JPH0636079B2 - 物体検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射線源と、この放射線源と物体との間に位
置し且つ小さな断面の一次ビームに対する開口を有する
絞り装置と、隣接して配された、平行に延在する細長い
複数の検出器を有し且つ少なくとも１つのスリットを経
て物体の所定の領域で一次ビームによりつくられた散乱
放射線によってたたかれる検出装置を有する、ガンマ線
またはＸ線により物体を検査するための空間分解能を有
する装置に関するものである。

この種の装置はドイツ国特許第２７１３５８１号から既
知である。この装置では、スリットは、一次ビームで照
射された物体の領域を（空間分解能）検出器上に表わ
し、このため、一次ビームの各部分は、検出装置の特定
の空間領域と関係づけられる。したがって一次ビームに
沿った散乱密度分布は単一の測定によって求めることが
できる。２次元または３次元領域における散乱密度分布
を求めるためには、放射線源と絞り装置と一方において
検出装置間のまた他方においては被検体間の相対変位が
必要で、この相対変位は、一次ビームの方向に垂直な１
つまたは２つの方向に必要である。したがって、多次元
領域内の散乱密度の測定は比較的時間がかかる。

本発明の目的は、冒頭記載の種類の装置を、コンパクト
な構造を用いながら検査時間を短くするように構成する
ことにある。回転可能な絞り部分は、絞りと一方の側に
おいて検出装置間のまたは他方の側において被検体間の
相対変位の必要なしに一次ビームのシフトを実現する。
このため、物体にショックを与えることなしに物体の迅
速な走査が可能になる。

放射線源と物体の間に置かれた絞り装置と検出装置は１
つの共通なハウジング内に収められているために、検出
装置は、物体より後方散乱された放射線を検出すること
ができるだけである。後方散乱された放射線を評価する
ことは、一方においてはコンパクトな構造（同一ハウジ
ング内の絞り及び検出装置）をまた他方においては一方
からしか接近できない物体の検査も可能にする。

本発明の一実施例では、絞り装置は複数の一次ビームに
対する複数の開口を有し、この場合各一次ビームは、少
なくとも１つの各スリットと開口を通過する一次ビーム
により発生された散乱放射線を検出する１つの検出装置
と関連される。この場合多数の一次ビームが同時に物体
を走査することができ、したがって検査時間が更に短縮
される。

図面につき本発明を詳細に説明する。

ほぼ点状の放射線源１、例えば、Ｘ線源（図示せず）が
放射線ビームを放出する。この放射線ビームは図面内及
び図面に垂直な方向に発散し、絞り兼測定装置２に入射
する。この絞り兼測定装置２は上記放射線ビームから断
面が小さい３個の一次ビーム３，４，５を形成する。こ
れらの３個の発散する一次ビームは被検体６、例えば、
放射線をほとんど吸収しない台７上に載せられた工作物
に入射する。

絞り兼測定装置はプレート状の上部８と平行六面体の下
部９とを具える。下部９には３個の中空ローラ30，40，
50が自己の長軸線を中心として回転できるように配設さ
れている。これらの長軸線は図面の面に対し垂直な水平
面内に互いに平行に延在している。しかし、これらの長
軸線は図面の面に対し正確に垂直に延在しているわけで
はない。垂直な方向からのずれは放射線の発散により定
まる。３個の中空なローラの各々は、夫々、２個の狭い
開口31及び32，41及び42，51及び52を具える。これらの
夫々の２個の開口は互いに180゜の角度離れており、且
つ各々ローラの中心の方向に円錐状に広がっている。こ
のため放射線が発散しても縁で放射線がしゃへいされる
ことが避けられる。

ローラ30の側面を示す第２図から判るように、開口31は
らせんの形態でローラの壁に延在するスリットの一部を
形成する。同じことが全ての他の開口について云える。
各ローラの２個のらせんスリット状の開口は互いに正確
に180゜だけずらされている。それ故、（回転軸線に対
する）ローラの各角度位置において、長手方向軸線上
に、上側と下側のらせんスリット状の開口を通って、放
射線源から出る放射線が上方に出る通路が形成される。
従って、（放射線源から見て）ローラの後方に断面が小
さい（一次）ビームが形成される。このビームは下部を
も通過できる。蓋し、この下部にも点状の放射線源１及
びローラの軸線を含む面の両側に比較的大きいスリット
状の開口が設けられているからである。こうして形成さ
れる一次ビーム３，４及び５は図面の面に垂直に延在す
る狭いスリット状の開口33，43及び53を介して上部８を
通り抜ける。被検体６では上記一次ビームがこの一次ビ
ームを中心としてその前后および側方に広がる散乱放射
線を生ずる。散乱されて戻る放射線は、スリット34，3
5；44，45；54，55を介して夫々の部屋38，39；48，4
9；58，59内にある夫々の空間分解能検出装置36，37；4
6，47；56，57に到達する。各２個の部屋とそこに装着
されている検出器は、一次ビームを含み、図面の面に垂
直に延在する面の各側に一つづつ位置している。従っ
て、そこに装着されている検出器は本質的に関連する面
を定める一次ビームの散乱放射線だけをしゃ断する。例
えば、検出器36，37は一次ビーム３の散乱放射線をしゃ
断し、検出装置46，47は一次ビーム４の散乱放射線をし
ゃ断する等々。

上部８及び下部９の断面と図面の面に平行な面でそこに
含まれる部品とは一致する。但し、ローラを具備する偏
向装置は別で、これらは図面の面に正確に垂直に延在す
る訳ではない。

各検出装置はいくつかの検出器、例えば、結晶検出器を
具え、関連するスリットと共に、一次ビームの一部がス
リットを介して検出装置の上に結像するように配置され
ている。これについてはドイツ国特許第27 13 581 号明
細書に記載がある。本装置はほぼプレート７の位置から
出発し、そこから或る距離行った所で終了する下部でだ
け散乱放射線をしゃ断するように構成されている。この
結果、厚い物体の場合は、散乱放射線が上部でしゃ断さ
れることはない。しかし、目的が下部の不均一性を知る
にある場合はこれは欠点とはならない。

しかし、スリット（例えば、34）及び関連する検出装置
（例えば、36）をこのように配置することは、検出装置
がスリットを介して隣の一次ビーム（例えば、４）をも
「見る」ことを意味する。斯くして、一次ビーム４によ
り点10で生ずる散乱放射線も、スリット34を介して上側
検出器、即ち、検出装置36の上側検出器部に到達するこ
とがあり得る。これは、検出装置36によりしゃ断される
散乱放射線が専ら一次ビーム３の区域で生ずるという前
提の下では、測定を誤る。

しかし、この誤差は極く小さい。蓋し、（被検体が十分
厚く、散乱中心が点10にあると仮定すると）、この点か
ら出る散乱放射線は大幅に被検体６で吸収され、また、
一次ビーム４自体点10に到達する前に既に減衰させられ
ているからである。点10から出て検出装置36に達する散
乱の強さは、それ故、無視できる程度に小さい。これ
は、一方では後方散乱させられる放射線がしゃ断され、
他方では隣り合う一次ビーム３と４又は４と５間の角度
を比較的大きくし（約15゜）、必然的に下部においてだ
け散乱放射線がしゃ断され、被検体６では比較的わずか
に減衰されるだけとすることにより達成される。また後
方散乱される放射線がしゃ断されるという事実のため構
造がコンパクトになる。蓋し、図面から分かるように、
絞り装置30，33…50，53及び検出装置36，37…56，57は
構造的に組合わせることが可能だからである。

２次元領域を各一次ビーム３，４，５により走査できる
ようにするためには、被検体６と一次ビームの間の相対
変位が必要である。これは毎回同じ量だけローラ30，40
および50をその軸線を中心に回転させることにより極め
て簡単に実現できる。この時放射線がローラの両方のら
せんスリット状の開口を通り抜ける位置が図面の面に垂
直にずれる。従って、一次ビーム３，４及び５により定
まる面が放射線源１により定まる点を中心として回転す
る。一側では被検体６、他側では放射線源と共に絞り兼
検出装置が互いに水平方向に変位すると３次元領域がカ
バーできる。

図示した実施例では、図面の面に垂直な方向での一次ビ
ーム３，４及び５の変位は、３個のローラの各々が所定
の角度だけ回転させられることにより達成される。ロー
ラの代りに、垂直な軸線を中心として回転でき且つスリ
ット状の開口33，43及び53に対しほぼ垂直に延在するス
リット状の開口が設けられている絞りプレートを用いる
ことができる。これはドイツ国公開特許願第30 32 801
号から既知である。この場合一次ビームは一方では 上
記の回転自在の絞りプレート内のらせんスリット状の開
口、他側では毎回一つの開口33，43又は53により形成さ
れる。図示した実施例では、ローラ30，40又は50は既に
この目的を満足している。しかし、スリット状の開口3
3，43又は53により一次ビーム３，４又は５が横方向に
広がらないように制限すると有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の断面図、 第２図はこの装置の一部の側面図である。 １……点状の放射線源、２……絞り兼測定装置 ３，４，５……一次ビーム、６……被検体 ７……台、８……上部 ９……下部、10……点 30，40，50……ローラ 31，32；41，42；51，52……らせんスリット状の開口 33，43，53……開口 34，35；44,45；54，55……スリット 36，37；46，47；56，57……空間分解能検出装置 38，39；48，49；58，59……部屋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線源（１）と、この放射線源と物体
   （６）との間に位置し且つ小さな断面の一次ビームに対
   する開口（４１，４２）を有する絞り装置（例えば４
   ０）と、隣接して配された、平行に延在する細長い複数
   の検出器を有し且つ少なくとも１つのスリット（４４，
   ４５）を経て物体の所定の領域で一次ビームによりつく
   られた散乱放射線によってたたかれる検出装置（４６，
   ４７）を有する、ガンマ線またはＸ線により物体を検査
   するための空間分解能を有する装置において、絞り装置
   は、回転に応じて一次ビーム（４）が一方向にシフトさ
   れるように構成された回転可能な絞り装置（４０）より
   成り、この絞り装置（４０）と検出装置（４６，４７）
   は１つの共通なハウンジング内に入れられ、このハウジ
   ングは、一次ビームの通過のための入口開口と出口開口
   （４３）を有し且つ放射線源と反対の側にスリット（４
   ４，４５）をそなえ、前記の検出装置（４６，４７）の
   検出器とスリット（４４，４５）は、一次ビーム（４）
   のシフトの方向に平行に延在することを特徴とする物体
   検査装置。
2. 【請求項２】絞り装置（８，３０，４０，５０）は複数
   の一次ビーム（３，４，５）に対する複数の開口（３
   １，３２，３３；４１，４２，４３；５１，５２，５
   ３）を有し、この場合各一次ビームは、少なくとも１つ
   の各スリット（３４，３５）と開口を通過する一次ビー
   ムにより発生された散乱放射線を検出する１つの検出装
   置と関連された特許請求の範囲第１項記載の物体検査装
   置。