(57)【要約】      （修正有）【課題】Ｘ線検査システムを提示する。【解決手段】Ｘ線検査システムは、Ｘ線源、Ｘ線シンチレータ、光検出器、第１の対物レンズ、及び第２の対物レンズを備える。第１の対物レンズは、Ｘ線シンチレータと光検出器の間に位置決めされている。第２の対物レンズは、第１の対物レンズと光検出器の間に位置決めされている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源（１０６）、
Ｘ線シンチレータ（１０８）、
光検出器（１１０）、
前記Ｘ線シンチレータ（１０８）と前記光検出器（１１０）の間に位置決めされた第１の対物レンズ（１１２）、及び
前記第１の対物レンズ（１１２）と前記光検出器（１１０）の間に位置決めされた第２の対物レンズ（１１４）を備える、Ｘ線検査システム（１００）。
【請求項２】
前記第１の対物レンズ（１１２）が、前記Ｘ線シンチレータ（１０８）から第１の距離（１１６）にあるように位置決めされている、請求項１に記載のＸ線検査システム（１００）。
【請求項３】
前記光検出器（１１０）が、電荷結合素子（CCD）画像検出器（１３４）又は相補型金属酸化膜半導体（CMOS）画像検出器（１３６）のうちの一つを備える、請求項１又は２に記載のＸ線検査システム（１００）。
【請求項４】
Ｘ線源ハウジング（１４０）であって、前記Ｘ線源（１０６）が前記Ｘ線源ハウジング（１４０）内に位置決めされている、Ｘ線源ハウジング（１４０）、並びに
検出器ハウジング（１４４）であって、前記Ｘ線シンチレータ（１０８）、前記光検出器（１１０）、前記第１の対物レンズ（１１２）、及び前記第２の対物レンズ（１１４）が、前記検出器ハウジング（１４４）内に位置決めされている、検出器ハウジング（１４４）を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線検査システム（１００）。
【請求項５】
前記第１の対物レンズ（１１２）が、前記Ｘ線シンチレータ（１０８）によって放出される光（１２４）の波長（１２２）を有する光を選択的にブロックするように構成された反射防止用コーティング（１２０）を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のＸ線検査システム（１００）。
【請求項６】
前記第２の対物レンズ（１１４）が、前記Ｘ線シンチレータ（１０８）によって放出される光（１２４）の波長（１２２）を有する光を選択的にブロックするように構成された反射防止用コーティング（１２６）を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のＸ線検査システム（１００）。
【請求項７】
前記Ｘ線シンチレータ（１０８）が、構造化シンチレータ（１５８）である、請求項１から６のいずれか一項に記載のＸ線検査システム（１００）。
【請求項８】
複合材構造体（１０４）内のボンドライン（１４８）を検査する方法（４００）であって、
前記複合材構造体（１０４）の第１の表面（１５０）の中にＸ線（１５４）を送ること（４０２）、
前記複合材構造体（１０４）の第２の表面（１５２）からＸ線シンチレータ（１０８）でＸ線（１５６）を受け取ること（４０４）、
前記Ｘ線シンチレータ（１０８）で受け取られた前記Ｘ線（１５６）から光（１２４）を生成すること（４０６）、
拡大された光（１２８）を形成するために、前記Ｘ線シンチレータ（１０８）で受け取られた前記Ｘ線（１５６）から生成された前記光（１２４）を第１の対物レンズ（１１２）によって拡大すること（４０８）、
第２の対物レンズ（１１４）を使用して、前記拡大された光（１２８）を光検出器（１１０）に向けること（４１０）、及び
前記光検出器（１１０）からの出力（１６０）を使用して、前記ボンドライン（１４８）が所望の品質を有するかどうか判定すること（４１２）を含む、方法（４００）。
【請求項９】
Ｘ線源ハウジング（１４０）内に位置決めされたＸ線源（１０６）を使用して前記複合材構造体（１０４）の前記第１の表面（１５０）の中に前記Ｘ線（１５４）を送る前に、前記複合材構造体（１０４）の前記第１の表面（１５０）に対して前記Ｘ線源ハウジング（１４０）を位置決めすること（４１４）、並びに
前記複合材構造体の前記第１の表面（１５０）の中に前記Ｘ線（１５４）を送る前に、前記複合材構造体（１０４）の前記第２の表面（１５２）に対して検出器ハウジング（１４４）を位置決めすること（４１６）を更に含み、
前記Ｘ線シンチレータ（１０８）、前記光検出器（１１０）、前記第１の対物レンズ（１１２）、及び前記第２の対物レンズ（１１４）が、前記検出器ハウジング（１４４）内に位置決めされている、請求項８に記載の方法（４００）。
【請求項１０】
前記複合材構造体（１０４）の前記第１の表面（１５０）の中に前記Ｘ線（１５４）を送ることが、０．１から０．２５インチのボンドラインの厚さを有する、１から５インチの範囲内の表面エリアを有する前記複合材構造体（１０４）の一部分の中に前記Ｘ線（１５４）を送ること（４２０）を含む、請求項８又は９に記載の方法（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、複合材構造体を検査することに関し、特に、複合材構造体内のボンドラインを検査することに関する。より具体的には、本開示は、Ｘ線を使用して複合材構造体内のボンドラインを検査するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、複合材製造において正確で信頼できる付着強度を保証する方法はない。複合材構造体の製造中に、不整合（inconsistency）がボンドラインの中に導入されることがある。不整合は、不必要に大きな再作業及びスクラップ率をもたらし得る。
【０００３】
現在、複合材の付着強度は、従来の非破壊技術を使用して定量化できない。ボンドライン内の不整合は、視覚的に又は非破壊試験を使用することによって検出することが困難であり得る。微細孔、結晶化、及びキッシング剥離などの、複合材構造体のボンドライン内の不整合の幾つかの種類は、現在のところ非破壊検査技術を使用して検出可能ではないだろう。更に、ボンドラインの非破壊試験は、不必要に時間がかかるか又は不必要に費用がかかるうちの一つであり得る。したがって、少なくとも上述の問題点のうちの幾つかと、起こり得る他の問題点を考慮した方法及び装置を有することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の例示的な一実施形態は、Ｘ線検査システムを提供する。Ｘ線検査システムは、Ｘ線源、Ｘ線シンチレータ、光検出器、第１の対物レンズ、及び第２の対物レンズを備える。第１の対物レンズは、Ｘ線シンチレータと光検出器の間に位置決めされている。第２の対物レンズは、第１の対物レンズと光検出器の間に位置決めされている。
【０００５】
本開示の別の例示的な一実施形態は、ボンドライン検査システムを提供する。ボンドライン検査システムは、Ｘ線源アセンブリ、Ｘ線検出アセンブリ、及び位置合わせシステムを備える。Ｘ線検出アセンブリは、Ｘ線シンチレータ、少なくとも２つの対物レンズ、及び光検出器を備える。位置合わせシステムが、Ｘ線源アセンブリとＸ線検出アセンブリの両方に物理的に結合されている。
【０００６】
本開示の更なる例示的な一実施形態は、複合材構造体内のボンドラインを検査する方法を提供する。Ｘ線は、複合材構造体の第１の表面の中に送られる。Ｘ線は、複合材構造体の第２の表面からＸ線シンチレータで受け取られる。Ｘ線シンチレータで受け取られたＸ線から光が生成される。Ｘ線シンチレータで受け取られたＸ線から生成された光は、第１の対物レンズによって拡大され、拡大された光を形成する。拡大された光は、第２の対物レンズを使用して光検出器に向けられる。光検出器からの出力を使用して、ボンドラインが所望の品質を有するかどうかが判定される。
【０００７】
これらの特性及び機能は、本開示の様々な実施形態で独立して実現することもできるし、以下の説明及び図面に関連してさらなる詳細を理解することができる、さらに別の実施形態において組み合わされてもよい。
【０００８】
例示的な実施形態の特性と考えられる新規な特徴は、付随する特許請求の範囲に明記される。しかし、例示的な実施形態並びに好ましい使用モード、さらなる目的及びそれらの特徴は、添付図面を参照しつつ本開示の例示的な実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことによって、最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的な一実施形態による、検査環境のブロック図の例示である。
【図２】例示的な一実施形態による、Ｘ線検査システムの図である。
【図３】例示的な一実施形態による、Ｘ線検査システムの図である。
【図４】例示的な一実施形態による、複合材構造体内のボンドラインを検査するための方法のフローチャートの例示である。
【図５】例示的な一実施形態による、ブロック図の形態を採るデータ処理システムの図である。
【図６】例示的な一実施形態による、ブロック図の形態を採る航空機の製造及び保守方法の図である。
【図７】例示的な一実施形態が実装され得る、ブロック図の形態を採る航空機の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
例示的な実施形態は、１以上の種々の検討事項を認識し考慮する。例えば、例示的な実施形態は、高周波数超音波などの従来の非破壊技術が、望ましくない硬化によるボンドライン内の小さいばらつきを特定しないことを、認識し考慮する。ボンドラインの完全性を判定するために、レーザーボンド検査デバイス（LBID）が使用されてよい。しかし、レーザーボンド検査デバイス（LBID）も、レーザーボンド検査プロセス中にボンドラインを不必要に破壊することがある。現在、ボンドラインの完全性を試験する唯一の方法は、破壊をもたらす引き抜き試験（pull test）によるものである。
【００１１】
例示的な実施形態は、複合材構造体内のボンドラインが、ファスナを使用すること、複合材部分を共硬化すること、接合接着剤を硬化させることによって複合材部分を接着すること、又は他の所望の方法によって形成され得ることを、認識し考慮する。ファスナは、複合材構造体のボンドライン用の補強材として使用されてよい。ファスナは、ボンドラインを有する複合材構造体向けのフェイルセーフとして使用されてよい。従来の検査技術が、ボンドラインの強度測定を提供しないので、ファスナが、フェイルセーフとして使用される。
【００１２】
例示的な実施形態は、ファスナが航空機の重量を増大させることを認識し考慮する。ファスナを取り除くことは、航空機の重量を低減させ、航空機の重量に依存する性能特徴を改善する。更に、例示的な実施形態は、ボンドライン向けの非破壊検査を提供することが、フェイルセーフファスナなしのボンドラインを可能にし得ることを、認識し考慮する。
【００１３】
例示的な実施形態は、従来のＸ線検査が、複合材構造体内のボンドライン内の微細孔及び他の種類の不整合にとって望ましくないことを、認識し考慮する。従来のＸ線検査は、不必要に低い分解能を有する。
【００１４】
例示的な実施形態は、Ｘ線検査の特性が、検出器のピクセルの数及びＸ線源からのＸ線のフラックスを含むことを、認識し考慮する。ピクセルの数を変更することなしに検出器のサイズを増加させることは、検査の分解能を低減させる。Ｘ線のフラックスを増加させることなしにピクセルの数を増加させることは、検出器からのデータのコントラストを低減させる。
【００１５】
例示的な実施形態は、信号を増幅するために、Ｘ線検査においてマイクロチャネルプレートが使用されることを、認識し考慮する。環境光が、不必要にマイクロチャネルプレートに影響を与える。環境光は、マイクロチャネルプレートを事実上無効にし得る。
【００１６】
例示的な実施形態は、Ｘ線シンチレータがＸ線を受け取り可視光を生成することを認識し考慮する。Ｘ線シンチレータは、構造化シンチレータ及び粉末シンチレータを含む。粉末シンチレータは、種々の配向を有する粉末を含む。粉末シンチレータは、粉末の配向により光を散乱させる。
【００１７】
例示的な実施形態は、秩序構造にある材料を有する構造化シンチレータが、粉末シンチレータより光を散乱させないことを、認識し考慮する。構造化シンチレータは、結晶から形成されている。構造化シンチレータは、結晶シンチレータとも称され得る。秩序構造にある材料を有する構造化シンチレータは、粉末シンチレータより光を散乱させない。
【００１８】
例示的な実施形態は、Ｘ線相補型金属酸化膜半導体（CMOS）検出器が、歯科撮像及び他の小さい医療撮像において使用されることを、認識し考慮する。Ｘ線CMOS検出器は、より大きなエリアを撮像することにおいて望ましくないだろう。Ｘ線CMOS検出器を使用して大きなエリアを検査することは、不必要に長い時間を必要とし得る。
【００１９】
例示的な実施形態は、Ｘ線撮像において幾何学的歪が生成されることを認識し考慮する。幾何学的歪は、複合材構造体のボンドライン内の不整合を検出することを困難にする。例示的な実施形態は、複合材構造体のＸ線検査における収差及び幾何学的歪を低減させることが望ましいことを認識し考慮する。
【００２０】
例示的な実施形態は、光学システムが種々のレンズの種類を備えることを認識し考慮する。種々のレンズの種類は、種々の機能を実行する。例えば、画像を反転させ又はシステムの長さを延伸させるために、リレーレンズが使用される。別の一実施例として、光を集中させるために、対物レンズ又は一連の対物レンズが使用される。対物レンズは、歪を低減させ又は消去するために使用されてよい。
【００２１】
例示的な実施例は、Ｘ線検査システムを提供する。Ｘ線検査システムは、Ｘ線源、Ｘ線シンチレータ、光検出器、及び少なくとも２つの対物レンズを備える。
【００２２】
次に、図１を参照すると、例示的な一実施形態による、検査環境のブロック図の例示が描かれている。Ｘ線検査システム１００は、検査環境１０２内に存在する。Ｘ線検査システム１００は、複合材構造体１０４を検査するために使用されてよい。ある例示的な実施例では、Ｘ線検査システム１００が、ボンドライン検査システム１０５と称されてよい。
【００２３】
Ｘ線検査システム１００は、Ｘ線源１０６、Ｘ線シンチレータ１０８、光検出器１１０、第１の対物レンズ１１２、及び第２の対物レンズ１１４を備える。第１の対物レンズ１１２は、Ｘ線シンチレータ１０８と光検出器１１０の間に位置決めされている。第２の対物レンズ１１４は、第１の対物レンズ１１２と光検出器１１０の間に位置決めされている。
【００２４】
第１の対物レンズ１１２がＸ線シンチレータ１０８から第１の距離１１６にあるように、第１の対物レンズ１１２が位置決めされている。第１の対物レンズ１１２が拡大１１８を提供するように、第１の距離１１６が選択されている。ある例示的な実施例では、第１の距離１１６が調整可能である。
【００２５】
第１の対物レンズ１１２は、Ｘ線シンチレータ１０８によって放出される光１２４の全てを受け取るのに十分な直径を有する。第１の対物レンズ１１２は、Ｘ線シンチレータ１０８からの光１２４を集中させコリメートするのに十分な大きさである。
【００２６】
第１の対物レンズ１１２は、Ｘ線シンチレータ１０８によって放出される光１２４の波長１２２を有する光を選択的にブロックするように構成された反射防止用コーティング１２０を有する。Ｘ線シンチレータ１０８によって放出される波長１２２は、特定のウィンドウ内にある。ある例示的な実施例では、Ｘ線シンチレータ１０８によって放出される波長１２２が、高周波数として説明される。ある例示的な実施例では、Ｘ線シンチレータ１０８によって放出される波長１２２が、可視光の緑領域内にあると説明される。
【００２７】
反射防止用コーティング１２０は、波長１２２を有する光を選択的にブロックするように選択されている。反射防止用コーティング１２０は、第１の対物レンズ１１２から反射された光がＸ線シンチレータ１０８に戻ることを低減させ又は防止する。ある例示的な実施例では、反射防止用コーティング１２０が、Ｘ線検査システム１００内のノイズを低減させる。ある例示的な実施例では、反射防止用コーティング１２０が、Ｘ線検査システム１００の外側からの外部照明を低減させる。反射防止用コーティング１２０は、Ｘ線シンチレータ１０８内のゴースト像を低減させ又は防止する。
【００２８】
第２の対物レンズ１１４は、Ｘ線シンチレータ１０８によって放出される光１２４の波長１２２を有する光を選択的にブロックするように構成された反射防止用コーティング１２６を有する。反射防止用コーティング１２６は、波長１２２を有する光を選択的にブロックするように選択されている。反射防止用コーティング１２６は、第２の対物レンズ１１４から反射された光がＸ線シンチレータ１０８に戻ることを低減させ又は防止する。ある例示的な実施例では、反射防止用コーティング１２６が、Ｘ線検査システム１００内のノイズを低減させる。ある例示的な実施例では、反射防止用コーティング１２６が、Ｘ線検査システム１００の外側からの外部照明を低減させる。反射防止用コーティング１２６は、Ｘ線シンチレータ１０８内のゴースト像を低減させ又は防止する。
【００２９】
第１の対物レンズ１１２と第２の対物レンズ１１４は、Ｘ線シンチレータ１０８で受け取られたＸ線１５６から生成された光１２４を受け取り、拡大し、導くように構成されている。第１の対物レンズ１１２と第２の対物レンズ１１４は共に、光１２４をＸ線シンチレータ１０８の表面エリアより小さいエリア上に集中させる。第１の対物レンズ１１２は、Ｘ線シンチレータ１０８から受け取った光１２４を拡大して、拡大された光１２８を形成する。第２の対物レンズ１１４は、拡大された光１２８を受け取り圧縮（compact）する。
【００３０】
第２の対物レンズ１１４は、拡大された光１２８の圧縮１３０を提供するように構成されている。拡大された光１２８の圧縮１３０は、改善された画像の品質を提供する。拡大された光１２８の圧縮１３０は、歪の低減を提供する。第２の対物レンズ１１４は、光１２４に対する第１の対物レンズ１１２の悪影響を低減させ又は消去する。例えば、第２の対物レンズ１１４は、ピンクッション、バレル歪、水平非線形性、及び垂直非線形性を低減させ又は消去して、改善された画像の品質を提供する。第２の対物レンズ１１４は、拡大された光１２８を圧縮し導いて、光検出器１１０に向けられた圧縮された光１３２を形成する。
【００３１】
光検出器１１０は、電荷結合素子（CCD）画像検出器１３４又は相補型金属酸化膜半導体（CMOS）画像検出器１３６のうちの一つを備える。光検出器１１０は、少なくとも２０ミクロンのピッチ１３８を有する。ここで、ミクロンはメートルの百万分の一である。ピッチ１３８は、光検出器１１０の１つのピクセルから別の１つのピクセルまでの測定された距離である。
【００３２】
ある例示的な実施例では、Ｘ線源１０６が、Ｘ線源ハウジング１４０内に位置決めされている。Ｘ線源アセンブリ１４２が、Ｘ線源ハウジング１４０とＸ線源１０６を含む。
【００３３】
ある例示的な実施例では、Ｘ線シンチレータ１０８、光検出器１１０、第１の対物レンズ１１２、及び第２の対物レンズ１１４が、検出器ハウジング１４４内に位置決めされている。Ｘ線検出アセンブリ１４６が、検出器ハウジング１４４と検出器ハウジング１４４内の構成要素とを含む。
【００３４】
複合材構造体１０４のボンドライン１４８を検査するために、Ｘ線源アセンブリ１４２が、複合材構造体１０４の第１の表面１５０に対して位置決めされている。Ｘ線源アセンブリ１４２は、Ｘ線源１０６が第１の表面１５０に対面するように位置決めされている。ある例示的な実施例では、Ｘ線源アセンブリ１４２が、Ｘ線源ハウジング１４０が第１の表面１５０と接触するように位置決めされている。
【００３５】
Ｘ線検出アセンブリ１４６は、複合材構造体１０４の第２の表面１５２に対して位置決めされている。第２の表面１５２は、複合材構造体１０４のボンドライン１４８の周りの、第１の表面１５０の反対側の表面である。ある例示的な実施例では、第２の表面１５２が、複合材構造体１０４の第２の側にあるとして説明され得る。
【００３６】
Ｘ線検出アセンブリ１４６は、Ｘ線シンチレータ１０８が光検出器１１０と第２の表面１５２の間に位置決めされるように位置決めされている。ある例示的な実施例では、Ｘ線検出アセンブリ１４６が、検出器ハウジング１４４が第２の表面１５２と接触するように位置決めされている。
【００３７】
ボンドライン１４８を検査するために、Ｘ線源１０６は、Ｘ線１５４を複合材構造体１０４の第１の表面１５０の中に向ける。ある例示的な実施例では、第１の表面１５０が、複合材構造体１０４の第１の側にあるとして説明され得る。
【００３８】
Ｘ線源１０６は、任意の所望の形態を採る。ある例示的な実施例では、Ｘ線源１０６が、マクロＸ線源である。ある例示的な実施例では、Ｘ線源１０６が、微小焦点管を備える。ある例示的な実施例では、Ｘ線源１０６が、少なくとも１つの微小焦点管を備えるときに、光検出器１１０によって生成された画像に対する解像度が高められる。微小焦点管は、非常に小さい焦点サイズ、通常は５０μm未満の直径を生成する。ある例示的な実施例では、Ｘ線源１０６が、微小焦点Ｘ線管である。
【００３９】
Ｘ線シンチレータ１０８は、第１の表面１５０、ボンドライン１４８、及び第２の表面１５２を貫通して移動するＸ線１５６を受け取る。Ｘ線シンチレータ１０８は、受け取ったＸ線１５６から光１２４を生成する。
【００４０】
ある例示的な実施例では、Ｘ線シンチレータ１０８が、構造化シンチレータ１５８である。構造化シンチレータ１５８は、構造化された形態で成長する結晶から形成されている。
【００４１】
光１２４は、第１の対物レンズ１１２に移動する。第１の対物レンズ１１２は、光１２４を受け取り、拡大された光１２８を生成する。拡大された光１２８は、第２の対物レンズ１１４によって受け取られる。第２の対物レンズ１１４は、拡大された光１２８から圧縮された光１３２を形成する。
【００４２】
光検出器１１０は、圧縮された光１３２を受け取り、出力１６０を生成する。出力１６０は、コンピュータ１６２に送られる。出力１６０を使用して、ボンドライン１４８が所望の品質を有するかどうかの判定が行われる。ある例示的な実施例では、出力１６０がセンサデータと称され得る。ある例示的な実施例では、出力１６０を使用して生成された画像が、コンピュータ１６２のディスプレイ１６３上に表示される。ある例示的な実施例では、ディスプレイ１６３上に表示された情報に基づいて判定が実行される。ある例示的な実施例では、ディスプレイ１６３上の画像に基づいて判定が実行される。
【００４３】
ある例示的な実施例では、ボンドライン１４８内の不整合１６４が特定される。不整合１６４は、ボンドライン１４８内に存在する任意の種類の不整合を含む。ある例示的な実施例では、不整合１６４が微細孔を含む。ある例示的な実施例では、不整合１６４が結晶化を含む。ある例示的な実施例では、不整合１６４がキッシング剥離を含む。
【００４４】
Ｘ線検出アセンブリ１４６は、収集されたフラックスを最大化するように構成されている。Ｘ線検出アセンブリ１４６は、Ｘ線１５６を受け取り処理して、Ｘ線１５６の損失を最小化するように構成されている。例えば、Ｘ線検出アセンブリ１４６は、第２の表面１５２を出て行く実質的に全てのＸ線１５６を収集するようにサイズ決定されている。Ｘ線検出アセンブリ１４６は、光１２４の生成中のＸ線１５６の損失を低減させるために、粉末シンチレータよりもむしろ構造化シンチレータ１５８を含む。
【００４５】
第２の表面１５２を出て行く可能な限り多くのＸ線１５６を収集するために、Ｘ線検出アセンブリ１４６は、Ｘ線源アセンブリ１４２に対して一直線上に整列するように位置合わせされる。Ｘ線検査システム１００は、位置合わせシステム１６６を有する。位置合わせシステム１６６は、任意の所望の形態を採る。位置合わせシステム１６６は、Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６を互いに対して位置合わせするように構成されている。
【００４６】
ある例示的な実施例では、位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８の形態を採る。位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８の形態を採るときに、磁気位置合わせシステム１６８の第１の構成要素１７０が、Ｘ線源ハウジング１４０に連結され、磁気位置合わせシステム１６８の第２の構成要素１７２が、検出器ハウジング１４４に連結されている。
【００４７】
位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８の形態を採るときに、Ｘ線源ハウジング１４０又は検出器ハウジング１４４のうちの一つが、Ｘ線源ハウジング１４０又は検出器ハウジング１４４のうちの他方が動かされたときに、磁気位置合わせシステム１６８の磁力によって動かされてよい。磁気位置合わせシステム１６８の磁力は、Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６の位置合わせを可能にする。Ｘ線検出アセンブリ１４６に対するＸ線源アセンブリ１４２の位置合わせは、Ｘ線１５６の収集に影響を与える。Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６が、オフセットされている場合、Ｘ線検出アセンブリ１４６は、Ｘ線１５６の一部分のみを収集することになる。
【００４８】
位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８の形態を採るときに、Ｘ線検査システム１００は、オペレータによって操作されてよい。位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８の形態を採るときに、Ｘ線検査システム１００の自動化された動きを単純化することができる。例えば、位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８の形態を採るときに、Ｘ線検出アセンブリ１４６が、磁気位置合わせシステム１６８の磁気による引き付けによって動かされている間に、Ｘ線源アセンブリ１４２が、自動化されたシステムによって操作されてよい。
【００４９】
描かれているように、位置合わせシステム１６６は、磁気位置合わせシステム１６８又は基準位置合わせシステム１７４のうちの一つを備える。ある例示的な実施例では、位置合わせシステム１６６が、磁気位置合わせシステム１６８と基準位置合わせシステム１７４の組み合わせである。例えば、基準位置合わせシステム１７４は、Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６を、複合材構造体１０４に対して最初に位置決めするために使用されてよい。Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６を最初に位置決めした後で、磁気位置合わせシステム１６８が、Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６を、互いに対して精密に位置合わせするために使用されてよい。
【００５０】
ある例示的な実施例では、位置合わせシステム１６６が、基準位置合わせシステム１７４の形態を採る。位置合わせシステム１６６が、基準位置合わせシステム１７４を備えるときに、基準（fiducial）１７６が、Ｘ線検査システム１００の位置合わせのために、複合材構造体１０４上又は複合材構造体１０４の近くに位置付けられる。位置合わせシステム１６６が、基準位置合わせシステム１７４の形態を採るときに、Ｘ線検査システム１００は、コントローラ１７８によって操作されてよい。
【００５１】
コントローラ１７８は、Ｘ線源アセンブリ１４２に対して、Ｘ線検出アセンブリ１４６を位置決めするように構成されている。コントローラ１７８は、Ｘ線源１０６に対して、光検出器１１０を位置決めするように構成されている。コントローラ１７８は、ハードウェア又はソフトウェアのうちの少なくとも一つの中に実装されてよい。コントローラ１７８は、コンピュータシステム内のプロセッサユニットであるか、又は特定の実施態様に応じた専門回路（specialist circuit）であってよい。
【００５２】
ボンドライン検査システム１０５は、Ｘ線源アセンブリ１４２、Ｘ線検出アセンブリ１４６、及び位置合わせシステム１６６を備える。Ｘ線検出アセンブリ１４６は、Ｘ線シンチレータ１０８、少なくとも２つの対物レンズ、及び光検出器１１０を備える。位置合わせシステム１６６は、Ｘ線源アセンブリ１４２とＸ線検出アセンブリ１４６とに物理的に結合されている。
【００５３】
少なくとも２つの対物レンズを含むことにより、色収差を低減させ又は消去する。少なくとも２つの対物レンズは、Ｘ線シンチレータ１０８からの光１２４を拡大し圧縮するために、Ｘ線検出アセンブリ１４６内に位置決めされている。２つの対物レンズ、すなわち第１の対物レンズ１１２と第２の対物レンズ１１４が描かれているが、任意の所望の数の対物レンズが、ボンドライン検査システム１０５内に存在してよい。ある例示的な実施例では、２つより多くの対物レンズが、ボンドライン検査システム１０５内に存在する。ある例示的な実施例では、ボンドライン検査システム１０５が、３つの対物レンズ、４つの対物レンズ、又は４つより多くの対物レンズを有する。Ｘ線検出アセンブリ１４６内の対物レンズの数を増加させることにより、Ｘ線検出アセンブリ１４６内で提供される拡大を増加させる。対物レンズの数を増加させることにより、Ｘ線検出アセンブリ１４６の複雑さも増加する。
【００５４】
第１の対物レンズ１１２に対して加えられた各対物レンズは、システム検出能力として画像の品質を改善するが、各加えられたレンズは、システムに更なる費用及び複雑さを追加する。ある例示的な実施例では、Ｘ線検出アセンブリ１４６内の対物レンズの数が、小さい微細孔、ボイド、又は他の小さい不整合に対する、ボンドライン１４８の検査向けの所望の画像の品質に基づいて選択される。
【００５５】
Ｘ線検査システム１００は、ボンドライン１４８を有する複合材構造体１０４の適格性に対する検査を提供するように構成されている。Ｘ線検査システム１００は、第１の表面１５０の１から５インチの間の表面エリアの中に、Ｘ線１５４を送るように構成されている。Ｘ線検査システム１００は、０．１から０．２５インチの厚さを有するボンドライン１４８を有する、複合材構造体１０４に対する検査を提供するように構成されている。
【００５６】
図１の検査環境１０２の図は、例示的な一実施形態が実装され得るやり方に対して、物理的な又は構造的な限定を示唆することを意図していない。示されている構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素が使用されてよい。幾つかの構成要素は不要であってよい。更に、一部の機能構成要素を図示するために、ブロックが提示されている。例示的な実施形態に実装されるときに、これらのブロックのうちの１以上が、結合され、分割され、又は結合且つ分割されて異なるブロックになってよい。
【００５７】
例えば、基準１７６及び基準位置合わせシステム１７４が描かれているが、位置合わせシステム１６６は、任意の所望の形態を採ってよい。例えば、位置合わせシステム１６６は、レーザー追跡位置合わせシステムの形態を採ってよい。
【００５８】
描かれていないある実施例では、Ｘ線検査システム１００が、第３の対物レンズを備える。描かれていないこれらの実施例では、第３の対物レンズが、第２の対物レンズ１１４と光検出器１１０との間に位置決めされている。描かれていない他の一部の実施例では、Ｘ線検査システム１００が、第３の対物レンズと光検出器１１０との間に第４の対物レンズを更に備える。
【００５９】
次に、図２を参照すると、例示的な一実施形態による、Ｘ線検査システムの図が描かれている。Ｘ線検査システム２００は、図１のＸ線検査システム１００の物理的な一実施態様である。Ｘ線検査システム２００は、Ｘ線源アセンブリ２０２及びＸ線検出アセンブリ２０４を備える。Ｘ線源アセンブリ２０２は、図１のＸ線源アセンブリ１４２の物理的な一実施態様である。
【００６０】
Ｘ線源アセンブリ２０２は、複合材構造体２０８の第１の表面２０６に対して位置決めされている。Ｘ線源アセンブリ２０２は、複合材構造体２０８の第１の表面２０６の中にＸ線（図示せず）を送るように構成されている。Ｘ線源（図示せず）は、Ｘ線源アセンブリ２０２のハウジング２０９内に存在する。
【００６１】
Ｘ線検出アセンブリ２０４は、図１のＸ線検出アセンブリ１４６の物理的な一実施態様である。Ｘ線検出アセンブリ２０４は、複合材構造体２０８の第２の表面２１０に対して位置決めされている。Ｘ線検出アセンブリ２０４は、複合材構造体２０８を貫通して移動するＸ線（図示せず）を受け取る。
【００６２】
Ｘ線シンチレータ（図示せず）、少なくとも２つの対物レンズ（図示せず）、及び光検出器（図示せず）が、Ｘ線検出アセンブリ２０４の検出器ハウジング２１２の内側に存在する。Ｘ線検出アセンブリ２０４は、コンピュータシステム２１４と電子通信する。
【００６３】
描かれているように、コンピュータシステム２１４のディスプレイ２１６が、画像２１８を表示している。画像２１８は、Ｘ線検出アセンブリ２０４の光検出器の出力から生成される。画像２１８は、ボンドライン２２２内に不整合が存在するかどうかを判定するために使用されてよい。画像２１８は、ボンドライン２２２にとって所望の品質が存在するかどうかを判定するために使用されてよい。
【００６４】
描かれているように、複合材構造体２０８のボンドライン２２２内に不整合２２０が存在する。Ｘ線源アセンブリ２０２とＸ線検出アセンブリ２０４は、不整合２２０を有するボンドライン２２２の部分２２４を検査するように位置決めされている。不整合２２０は、画像２１８内で視認可能である。
【００６５】
次に、図３を参照すると、例示的な一実施形態による、Ｘ線検査システムの図が描かれている。Ｘ線検査システム３００は、図１のＸ線検査システム１００の物理的な一実施態様である。Ｘ線検査システム３００は、Ｘ線源３０２、Ｘ線シンチレータ３０４、光検出器３０６、第１の対物レンズ３０８、及び第２の対物レンズ３１０を備える。第１の対物レンズ３０８は、Ｘ線シンチレータ３０４と光検出器３０６の間に位置決めされている。第２の対物レンズ３１０は、第１の対物レンズ３０８と光検出器３０６の間に位置決めされている。
【００６６】
図（view）３１２は、図１のＸ線検査システム１００の簡略化された図である。図３１２で描かれていないが、Ｘ線検査システム１００は、少なくとも幾つかのハウジング、コントローラ、位置合わせシステム、又は任意の他の所望な構成要素などの、他の構成要素を更に備えてよい。
【００６７】
Ｘ線源３０２は、複合材構造体３１８の第１の表面３１６の中にＸ線３１４を向ける。Ｘ線３１４は、複合材構造体３１８に入り、複合材構造体３１８を貫通して移動する。Ｘ線シンチレータ３０４は、第２の表面３２２で複合材構造体３１８を出て行くＸ線３２０を受け取る。
【００６８】
Ｘ線シンチレータ３０４は、Ｘ線３２０を受け取り、光３２４を生成する。第１の対物レンズ３０８は、Ｘ線シンチレータ３０４で受け取られたＸ線３２０から生成された光３２４を拡大する。第２の対物レンズ３１０は、第１の対物レンズ３０８からの拡大された光を集中させる。
【００６９】
第２の対物レンズ３１０は、光検出器３０６に圧縮された光を向ける。光検出器３０６の出力（図示せず）が、複合材構造体３１８のボンドライン３２６において所望の品質が存在するかどうかを判定するために使用される。
【００７０】
Ｘ線検査システム３００は、複合材構造体３１８のボンドライン３２６内の不整合を検出するのに十分な解像度を有する画像を提供する。Ｘ線検査システム３００は、ボンドライン３２６内のキッシング剥離、微細孔、結晶化、又は他の種類の不整合を検出するのに十分な解像度及び十分なコントラストを提供するように構成されている。
【００７１】
十分な解像度を提供するために、十分な拡大を提供し、Ｘ線の実質的に全てを収集し、生成された光の収集を最大化するように、構成要素の間の距離が設定されている。所望の拡大を提供するために、Ｘ線源３０２と試験片３３０との間の距離３２８と、試験片３３０とＸ線シンチレータ３０４との間の距離３３２との比が選択されている。
【００７２】
図３のＸ線検査システム３００の図は、例示的な一実施形態が実装され得るやり方に対して、物理的な又は構造的な限定を示唆することを意図していない。示されている構成要素に加えて又は代えて、他の構成要素が使用されてよい。例えば、描かれていないある例示的な実施例では、Ｘ線検査システム３００が、２つより多くの対物レンズを含んでよい。
【００７３】
描かれていないある実施例では、Ｘ線検査システム３００が、第３の対物レンズを備える。描かれていないこれらの実施例では、第３の対物レンズが、第２の対物レンズ３１０と光検出器３０６との間に位置決めされている。描かれていない他の一部の実施例では、Ｘ線検査システム３００が、第３の対物レンズと光検出器３０６との間に第４の対物レンズを更に備える。
【００７４】
図２〜図３で示されている種々の構成要素は、図１の構成要素と組み合わされてよく、図１の構成要素と共に使用されてよく、又はこれらの２つの組み合わせであってよい。加えて、図２〜図３の構成要素の一部は、図１のブロック形式で示されている構成要素が、どのようにして物理的構造物として実装され得るかについての例示的な実施例であってよい。
【００７５】
次に、図４を参照すると、例示的な一実施形態による、複合材構造体内のボンドラインを検査するための方法のフローチャートの例示が描かれている。方法４００は、図１の複合材構造体１０４内のボンドライン１４８を検査する方法である。方法４００は、図１のＸ線検査システム１００を使用して実行されてよい。方法４００は、図２の複合材構造体２０８内のボンドライン２２２を検査するために使用されてよい。方法４００は、図２のＸ線検査システム２００を使用して実行されてよい。方法４００は、図３の複合材構造体３１８内のボンドライン３２６を検査するために使用されてよい。方法４００は、図３のＸ線検査システム３００を使用して実行されてよい。
【００７６】
方法４００は、複合材構造体の第１の表面の中にＸ線を送る（動作４０２）。方法４００は、複合材構造体の第２の表面からのＸ線を、Ｘ線シンチレータで受け取る（動作４０４）。方法４００は、Ｘ線シンチレータで受け取られたＸ線から光を生成する（動作４０６）。方法４００は、Ｘ線シンチレータで受け取られたＸ線から生成された光を第１の対物レンズによって拡大し、拡大された光を形成する（動作４０８）。方法４００は、第２の対物レンズを使用して、光検出器に拡大された光を向ける（動作４１０）。方法４００は、光検出器からの出力を使用して、ボンドラインが所望の品質を有するかどうか判定する（動作４１２）。その後、方法４００は終了する。
【００７７】
ある例示的な実施例では、方法４００が、Ｘ線源ハウジング内に位置決めされたＸ線源を使用して複合材構造体の第１の表面の中にＸ線を送る前に、複合材構造体の第１の表面に対してＸ線源ハウジングを位置決めする（動作４１４）。ある例示的な実施例では、方法４００が、複合材構造体の第１の表面の中にＸ線を送る前に、複合材構造体の第２の表面に対して検出器ハウジングを位置決めすることを更に含む。その場合、Ｘ線シンチレータ、光検出器、第１の対物レンズ、及び第２の対物レンズは、検出器ハウジング内に位置決めされる（動作４１６）。
【００７８】
ある例示的な実施例では、方法４００が、複合材構造体の第２の表面に対して検出器ハウジングを位置決めすることが、Ｘ線源ハウジングに対して検出器ハウジングを位置合わせすることを含む、ことを更に含む（動作４１８）。
【００７９】
ある例示的な実施例では、方法４００が、複合材構造体の第１の表面の中にＸ線を送ることが、０．１から０．２５インチのボンドラインの厚さを有する、１から５インチの範囲内の表面エリアを有する複合材構造体の一部分の中にＸ線を送ることを含むことを、更に含む（動作４２０）。
【００８０】
図示した種々の実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な一実施形態における、装置及び方法の幾つかの可能な実施態様の構造、機能、及び動作を示している。これに関し、フロー図又はブロック図内の各ブロックは、１つの工程又はステップの、モジュール、セグメント、機能、及び／又は部分を表わしていることがある。
【００８１】
例示的な一実施形態の幾つかの代替的な実施態様では、ブロック内に記載された１以上の機能は、図中に記載された順序を逸脱して出現し得る。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックが実質的に同時に実行されること、又は時には含まれる機能に応じてブロックが逆順に実施されることもあり得る。また、フローチャート又はブロック図に示されているブロックに加えて、他のブロックが追加されることもある。幾つかのブロックは、任意選択的であってよい。例えば、方法４００では、動作４１４から４２０は、任意選択的であってよい。
【００８２】
次に、図５を参照すると、例示的な一実施形態による、ブロック図の形態を採るデータ処理システムの図が描かれている。図１のコンピュータ１６２又はコントローラ１７８のうちの少なくとも一つを実装するために、データ処理システム５００が使用されてよい。
【００８３】
この例示的な実施例では、データ処理システム５００が通信ファブリック５０２を含む。通信ファブリック５０２は、プロセッサユニット５０４、メモリ５０６、固定記憶域５０８、通信ユニット５１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２、及びディスプレイ５１４の間での通信を提供する。メモリ５０６、固定記憶域５０８、通信ユニット５１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２、及びディスプレイ５１４は、通信ファブリック５０２を介してプロセッサユニット５０４によってアクセス可能なリソースの実施例である。
【００８４】
プロセッサユニット５０４は、メモリ５０６に読み込まれるソフトウェアの指示命令を実行する役割を果たす。プロセッサユニット５０４は、特定の実施態様に応じて、任意の数のプロセッサであるか、マルチプロセッサコアであるか、又は他の何らかの種類のプロセッサであってよい。更に、プロセッサユニット５０４は、単一チップ上でメインプロセッサが二次プロセッサと共存する幾つかの異種プロセッサシステムを使用して実装され得る。別の実施例として、プロセッサユニット５０４は、同じタイプのプロセッサを複数個含む対称型マルチプロセッサシステムであってもよい。
【００８５】
メモリ５０６及び固定記憶域５０８は、記憶デバイス５１６の実施例である。記憶デバイスは、一時的に若しくは恒久的に情報を記憶することが可能な任意のハードウェアであり、この情報は、例えば非限定的な例として、データ、機能的形態のプログラムコード、及び他の好適な情報などである。記憶デバイス５１６は、これらの実施例では、コンピュータ可読記憶デバイスとも称され得る。これらの実施例で、メモリ５０６は、例えばランダムアクセスメモリ、又は任意の他の適切な揮発性或いは不揮発性の記憶デバイスであってもよい。固定記憶域５０８は、特定の実施態様に応じて様々な形態を採ってよい。
【００８６】
例えば、固定記憶域５０８は、１以上の構成要素又はデバイスを包含してよい。例えば、固定記憶域５０８は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え可能光ディスク、書換え可能磁気テープ、又はこれらの何らかの組み合わせであってよい。固定記憶域５０８によって使用される媒体は、着脱可能であってよい。例えば、着脱可能なハードドライブが、固定記憶域５０８に使用されてよい。
【００８７】
通信ユニット５１０は、これらの実施例では、他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を提供する。これらの例では、通信ユニット５１０は、ネットワークインターフェースカードである。通信ユニット５１０は、物理的通信リンク及び無線通信リンクの何れか又はそれら両方を使用することによって、通信を提供してよい。
【００８８】
入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２により、データ処理システム５００に接続可能な他のデバイスによるデータの入力及び出力が可能になる。例えば、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの好適な入力デバイスを通じて、ユーザ入力のための接続を提供してよい。更に、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット５１２は、プリンタに出力を送信し得る。ディスプレイ５１４は、ユーザに情報を表示するための仕組みを提供する。
【００８９】
オペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する指示命令は記憶デバイス５１６の上に配置可能で、この記憶デバイス５１６は通信ファブリック５０２を介してプロセッサユニット５０４と通信を行う。これらの実施例では、指示命令が、固定記憶域５０８上で機能的形態を採る。これらの指示命令は、プロセッサユニット５０４による実行のためにメモリ５０６に読み込まれてよい。種々の実施形態の工程は、メモリ５０６などのメモリに配置され得る指示命令を実装したコンピュータを使用して、プロセッサユニット５０４によって実施することができる。
【００９０】
これらの指示命令は、プログラム指示命令、プログラムコード、コンピュータ可用プログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと呼ばれ、プロセッサユニット５０４内のプロセッサによって読み込まれて実行される。種々の実施形態におけるプログラムコードは、メモリ５０６又は固定記憶域５０８などの、種々の物理的又はコンピュータ可読記憶媒体で具現化されてよい。
【００９１】
プログラムコード５１８は、選択的に着脱可能なコンピュータ可読媒体５２０に機能的な形態で配置され、且つ、プロセッサユニット５０４による実行のためにデータ処理システム５００に読み込まれ得るか又は送信され得る。これらの実施例では、プログラムコード５１８及びコンピュータ可読媒体５２０は、コンピュータプログラム製品５２２を形成する。一実施例では、コンピュータ可読媒体５２０は、コンピュータ可読記憶媒体５２４又はコンピュータ可読信号媒体５２６とすることができる。
【００９２】
コンピュータ可読記憶媒体５２４は、例えば、固定記憶域５０８の部品であるハードディスクなどのように、記憶デバイス上に転送するための固定記憶域５０８の部品であるドライブ又は他のデバイスに挿入又は配置される光ディスク又は磁気ディスクなどを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体５２４はまた、データ処理システム５００に接続された固定記憶域（例えば、ハードドライブ、サムドライブ、又はフラッシュメモリ）の形態をとってよい。幾つかの例では、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、データ処理システム５００から着脱可能でなくてもよい。
【００９３】
これらの実施例では、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、プログラムコード５１８を伝搬又は転送する媒体ではなく、プログラムコード５１８を記憶するために使用される物理的な又は有形の記憶デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体５２４は、コンピュータ可読有形記憶デバイス又はコンピュータ可読物理記憶デバイスと呼ばれることもある。換言すると、コンピュータ可読記憶媒体５２４は、人が触れることのできる媒体である。
【００９４】
代替的に、プログラムコード５１８は、コンピュータ可読信号媒体５２６を使用して、データ処理システム５００に伝送されてよい。コンピュータ可読信号媒体５２６は、例えば、プログラムコード５１８を包含する被伝播データ信号であってよい。例えば、コンピュータ可読信号媒体５２６は、電磁信号、光信号、及び／又は他の任意の適切な種類の信号であってよい。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線などの通信リンク、及び／又は他の任意の適切な種類の通信リンクによって伝送されてよい。すなわち、実施例では、通信リンク及び／又は接続は、物理的なもの又は無線によるものになってよい。
【００９５】
幾つかの例示的な実施形態では、プログラムコード５１８は、データ処理システム５００内で使用するため、コンピュータ可読信号媒体５２６を通して、別のデバイス又はデータ処理システムからネットワークを介して固定記憶域５０８へダウンロードされてよい。例えば、サーバデータ処理システム内のコンピュータ可読記憶媒体に保存されているプログラムコードは、ネットワークを介してサーバからデータ処理システム５００にダウンロードしてよい。プログラムコード５１８を提供するデータ処理システムは、サーバーコンピュータ、クライアントコンピュータ、又はプログラムコード５１８を記憶及び送信できるその他のデバイスであってもよい。
【００９６】
データ処理システム５００に関して例示されている種々の構成要素は、種々の実施形態が実施され得るやり方に構造的な限定をもたらすことを意図するものではない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム５００に関して例示されている構成要素の、追加的な、及び／又は代替的な構成要素を含むデータ処理システムにおいて実施されてよい。図５に示した他の構成要素は、図示した実施例とは異なる可能性がある。種々の実施形態は、プログラムコードを実行できる任意のハードウェアデバイス又はシステムを用いて実行されてよい。一実施例として、データ処理システム５００は、無機構成要素と統合された有機構成要素を含むことができる、及び／又は人間を除く有機構成要素全体からなるとしてもよい。例えば、記憶デバイスは有機半導体で構成されてよい。
【００９７】
別の実施例では、プロセッサユニット５０４は、特定用途のために製造又は構成された回路を有するハードウェア装置の形態をとってよい。この種のハードウェアは、プログラムコードを記憶デバイスからメモリに読み込んで工程を実行するように構成する必要なく、工程を実行してよい。
【００９８】
例えば、プロセッサユニット５０４がハードウェアユニットの形態をとる場合、プロセッサユニット５０４は回路システム、特定用途向け集積回路（ASIC）、プログラマブル論理デバイス、又は任意の数の操作を実施するために構成された他の適切な形式のハードウェアであってよい。プログラマブル論理デバイスにより、デバイスは任意の数の工程を実行するように構成されている。デバイスは、後で再構成してよく、又は数々の動作を実行するように恒久的に構成してよい。プログラム可能論理デバイスの例には、例えば、プログラム可能論理アレイ、プログラム可能アレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、及び他の適切なハードウェアデバイスが含まれる。この種の実施態様の場合、種々の実施形態のための工程がハードウェアユニット内で実行されることから、プログラムコード５１８は省略されてよい。
【００９９】
更に別の例示的な実施例では、プロセッサユニット５０４は、コンピュータ及びハードウェアユニットの中に見られるプロセッサの組み合わせを使用して実装可能である。プロセッサユニット５０４は、プログラムコード５１８を実行するように構成された幾つかのハードウェアユニット及び幾つかのプロセッサを有してよい。図示した実施例の場合、幾つかのハードウェアユニットにおいて幾つかの工程を実施することができ、幾つかのプロセッサにおいてその他の工程を実施することができる。
【０１００】
別の実施例では、バスシステムは、通信ファブリック５０２を実装するために使用することができ、システムバス又は入出力バスなどの１以上のバスを含むことができる。当然ながらバスシステムは、バスシステムに取り付けられた種々の構成要素又はデバイスの間でのデータ伝送を行う任意の適切な種類のアーキテクチャを使用して実装することができる。
【０１０１】
加えて、通信ユニット５１０は、データの送信、データの受信、又はデータの送受信を行う任意の数のデバイスを含んでよい。通信ユニット５１０は、例えば、モデム又はネットワークアダプタ、２つのネットワークアダプタ、又はこれらの何らかの組み合わせであってよい。更に、メモリは、例えば、メモリ５０６、又はインターフェースに見られるようなキャッシュ、及び通信ファブリック５０２の中に存在するメモリコントローラハブであってもよい。
【０１０２】
本開示の例示的な実施形態は、図６に示す航空機の製造及び保守方法６００、及び図７に示す航空機７００に関連して説明され得る。まず図６を参照すると、航空機の製造及び保守方法が、例示的な実施形態に従って図示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法６００は、図７の航空機７００の仕様及び設計６０２、並びに材料の調達６０４を含んでよい。
【０１０３】
製造段階では、航空機７００の、構成要素及びサブアセンブリの製造６０６とシステムインテグレーション６０８とが行われる。その後、航空機７００は、認可及び納品６１０を経て運航６１２に供される。顧客による運航６１２中、航空機７００には、定期的な整備及び保守６１４（改造、再構成、改修、又はその他の整備及び保守を含み得る）が予定される。
【０１０４】
航空機の製造及び保守方法６００の各プロセスは、システム組立業者、第三者、及び／又は作業員によって実施又は実行されてよい。これらの例では、作業員は顧客であってよい。この明細書において、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含んでよいが、それらに限定されるわけではなく、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含んでよいが、それらに限定されるわけではなく、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってよい。
【０１０５】
次に、図７を参照すると、例示的な一実施形態が実装可能な航空機の図が示されている。この例では、航空機７００は、図６の航空機の製造及び保守方法６００によって製造され、複数のシステム７０４及び内装７０６を有する機体７０２を含んでよい。システム７０４の実施例は、推進システム７０８、電気システム７１０、油圧システム７１２、及び環境システム７１４のうちの１以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれてよい。航空宇宙産業の例が示されているが、種々の例示的な実施形態が、自動車産業といった他の産業に適用されてよい。
【０１０６】
本明細書で具現化される装置及び方法は、航空機の製造及び保守方法６００のうちの少なくとも１つの段階で用いられてよい。本明細書で使用される場合、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１以上の種々の組み合わせが使用されてもよく、且つ列挙された各アイテムのうちの１つだけが必要とされてもよいということを意味する。換言すると、「〜のうちの少なくとも１つ」とは、アイテムの任意の組み合わせ、及び幾つかのアイテムが、列挙された中から使用され得ることを意味するが、列挙されたアイテムの全てが必要となる訳ではないことを意味する。アイテムとは、特定の対象物、物品、又はカテゴリであってよい。
【０１０７】
例えば、限定するものではないが、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、アイテムＡ、アイテムＡ及びアイテムＢ、若しくはアイテムBを含みうる。この例はまた、アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣ、若しくはアイテムＢ及びアイテムＣも含み得る。言うまでもなく、これらのアイテムのいずれかの組み合わせが存在し得る。他の例では、「〜のうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡ、１個のアイテムＢ、及び１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢ及び７個のアイテムＣ」、又は他の適切な組み合わせであり得る。
【０１０８】
１以上の例示的な実施形態は、図６の構成要素及びサブアセンブリの製造６０６、システムインテグレーション６０８、又は整備及び保守６１４のうちの少なくとも１つの間に使用されてよい。例えば、図１のＸ線検査システム１００は、図１の複合材構造体１０４を検査するために、構成要素及びサブアセンブリの製造６０６中に使用されてよい。Ｘ線検査システム１００は、機体７０２や内装７０６の部分などの、航空機７００の部分を検査するために使用されてよい。
【０１０９】
例示的な実施形態は、複合材構造体を検査するためのＸ線検査システム及び方法を提供する。例示的な実施形態は、接合された複合材構造体のボンドラインの完全性を非破壊的に検証するための方法を提供する。
【０１１０】
例示的な実施形態は、顕微鏡撮像及び高解像度ナノ焦点Ｘ線技術に組み合わされた、位相差撮像を使用する。例示的な実施形態は、超高解像度Ｘ線撮像及び顕微鏡使用によってボンドラインの完全性を抜き取り検査（spot check）するためのシステムを提供する。例示的な実施形態は、微細孔、結晶化、又はキッシング剥離などの、硬化後のボンドライン内の小さい異常及び変化を検出することができる。例示的な実施形態は、ナノ焦点Ｘ線拡大及び光学シンチレーション拡大を利用する。
【０１１１】
例示的な実施例のＸ線検査システムは、広いエリアの検査に対して不必要に時間がかかることがある。例示的な実施例のＸ線検査システムは、三次元画像を生成するために使用されてよい。立体撮像によって、ボンドライン接着剤の三次元画像が生成されてよい。ボンドラインの完全性を検証するために、三次元撮像が使用されてよい。工程制御の検証を提供するために、三次元撮像が使用されてよい。
【０１１２】
更に本発明は、以下の条項による実施形態を含む。
条項１：
Ｘ線源、Ｘ線シンチレータ、光検出器、前記Ｘ線シンチレータと前記光検出器の間に位置決めされた第１の対物レンズ、及び前記第１の対物レンズと前記光検出器の間に位置決めされた第２の対物レンズを備える、Ｘ線検査システム。
条項２：
前記第１の対物レンズが、前記Ｘ線シンチレータから第１の距離にあるように位置決めされている、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項３：
前記第１の距離が、前記第１の対物レンズが拡大を提供するように選択されている、条項２に記載のＸ線検査システム。
条項４：
前記光検出器が、電荷結合素子（CCD）画像検出器又は相補型金属酸化膜半導体（CMOS）画像検出器のうちの一つを備える、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項５：
Ｘ線源ハウジングであって、前記Ｘ線源が前記Ｘ線源ハウジング内に位置決めされている、Ｘ線源ハウジング、並びに、検出器ハウジングであって、前記Ｘ線シンチレータ、前記光検出器、前記第１の対物レンズ、及び前記第２の対物レンズが、前記検出器ハウジング内に位置決めされている、検出器ハウジングを更に備える、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項６：
磁気位置合わせシステムを更に備え、前記磁気位置合わせシステムの第１の構成要素が、前記Ｘ線源ハウジングに連結され、前記磁気位置合わせシステムの第２の構成要素が、前記検出器ハウジングに連結されている、条項５に記載のＸ線検査システム。
条項７：
前記第１の対物レンズが、前記Ｘ線シンチレータによって放出される光の波長を有する光を選択的にブロックするように構成された反射防止用コーティングを有する、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項８：
前記第２の対物レンズが、前記Ｘ線シンチレータによって放出される光の波長を有する光を選択的にブロックするように構成された反射防止用コーティングを有する、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項９：
前記Ｘ線シンチレータが、構造化シンチレータである、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項１０：
前記光検出器が、少なくとも２０ミクロンのピッチを有する、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項１１：
前記Ｘ線源に対して前記光検出器を位置決めするように構成されたコントローラを更に備える、条項１に記載のＸ線検査システム。
条項１２：
Ｘ線源アセンブリと、Ｘ線シンチレータ、少なくとも２つの対物レンズ、及び光検出器を備えた、Ｘ線検出アセンブリと、前記Ｘ線源アセンブリ及び前記Ｘ線検出アセンブリの両方に物理的に結合された、位置合わせシステムとを備える、ボンドライン検査システム。
条項１３：
前記位置合わせシステムが、磁気位置合わせシステム又は基準位置合わせシステムのうちの一つを備える、条項１２に記載のボンドライン検査システム。
条項１４：
前記Ｘ線源アセンブリに対して前記Ｘ線検出アセンブリを位置決めするように構成されたコントローラを更に備える、条項１２に記載のボンドライン検査システム。
条項１５：
前記Ｘ線シンチレータが、構造化シンチレータである、条項１２に記載のボンドライン検査システム。
条項１６：
前記少なくとも２つの対物レンズが、前記Ｘ線シンチレータからの光を拡大し圧縮するために、前記Ｘ線検出アセンブリ内に位置決めされている、条項１２に記載のボンドライン検査システム。
条項１７：
複合材構造体内のボンドラインを検査する方法であって、前記複合材構造体の第１の表面の中にＸ線を送ること、前記複合材構造体の第２の表面からＸ線シンチレータでＸ線を受け取ること、前記Ｘ線シンチレータで受け取られた前記Ｘ線から光を生成すること、拡大された光を形成するために、前記Ｘ線シンチレータで受け取られた前記Ｘ線から生成された前記光を第１の対物レンズによって拡大すること、第２の対物レンズを使用して、前記拡大された光を光検出器に向けること、及び、前記光検出器からの出力を使用して、前記ボンドラインが所望の品質を有するかどうか判定することを含む、方法。
条項１８：
Ｘ線源ハウジング内に位置決めされたＸ線源を使用して前記複合材構造体の前記第１の表面の中に前記Ｘ線を送る前に、前記複合材構造体の前記第１の表面に対して前記Ｘ線源ハウジングを位置決めすること、並びに、前記複合材構造体の前記第１の表面の中に前記Ｘ線を送る前に、前記複合材構造体の前記第２の表面に対して検出器ハウジングを位置決めすることを更に含み、前記Ｘ線シンチレータ、前記光検出器、前記第１の対物レンズ、及び前記第２の対物レンズが、前記検出器ハウジング内に位置決めされている、条項１７に記載の方法。
条項１９：
前記複合材構造体の前記第２の表面に対して前記検出器ハウジングを位置決めすることが、前記Ｘ線源ハウジングに対して前記検出器ハウジングを位置合わせすることを含む、条項１８に記載の方法。
条項２０：
前記複合材構造体の前記第１の表面の中に前記Ｘ線を送ることが、０．１から０．２５インチのボンドラインの厚さを有する、１から５インチの範囲内の表面エリアを有する前記複合材構造体の一部分の中に前記Ｘ線を送ることを含む、条項１７に記載の方法。
【０１１３】
種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であること、又は開示された形態の実施形態に限定することは意図されていない。当業者には、多くの修正例及び変形例が自明となろう。更に、種々の例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態と比較して、異なる特徴を提供してよい。選択された１以上の実施形態は、実施形態の原理と実際の応用を最もよく説明するため、及び、他の当業者が、様々な改変例を伴う様々な実施形態の開示内容は想定される特定の用途に適すると理解することを可能にするために、選ばれ、且つ説明されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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