角方向に沿い横断面２上に
強度Ｉに比例して一様に配分される。配分された
値は画像が再生された時の画像の濃淡を表わすも
ので、例えば16段階のグレイスケールでCRTに
表示される。
上記のようにして横断面２について１回目の走
査が終つたならば、放射線照射装置１１と検出器
１６の対を横断面２の延長面においてレンガ１を
中心に回転し、Ｘ線ビーム１５の方向を変えて１
回目と同様の走査を行う。上記操作を繰り返して
順次第３図ａ，ｂ，ｃ…に示すような逆投影像を
得る。これらの逆投影像はCPU２７において演
算処理により重ね合わされ、主メモリ２８に記憶
される。第４図に示すように重ね合わされた像Ｂ
は第３図に示す部分ＡのZn量に相当する濃度を
表わす。走査回数は少くとも３回以上でなければ
鮮明な分布が得られない。この実施例では、15度
ずつ順次走査方向を変えて12回走査を行つた。
査が終つたならば、放射線照射装置１１と検出器
１６の対を横断面２の延長面においてレンガ１を
中心に回転し、Ｘ線ビーム１５の方向を変えて１
回目と同様の走査を行う。上記操作を繰り返して
順次第３図ａ，ｂ，ｃ…に示すような逆投影像を
得る。これらの逆投影像はCPU２７において演
算処理により重ね合わされ、主メモリ２８に記憶
される。第４図に示すように重ね合わされた像Ｂ
は第３図に示す部分ＡのZn量に相当する濃度を
表わす。走査回数は少くとも３回以上でなければ
鮮明な分布が得られない。この実施例では、15度
ずつ順次走査方向を変えて12回走査を行つた。
画像は例えば512×512の画素により構成され、
それぞれの画素は前記のように16段階のグレイス
ケールで表示される。主メモリ２８には２次元配
置の番地にそれぞれの番地に対応する画素が記憶
される。なお、第４図にも示されるように像Ｂの
周囲には画像のぼけが生じるが、これは検出され
た強度をCPU２７において演算によりフイルタ
リング処理を行い取り除くことができる。１画素
の大きさは例えば１mm×１mmである。
それぞれの画素は前記のように16段階のグレイス
ケールで表示される。主メモリ２８には２次元配
置の番地にそれぞれの番地に対応する画素が記憶
される。なお、第４図にも示されるように像Ｂの
周囲には画像のぼけが生じるが、これは検出され
た強度をCPU２７において演算によりフイルタ
リング処理を行い取り除くことができる。１画素
の大きさは例えば１mm×１mmである。
主メモリ２８に記憶された画像は読出装置２９
により読み出され、デジタル・アナログ変換器３
１でアナログ信号に変換される。アナログ信号は
増幅器３２を経てCRT３５に入力され、レンガ
１の横断面２のZnの分布を示す画像が表示され
る。
により読み出され、デジタル・アナログ変換器３
１でアナログ信号に変換される。アナログ信号は
増幅器３２を経てCRT３５に入力され、レンガ
１の横断面２のZnの分布を示す画像が表示され
る。
コンピユータ２７における演算処理はプログラ
ムストア３０から読み出されたプログラムに従つ
て実行される。
ムストア３０から読み出されたプログラムに従つ
て実行される。
上記実施例ではマルチチヤンネルアナライザ２
２によりけい光Ｘ線を電気的に分光して特定元素
の分布を求めている。しかし、この発明では前述
のようにけい光Ｘ線を光学的に分光する波長分散
方式も応用することができる。
２によりけい光Ｘ線を電気的に分光して特定元素
の分布を求めている。しかし、この発明では前述
のようにけい光Ｘ線を光学的に分光する波長分散
方式も応用することができる。
第５図に示すように試験体１から放射されたけ
い光Ｘ線１４はスリツト１７を経て分光結晶１８
において回析する。分光結晶１８と検出器１９と
は分析の対象となる元素の固有Ｘ線を検出するよ
うに配置されている。すなわち、ブラツグ条件を
満たすＸ線だけが有効に回析され、検出器１９に
到達するように分光結晶１８と検出器１９との間
の角度が設定される。検出器１９としては比例計
数管あるいはシンチレーシヨンカウンタが用いら
れる。
い光Ｘ線１４はスリツト１７を経て分光結晶１８
において回析する。分光結晶１８と検出器１９と
は分析の対象となる元素の固有Ｘ線を検出するよ
うに配置されている。すなわち、ブラツグ条件を
満たすＸ線だけが有効に回析され、検出器１９に
到達するように分光結晶１８と検出器１９との間
の角度が設定される。検出器１９としては比例計
数管あるいはシンチレーシヨンカウンタが用いら
れる。
検出器１９からの信号は増幅器２１を経てパル
スハイトアナライザ２４に入力され、ここで高次
Ｘ線などの雑音信号が除去される。パルスハイト
アナライザ２４からの信号はアナログ・デジタル
変換器２５′力に劣る欠点があり、薄く軽い元素
の場合有効である。γ線も実用的であるが放射線
管理を厳密にする必要がある。また発生するけい
光Ｘ線のエネルギが弱い場合には、試験体内で吸
収され測定に長時間を要することもあるので注意
を要する。
スハイトアナライザ２４に入力され、ここで高次
Ｘ線などの雑音信号が除去される。パルスハイト
アナライザ２４からの信号はアナログ・デジタル
変換器２５′力に劣る欠点があり、薄く軽い元素
の場合有効である。γ線も実用的であるが放射線
管理を厳密にする必要がある。また発生するけい
光Ｘ線のエネルギが弱い場合には、試験体内で吸
収され測定に長時間を要することもあるので注意
を要する。
また、複数の元素の分布を画像表示する場合、
各元素をそれぞれ異なるカラーで表示するのが便
利である。また、画像表示の場合、元素量は前記
グレースケールにより幅をもつて表示される。元
素量の精確な値は数値によつて表示される。なお
目的とする元素の分析を正確かつ精度が高いもの
とするには、通常の分析技術で行われているよう
に分析値が判つている標準試料を用いて較正する
ことが望ましい。
各元素をそれぞれ異なるカラーで表示するのが便
利である。また、画像表示の場合、元素量は前記
グレースケールにより幅をもつて表示される。元
素量の精確な値は数値によつて表示される。なお
目的とする元素の分析を正確かつ精度が高いもの
とするには、通常の分析技術で行われているよう
に分析値が判つている標準試料を用いて較正する
ことが望ましい。
第１図はこの発明における放射線の照射と検出
を説明する略図、第２図はこの発明の方法をエネ
ルギ分散方式により実施する装置のブロツク図、
第３図は像の逆投影法の説明図、第４図は逆投影
法によつて像が形成される原理を説明する図面、
を経てコンピユータ２５に入力される。以後の信
号処理はエネルギ分散方式の場合と同様である。
第６図は試験体１の横断面を走査する他の方法を
説明するものである。 第１図ではＸ線管１２に１個の検出器１６が対
応して両者が対となつている。これに対して第６
図イではＸ線管１２に複数の検出器３７を組み合
せて試験体１を走査する。この走査方法では走査
回数を減らすことができる。第６図ロではＸ線管
１２に対向して多数の検出器３８が弧状に配列さ
れている。Ｘ線管１２および検出器３８は対とな
つて試験体１の周りを回転する。第６図ハでは試
験体１のまわり全周に多数の検出器３９が配列さ
れている。この場合には検出器３９は固定され、
Ｘ線管１２のみを試験体１の周りを回転する。こ
れらの方法ではいずれも高速で試験体１を走査す
ることができる。なお本発明において述べた放射
線とは、Ｘ線、γ線、β線、中性子線を指す。Ｘ
線は最も実用的であり、使用に便利であるが、試
験体が厚い場合や、原子番号が高い元素でできて
いる場合に透過第５図はこの発明の方法を波長分
散方式により実施する装置のブロツク図、および
第６図は試験体の横断面を走査する方法を説明す
る図面である。 １……試験体、１２……Ｘ線、１６，１９，３
７，３８，３９……Ｘ線検出部、１７……スリツ
ト、１８……分光結晶、２２……マルチチヤンネ
ルアナライザ、２４……パルスハイトアナライ
ザ、２５……コンピユータ、３５……画像表示装
置。
を説明する略図、第２図はこの発明の方法をエネ
ルギ分散方式により実施する装置のブロツク図、
第３図は像の逆投影法の説明図、第４図は逆投影
法によつて像が形成される原理を説明する図面、
を経てコンピユータ２５に入力される。以後の信
号処理はエネルギ分散方式の場合と同様である。
第６図は試験体１の横断面を走査する他の方法を
説明するものである。 第１図ではＸ線管１２に１個の検出器１６が対
応して両者が対となつている。これに対して第６
図イではＸ線管１２に複数の検出器３７を組み合
せて試験体１を走査する。この走査方法では走査
回数を減らすことができる。第６図ロではＸ線管
１２に対向して多数の検出器３８が弧状に配列さ
れている。Ｘ線管１２および検出器３８は対とな
つて試験体１の周りを回転する。第６図ハでは試
験体１のまわり全周に多数の検出器３９が配列さ
れている。この場合には検出器３９は固定され、
Ｘ線管１２のみを試験体１の周りを回転する。こ
れらの方法ではいずれも高速で試験体１を走査す
ることができる。なお本発明において述べた放射
線とは、Ｘ線、γ線、β線、中性子線を指す。Ｘ
線は最も実用的であり、使用に便利であるが、試
験体が厚い場合や、原子番号が高い元素でできて
いる場合に透過第５図はこの発明の方法を波長分
散方式により実施する装置のブロツク図、および
第６図は試験体の横断面を走査する方法を説明す
る図面である。 １……試験体、１２……Ｘ線、１６，１９，３
７，３８，３９……Ｘ線検出部、１７……スリツ
ト、１８……分光結晶、２２……マルチチヤンネ
ルアナライザ、２４……パルスハイトアナライ
ザ、２５……コンピユータ、３５……画像表示装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射線を試験体に照射し、試験体より放射さ
れるけい光Ｘ線について、特定波長のけい光Ｘ線
の強度を検出して試験体の元素分析を行う方法に
おいて、細い放射線ビームを放射する放射線源と
放射線源に対向するようにして配置したＸ線検出
器との間に、放射線ビームが試験体の所要の試験
断面を通るようにして試験体を載置し、前記放射
線源とＸ線検出器とを一体として直線的に移動さ
せて放射線ビームにより前記試験断面を走査し、
走査方向に沿つた位置におけるけい光Ｘ線強度を
前記特定波長について選択的に検出し、前記各位
置における前記特定波長のけい光Ｘ線強度をその
位置とともにコンピユータに記憶させ、前記放射
線源とＸ線検出器とを試験体の周りに回転して放
射線ビームによる走査方向を変え、前記走査、走
査方向に沿つた特定波長のけい光Ｘ線強度の検出
および検出したけい光Ｘ線強度のコンピユータへ
記憶を少くとも３回繰返し、各位置における前記
特定波長のけい光Ｘ線強度を前記コンピユータに
おいて演算合成し、特定波長のけい光Ｘ線に対応
する元素の前記試験断面における分布を求めるこ
とを特徴とする放射線分析方法。 ２ 放射線を試験体に照射し、試験体より放射さ
れるけい光Ｘ線について、特定波長のけい光Ｘ線
の強度を検出して試験体の元素分析を行う方法に
おいて、試験体の試験断面の全面にわたつて広が
る放射線を放射する放射線源と放射線源を中心と
する円弧に沿い放射線源に対向するように配列し
た複数のＸ線検出器との間の中心に、放射線が所
要の試験断面を通るように試験体を載置し、前記
試験断面を横断する方向に沿つた位置におけるけ
い光Ｘ線強度を前記特定波長について選択的に各
Ｘ線検出器により検出し、前記各位置における前
記特定波長のけい光Ｘ線強度をその位置とともに
コンピユータに記憶させ、前記放射線源および複
数のＸ線検出器を一体として前記試験体を中心と
して回転してＸ線検出方向を変え、前記試験断面
の横断方向に沿つた特定波長のけい光Ｘ線強度の
検出および検出したけい光Ｘ線強度のコンピユー
タへ記憶を少くとも３回繰返し、各位置における
前記特定波長のけい光Ｘ線強度を前記コンピユー
タにおいて演算合成し、特定波長のけい光Ｘ線に
対応する元素の前記試験断面における分布を求め
ることを特徴とする放射線分析方法。 ３ 放射線を試験体に照射し、試験体より放射さ
れるけい光Ｘ線について、特定波長のけい光Ｘ線
の強度を検出して試験体の元素分析を行う方法に
おいて、試験体の試験断面の全面にわたつて広が
る放射線を放射する放射線源を内側に含む円周に
沿つて複数のＸ線検出器を配列し、試験体を前記
円周の中心に載置し、前記試験断面を横断する方
向に沿つた位置におけるけい光Ｘ線強度を前記特
定波長について選択的に各Ｘ線検出器により検出
し、前記各位置における前記特定波長のけい光Ｘ
線強度をその位置とともにコンピユータに記憶さ
せ、前記放射線源を前記円周に沿つて移動してけ
い光Ｘ線検出方向を変え、前記試験面の横断方向
に沿つた特定波長のけい光Ｘ線強度の検出および
検出したけい光Ｘ線強度のコンピユータへ記憶を
少くとも３回繰返し、各位置における前記特定波
長のけい光Ｘ線強度を前記コンピユータにおいて
演算合成し、特定波長のけい光Ｘ線に対応する元
素の前記試験断面における分布を求めることを特
徴とする放射線分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042887A JPS58161854A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 放射線分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57042887A JPS58161854A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 放射線分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58161854A JPS58161854A (ja) | 1983-09-26 |
| JPH0153416B2 true JPH0153416B2 (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=12648541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57042887A Granted JPS58161854A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 放射線分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58161854A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6395345A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 材料表面の析出物濃度の非破壊的分析法 |
| KR20020079293A (ko) * | 2001-04-10 | 2002-10-19 | 주식회사 신한에스아이티 | 방사선 투과 영상의 디지털 정보화 시스템 |
| US11867645B2 (en) | 2018-10-18 | 2024-01-09 | Security Matters Ltd. | System and method for detection and identification of foreign elements in a substance by X-ray or Gamma-ray detection and emission |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP57042887A patent/JPS58161854A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58161854A (ja) | 1983-09-26 |
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