(57)【要約】【課題】従来に比べてより簡易に精度の高い検査を行うことのできる非破壊検査方法及び非破壊検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ線源１から放出されるＸ線２を被検体３に照射し、被検体３透過したＸ線２の強度をイメージインテンシファイア４にて検出し、この検出信号をイメージプロセッサ７と計算機８にて処理してモニタ９に表示する。Ｘ線源１のエネルギーに相当する管電圧、強度に対応する管電流を線源コントローラ６にて調整可能となっている。また、被検体３の前面に、Ｘ線２を減衰させるマスクとしての金属板１２を挿入可能となっており、金属板１２の枚数によってマスク厚を変更できる。イメージインテンシファイア４は、金属板１２のみを透過して被検体３を透過しないＸ線ａと、金属板１２と被検体３の内部を透過したＸ線ｂ、ｃを検出する。【選択図】図１
2008268075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線源から電磁波または放射線を被検体に照射し、前記被検体を透過した電磁波または放射線の強度を検出器によって検出することによって、前記被検体の内部の状態を非破壊で検査する非破壊検査方法であって、
電磁波または放射線を減衰させるマスクを前記被検体の少なくとも一部を覆うように介在させ、前記マスクと前記被検体とを透過した電磁波または放射線の強度と、前記マスクのみを透過した電磁波または放射線の強度とから、前記被検体の内部の状態を検出することを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項２】
請求項１記載の非破壊検査方法において、
前記線源から第１のエネルギーの電磁波または放射線を被検体に照射し、前記被検体を透過した電磁波または放射線の強度を検出する第１の透過強度検出工程と、
前記線源から前記第１のエネルギーより高い第２のエネルギーの電磁波または放射線を前記被検体に照射し、前記被検体を透過した電磁波または放射線の強度を検出する第２の透過強度検出工程と、
前記マスクを挿入し、前記第２の透過強度検出工程における特定部分の透過強度が、前記第１の透過強度検出工程における前記特定部分の透過強度と一致するように、当該マスクの厚さを調節する第１のマスク厚調節工程と、
前記第２のエネルギーの電磁波または放射線を照射した際の前記マスクのみを透過した電磁波または放射線の透過強度が、前記第１のエネルギーの電磁波または放射線を照射した際の前記マスクのみを透過した電磁波または放射線の透過強度と一致するように前記マスクの厚さを調節する第２のマスク厚調節工程と
を具備し、
前記第１のマスク厚調節工程と前記第２のマスク厚調節工程におけるマスクの厚さの関係から、前記被検体内の物質の種類と厚さを導出することを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項３】
請求項２記載の非破壊検査方法において、
前記マスクが、複数枚の金属板、又は厚さをステップ状に変化させた金属板、又は厚さを連続的に変化させた金属板のいずれかであることを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項４】
請求項１記載の非破壊検査方法において、
前記マスクが、四角柱形状の一側面に、四角柱形状の前記被検体の角部の形状に応じて凹陥した凹陥部を有する形状とされ、かつ、前記被検体の吸収係数と略等しい吸収係数を有する材料から構成され、前記マスクの前記凹陥部を前記被検体の角部に当接させた状態で得た電磁波または放射線の透過画像から前記被検体の内部の状態を検出することを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項５】
請求項１記載の非破壊検査方法において、
前記マスクが、四角柱形状の外形を有し、内部に外形が円柱状の前記被検体を配置可能な円孔を有する形状とされ、かつ、前記被検体の吸収係数と略等しい吸収係数を有する材料から構成され、前記マスクの前記円孔内に外形が円柱状の前記被検体を配置した状態で得た電磁波または放射線の透過画像から前記被検体の内部の状態を検出することを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項６】
請求項１記載の非破壊検査方法において、
前記マスクが、四角筒状の容器内に前記被検体と略等しい吸収係数を有する溶液を充填して構成され、前記容器内に前記被検体を収容した状態で得た電磁波または放射線の透過画像から前記被検体の内部の状態を検出することを特徴とする非破壊検査方法。
【請求項７】
被検体に電磁波または放射線を照射する線源と、
前記線源からの電磁波または放射線を減衰させるマスクであって、前記被検体の少なくとも一部を覆うように前記線源からの電磁波または放射線の経路に配置可能なマスクと、
前記被検体及び前記マスクを透過した電磁波または放射線の強度を検出するための検出器と
を具備したことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項８】
請求項７記載の非破壊検査装置において、
前記線源からの電磁波または放射線のエネルギーを変更するための手段と、
前記線源からの電磁波または放射線の経路に位置する前記マスクの厚さを変更する機構と
をさらに具備したことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項９】
請求項８記載の非破壊検査装置において、
前記マスクが四角柱形状の外形を有すると共に、内部に前記被検体の少なくとも一部を収容可能に構成され、かつ、前記被検体と略等しい吸収係数を有する物質から構成されていることを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項１０】
請求項７〜９いずれか１項記載の非破壊検査装置において、
鉛板を鉛以外の金属板で挟み、所定間隔で格子状にビス止めして一体化した複合板を有する電磁波または放射線の遮蔽体をさらに具備したことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の非破壊検査装置において、
前記ビスを留めるためのナットに、鉛が埋め込まれていることを特徴とする非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波や放射線を用いて容器内の不明物質を非破壊で検査する非破壊検査方及び非破壊検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線やγ線が物体を透過する際には、その構成物質の種類や形状によって吸収や散乱が異なる。これを映像として写真やビデオ、デジタルファイル等として記録すれば、物質の破損状態、変化、充填状況等を把握することができる。これは、一般にレントゲン写真で人体の内部の状態を診察する方法として医療診断に用いられている。測定したい物体あるいは試料を破壊せずに内部の状態を測定するこの方法は、ラジオグラフィまたは非破壊放射線撮影法と呼ばれている。
【０００３】
医療診断や工業用非破壊検査などに利用されるＸ(又はγ)線撮影では、撮影系の感度を向上させるために、Ｘ(又はγ)線フィルムを放射線増感紙と組み合わせて使用している。Ｘ(又はγ)線撮影においては、被検体を透過したＸ(又はγ)線が増感紙で可視光に変換され、光でＸ(又はγ)線用フィルム上の銀粒子を黒化させることによって、被検体の透過画像を得ている。
【０００４】
空港の手荷物検査のようにセンサーにラインセンサーを用い、物体が通過する際に、ラインセンサーでスキャンして透過画像を非破壊で測定する方法もある。
【０００５】
これら非破壊検査装置は、物体の内部を透視するための線源（例えばＸ線源、γ線源、または中性子線源が挙げられる）と、測定したい対象物（被検体）を透過した電磁波や放射線を測定するセンサーと、これらの線源、センサー、被検体を入れる遮蔽容器から基本的に構成される。更に、非破壊検査装置には、被検体を遮蔽容器内に入れたり出したりするための機械や窓、扉等が設けられている。
【０００６】
非破壊検査装置においては、放射線を遮蔽するための遮蔽体が必要となる。Ｘ線やγ線などの遮蔽材料には重金属が用いられ、一般的には鉛が多く用いられている。鉛が多く用いられる理由として、鉛は、重金属であるが安価で柔らかく、曲げて使うなど形状を自由にできる点でメリットが有ることが挙げられる。一方、鉛は、柔らかいため、変形しやすく、平らな面の天井に使う場合には垂れ下がるなどのデメリットもある。
【０００７】
最近では、鉛は有害物質として管理が厳しくなってきているため、タングステンが鉛の代わりに用いられる場合もある。しかし、タングステンは、鉛よりも原子番号は小さいが比重は大きく、非常に堅いため、切削加工等の加工がし難く、合金として使用される場合がある。また、タングステンは、非常に高価である。
【０００８】
遮蔽材料として鉛を用いる場合には、表面をコーティングして直接鉛に触れないようにする等の工夫がいる。更に、従来の容器製作では遮蔽容器の内側に鉛を貼ることがほとんどであるが、鉛自体が重く、接着させる場合の接着剤と接着後の塗装に制約があった。
【０００９】
他方、非破壊検査方法において、複合材の場合や被検体を透過する厚さが著しく異なる場合には、透過線量が部分的に極端に多くなったり少なくなったりするため、多い線量が少ない線量の所に回り込んで、一般にかぶりとかハレーションと呼ばれる現象を起こして撮影結果が見え難くなる。
【００１０】
このような現象を解決する方法として、測定センサーの感度領域（ダイナミックレンジ）をカラー情報により拡大する方法などが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【００１１】
また、異なる材料や素材に対して、透視画像情報から材料の違いや種類の違いなど特にＰＣＢの塩素濃度から種類を判別する方法も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２９４２８７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６５４１号公報
【特許文献３】特開２００６−１１８９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のように従来の技術では、かぶりとかハレーション等が生じて高精度の検査が困難になったり、測定センサーの感度のダイナミックレンジを大幅に広げなければならず装置構成等が複雑化する等の問題があり、より簡易に精度の高い検査を行うことのできる非破壊検査方法及び非破壊検査装置の開発が望まれていた。
【００１３】
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたもので、従来に比べてより簡易に精度の高い検査を行うことのできる非破壊検査方法及び非破壊検査装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る非破壊検査方法は、線源から電磁波または放射線を被検体に照射し、前記被検体を透過した電磁波または放射線の強度を検出器によって検出することによって、前記被検体の内部の状態を非破壊で検査する非破壊検査方法であって、電磁波または放射線を減衰させるマスクを前記被検体の少なくとも一部を覆うように介在させ、前記マスクと前記被検体とを透過した電磁波または放射線の強度と、前記マスクのみを透過した電磁波または放射線の強度とから、前記被検体の内部の状態を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る非破壊検査装置は、被検体に電磁波または放射線を照射する線源と、前記線源からの電磁波または放射線を減衰させるマスクであって、前記被検体の少なくとも一部を覆うように前記線源からの電磁波または放射線の経路に配置可能なマスクと、前記被検体及び前記マスクを透過した電磁波または放射線の強度を検出するための検出器とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来に比べてより簡易に精度の高い検査を行うことのできる非破壊検査方法及び非破壊検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の詳細を実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態に係る非破壊検査方法及び非破壊検査装置では、Ｘ線やγ線等の電磁波の放射線を好適に用いることができるが、短波長の光、紫外線、等の放射線でない電磁波も用いることができる。以下では、Ｘ線を例に挙げて説明するが、γ線等他の放射線や、他の電磁波を用いても同様の効果が得られる。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る非破壊検査装置の構成を示す図である。図１において、１は電磁波または放射線を放出するための線源であり、本実施形態ではＸ線源を用いている。このＸ線源１から放出されるＸ線２を、被検体３に照射し、被検体３を透過したＸ線２の強度を検出器、本実施形態ではイメージインテンシファイア４にて検出し、この検出信号をイメージプロセッサ７と計算機８にて処理してモニタ９に表示するようになっている。
【００２０】
Ｘ線源１のエネルギーに相当する管電圧、強度に対応する管電流を線源コントローラ６にて調整可能となっている。また、イメージインテンシファイア４の出力や感度、測定エリアはイメージインテンシファイアコントローラ５にて調整可能となっている。また、被検体３の前面に、Ｘ線２を減衰させるマスクとしての金属板（本実施形態では銅板）１２を挿入可能となっており、挿入する金属板１２の枚数によってマスク厚を変更できるようになっている。そして、イメージインテンシファイア４は、金属板１２のみを透過して被検体３を透過しないＸ線ａと、金属板１２と被検体３の内部を透過したＸ線ｂ、ｃを検出できるようになっている。
【００２１】
ここで、本実施形態における非破壊検査方法の原理について説明する。物質に照射するＸ線の強度と、物質を透過したＸ線の強度との関係は、下記の式（１）で表される。
Ｉ＝Ｉ０ｅｘｐ（−μρｔ）  （１）
ここで、Ｉ０は物質を透過する前のＸ線の強度、Ｉは物質を透過した後のＸ線の強度、μ（ｃｍ2／ｇ）はＸ線の質量エネルギー吸収係数（質量エネルギー吸収係数μは照射するＸ線のエネルギーに依存した物質固有の定数）、ρ（ｇ／ｃｍ3）は、Ｘ線が透過した物質の比重、ｔ（ｃｍ）は、Ｘ線が透過する物質の厚さ（透過距離）である。
【００２２】
Ｘ線の透過強度Ｉは、イメージインテンシファイア４等の検出器を用いて検出することができる。イメージインテンシファイア４では、照射する放射線（例えばＸ線ならＸ線、γ線ならγ線）と反応するシンチレータを用い、シンチレータで発光した光を電気信号に変換して測定する。
【００２３】
質量エネルギー吸収係数μは、γ線の場合にはエネルギーが単色で表される事が多いために、全減衰係数として計算により与えられる。しかし、Ｘ線の場合には、用いるＸ線管のエネルギー特性が単色ではなくかなりブロードな（低いエネルギーから高いエネルギーまで広がった）スペクトルを持つため、簡単に計算で与えることはできず、実効的なエネルギーとして実験等により、質量エネルギー吸収係数μが与えられる。
【００２４】
同じ厚さｔの物質を測定する場合を想定すると、透過強度は、物質の比重と質量エネルギー吸収係数に依存する。一例として、被検体の構成物質がアルミニウムや銅の場合を考える。式（１）のμ、ρ、ｔを、それぞれアルミニウムについて、μAl、ρAl、ｔAl、銅について、μCu、ρCu、ｔCuと表示する。
【００２５】
あるＸ線の照射条件で被検体を測定したときの透過強度が等しい場合には、被検体の材質がアルミニウムなのか銅なのか区別がつかない。この条件の場合、上記式（１）の右辺が等しくなることから、次の式（２）
μAl×ρAl×ｔAl＝μCu×ρCu×ｔCu    （２）
が成り立つ。ρAl＝２．７（ｇ／ｃｍ３）、ρCu＝８．９（ｇ／ｃｍ３）である。
【００２６】
Ｘ線の照射条件が、実効的なエネルギーとして１００ｋｅVとすると、
μAl＝０．１７１（ｃｍ２／ｇ）
μCu＝０．４６１（ｃｍ２／ｇ）
である。
これらの値を代入すると、
μAl×ρAl×ｔAl＝０．１７１×２．７×ｔAl＝０．４６・ｔAl
μCu×ρCu×ｔCu＝０．４６１×８．９×ｔCu＝４．１・ｔCu
となり、（２）式から
ｔCu＝０．１１３・ｔAl  （３）
の関係が導かれる。従って、アルミニウムと銅ではＸ線の実効的なエネルギーが１００ｋｅVの時、厚さが（３）式の状態で透過強度値が等しいといえる。
【００２７】
同様に、Ｘ線の照射条件を、実効的なエネルギーとして２００ｋｅVとすると、
μAl＝０．１２２（ｃｍ２／ｇ）
μCu＝０．１５７（ｃｍ２／ｇ）
であり、これらの値を代入すると、
μAl×ρAl×ｔAl＝０．１２２×２．７×ｔAl＝０．３３・ｔAl
μCu×ρCu×ｔCu＝０．１５７×８．９×ｔCu＝１．４・ｔCu
となる。
【００２８】
銅について、Ｘ線の実効的なエネルギーが２００ｋｅVの時の透過強度値Ｉ200と１００ｋｅVの時の透過強度値Ｉ100との比を取ると、
Ｉ200／Ｉ100＝ｅｘｐ（−１．４ｔCu）／ｅｘｐ（−４．１ｔCu）
＝ｅｘｐ（（４．１−１．４）ｔCu）＝ｅｘｐ（２．７ｔCu）
となる。
【００２９】
ところで、実際の強度データは、指数上２．９倍明るくなると、デジタルデータとして画面で表示する場合、８ビットデータ（２５６階調）を越えてしまうため全てが明るくなり、そのまま画面で表示しても明るさの変化を見ることができない。そこで、本実施形態では、Ｘ線のエネルギーを高く（例えば２００ｋｅＶ）変化させるとともに、被検体の前にマスクとして、既知の厚さの金属板１２を追加していき、最初の（例えば１００ｋｅＶ）条件とほぼ同じ明るさとなるまで金属板１２の厚さを厚くする。
【００３０】
例えば、図１に示す非破壊検査装置において、被検体３の中には、比重の重い金属１０と比重の軽い金属１１が入っていると仮定する。金属板１２が被検体３の前に無い状態でＸ線２を照射した場合における、被検体３を通らないＸ線ａと、被検体３内の比重の軽い金属１１を通ったＸ線ｂと、比重の重い金属１０を通ったＸ線ｃとを比較する。この場合、Ｘ線ａは、被検体３すなわち吸収体が無いので一番強度が強い。従って、変換された画像は一番明るくなる。
【００３１】
次に、Ｘ線の実効的なエネルギーが１００ｋｅVの時に、被検体３の内部を透過したＸ線ｂ、ｃの強度がたまたま等しかった場合について考える。式（１）より、材質に依存した線吸収係数μρと厚さｔの積が等しいことになる。例えば、比重の軽い金属１１としてアルミニウム、比重の重い金属１０として銅を例に考えると、上記計算式（２）、（３）より、銅の厚さｔCuとアルミニウムの厚さｔAlの間に１００ｋｅVのＸ線エネルギーの場合でｔCu＝０．１１３・ｔAlが成り立っていれば、透過強度が等しく、画像上は同じ明るさとなる。この状態では、アルミニウムと銅を画像上から区別することはできない。そこで、透過させるＸ線のエネルギーを変えて測定する。
【００３２】
１００ｋｅＶから２００ｋｅＶまでエネルギーを上げると強度値が指数上−４．１・ｔCuから−１．４・ｔCuまで変化して透過強度が上がり、画像上は明るくなる。同じ明るさ（透過強度）にするためには、２．７・ｔCu分金属板１２の厚さを増やせば良い。ここで、２．７・ｔCu分厚さを増やすといっても具体的にどのようにして増やしたらよいか不明である。そこで、金属板１２（既知の金属板）を追加していき、Ｘ線エネルギーが１００ｋｅVの時と同じ強度値になった時の厚さを求める。例えば、厚さ０．２７ｃｍの銅の板を追加して２００ｋｅVのＸ線エネルギーで１００ｋｅVの強度と同じになったとする。上記した式、２．７・ｔCu＝０．２７ｃｍよりｔCu＝０．１ｃｍとなる。この値は、被検体が銅である場合には０．１ｃｍで有るがアルミニウムの場合には、（３）式より０．９ｃｍとなり、まだこの段階ではアルミニウムか銅の違いを識別できていない。
【００３３】
そこで、更に金属板１２の厚さを追加し、Ｘ線ａで観測して厚さが０．１４ｃｍ（１．４・ｔCu）となった時に、Ｘ線エネルギーが１００ｋｅVの時と略同じ強度となったとすると、被検体内部の金属は銅であり、厚さが０．１ｃｍで有ると判断できる。なお、上記の説明では、金属板１２が銅板の場合について説明したが、他の材質、例えば、鉄やアルミニウムなどでもその材質が明確になっていれば換算ができるので使用することができる。
【００３４】
なお、Ｘ線の管電圧を１００ｋＶとした場合に放射線２が透過しない場合には、その部分に重金属か厚さの厚い金属があることになる。また、Ｘ線の管電圧を２００ｋＶに上げた際にも、１００ｋＶの時に暗くて透過していない状況の部分が、同様に暗くて抜けていない状況の場合には、その部分にある物質は、鉛やタングステンなどの重金属となる。
【００３５】
上記実施形態では、マスクとして、複数枚の金属板１２を使用した場合について説明したが、図２に示すように、厚さがステップ状に変化した構造のステップ状板１３、あるいは、図３に示すように、厚さが連続的に変化した構造のくさび型板１４等を用いることができる。このように構成されたステップ状板１３又はくさび型板１４をスライドさせて被検体３と線源１の間に挿入し、上記したと同様に、放射線のエネルギーの高い状態で検出される強度値が高くなった状態から、放射線のエネルギーの低い状態と等しい強度値になるようにスライドさせた位置のステップ状板１３の厚さ又はくさび型板１４の透過距離を求めて、被検体３の中の金属材料とその厚さを求めることができる。
【００３６】
次に、図４を参照して他の実施形態について説明する。この実施形態では、被検体３内の物質の密度、溶液の濃度、イオン量等を判別したり、管理目標としている濃度になっているか等を確認することができる。
【００３７】
図４（ａ）は、上面図であり、図４（ｂ）は、正面図である。図４（ａ）に示されるように、被検体３の外形が四角柱状の場合、放射線２の経路に対して被検体３を、正面を向いた状態から４５度回転した状態で設置する。そして、外形が四角柱状で被検体３の角部に合わせた凹陥部を有する形状のマスク１５を使用し、このマスク１５の凹陥部を被検体３の角部に嵌合させるように取り付けるか、又は、マスク１５を被検体３に押し付けた状態に固定する。このマスク１５は、被検体３の吸収係数と略等しい吸収係数を有する材料から構成する。すなわち、例えば、被検体３中の測定対象物質と等しい物質により、管理目標としている濃度となるように構成する。図４（ａ）に示されるように、マスク１５の外形が四角柱状であるので、透過する放射線ｔ１〜ｔ３の透過距離、つまり、ｔ１＝被検体３部分のみの透過距離、ｔ２＝マスク部分１５の透過距離＋被検体３部分の透過距離、ｔ３＝マスク１５部分のみの透過距離は、全て等しくなっている。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、Ｘ線２は、略被検体３のみを透過するｔ１と、被検体を透過せずマスク内のみを透過するｔ３と、被検体３とマスク１５の両方を通るｔ２の３つの状態に分かれる。上記したとおり、透過距離ｔは全て等しくなるように設定されているため、マスク１５の濃度と被検体３の濃度が等しければ、画像上ｔ１からｔ３の強度画像は同じになる。マスク１５の濃度を数種類縦に配置して測定して、一致するマスク１５を確認して被検体３の濃度の違いから被検体３の種類を同定することも可能となる。
【００３９】
上記のように、本実施形態では、Ｘ線２の透過距離ｔが全て等しくなるように設定されたマスク１５を被検体３に被せ、また、このマスク１５の材料を測定対象、濃度に等しい物質で構成することで画像上の透過強度データから被検体３の種類や濃度を求めることができる。
【００４０】
四角い被検体３の角部に放射線を照射する場合、一番端の部分は放射線の透過距離が短く、端の部分から離れるに従って、透過距離が長くなる。この透過距離の違いで物質によっては距離の短いところでハレーションを起こしてしまう。一方、本実施形態では、透過距離の長いところと透過距離が同じ長さになるように構成されたマスク１５を使用することによって、ハレーションの発生を防止することができる。
【００４１】
上記したとおり、マスク１５の材質は、被検体３で求めたい溶液の濃度や物質の密度に合わせる。例えば、塩素濃度の異なる材料が有る場合、その濃度に応じて被検体３の種類を判別することを考える。マスク１５を用いない場合には、透過距離の短い所から長いところまでの強度データを求め、式（１）より距離ｔと透過強度データから線吸収係数μρの関係を求めて塩素密度と照射エネルギーからμを換算して塩素濃度の違いを求める。
【００４２】
一方、本実施形態では、溶液の濃度を、求めたい塩素濃度として収容した容器をマスク１５として被検体３に被せて放射線２を透過させる。この容器は多段に濃度の違う物を重ねても良い。図４（ａ）に示すように、Ｘ線２が透過する部分の距離ｔ１〜ｔ３は等しい。但し、被検体３の透過距離は角から徐々に長くなっている。線吸収係数μρの積が被検体３とマスク１５で等しければＸ線２の透過距離が等しいため得られる画像は一定である。一方、マスク１５のμρの積と被検体３のμρの積とが異なると、被検体５の角から被検体５内の放射線透過距離の長くなる方向に対して強度データが異なるため、グラデーションのかかった画像となる。従って、濃度の異なる多段のマスク１５を使用すれば、その中で被検体３と強度データが等しい部分の濃度として、被検体３の濃度を瞬時に判定できる。
【００４３】
図５は、被検体３の外形が円筒形状となっている場合、例えば配管等に適用することのできる実施形態の構成を示すものである。この実施形態では、マスク１５は、外形が四角柱状で、かつ、その内側に円孔が形成された形状となっており、円孔内に被検体３を位置させるように、マスク１５を被検体３の外側に被せることができるようになっている。そして、この状態で上記した実施形態と同様にして測定を行う。この場合、被検体３内部での密度の違いや気泡などの発生状況を確認することが可能となり、例えば、配管内の金属流体や溶液の濃度変化を観測することができる。
【００４４】
図６は、被検体３の外形が複雑な形状をしている場合について、適用することのできる実施形態の構成を示すものである。この実施形態では、被検体３内部の状態を確認するため、被検体３の吸収係数と吸収係数が同じになるようにバリウムやヨウドなどＸ線の吸収が大きい物質を用いて溶液として調合し、四角筒状の外形を有する容器内に被検体３と調合溶液を入れて上記した実施形態と同様にして測定を行う。すなわち、四角筒状の外形を有する容器とその内部に充填された溶液とによってマスク１５が構成されている。これによって。被検体３内の濃度分布の違い、気泡、キズ等の状態を確認することができる。
【００４５】
次に、非破壊検査装置に必要な遮蔽体の構造について説明する。Ｘ線やγ線の遮蔽材として鉛を用い、容器内に内張する場合、従来は、容器に鉛板を接着して組み立てていた。この時、容器の外側を塗装する場合には、塗装後に内張しないと焼き付け塗装の熱で接着が剥がれてしまい、鉛部分がたれてしまうので、鉛を貼り付ける前に焼き付け塗装して、塗装後に鉛を接着している。このため、接着剤がケースについてしまう場合がある。また、鉛の接着には時間がかかるため、側面に貼ったり、天井に貼ったりする場合には接着が乾かないうちに剥がれてしまう場合が多かった。さらに、先に外側ケースに鉛を貼った場合には、熱で接着部が剥がれることがあるため、焼き付け塗装は、できなかった。
【００４６】
図７，８は、非破壊検査装置に必要な遮蔽体の要部構成を示すもので。この遮蔽体では、鉛板２２を鉄またはステンレスあるいはアルミニウムなどの金属板２１で挟み、挟んだ板を５ｃｍ又は１０ｃｍ、或いは２０ｃｍの格子間隔で、ビス１９及び複合板組立てナット１７でビス止めして一体化し、複合板１６を組み立てる。そして、この複合板１６を外装板２０にビス１９と複合板取り付けナット１８で取り付ける。これによって、接着剤を使わずしかも鉛が表面にでず、更にビス止め後に外側ケースとともに焼き付け塗装が可能となる。また、接着剤を使わないため接着剤の節約と乾燥にかかる時間も節約できる。ナット１７，１８は、ビス１９から放射線がもれないように鉛板２２をナット内に流し込んだ一体型とすることが好ましい。また、図９に示すようにナット１７等の鉛板２２組み込み構造を、ナット１７の裏と表から流し込んだ一体型にしても良い。
【００４７】
図１０は、角の外装板２０に複合板１６を取り付ける状況を示したものである。角の部分では放射線が漏れやすくなるため、比較的柔らかい鉛板２２ａを、これを挟む金属板２１よりも長めにしておき、鉛板２２ａが互いに重なるように取り付けることで、角の部分における放射線の漏れを防止できる。鉛板２２ａは柔らかいため、たたいて重ねることができる。また、この図１０には記載していないが、角の鉛板２２ａに金属板２１を最後に取り付け直接鉛板に触れないようにする。さらに、ナットについても同様に保護カバーを最後に取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る非破壊検査装置の構成を示す図。
【図２】他の実施形態に係る非破壊検査装置の要部構成を示す図。
【図３】他の実施形態に係る非破壊検査装置の要部構成を示す図。
【図４】他の実施形態に係る非破壊検査装置の要部構成を示す図。
【図５】他の実施形態に係る非破壊検査装置の要部構成を示す図。
【図６】他の実施形態に係る非破壊検査装置の要部構成を示す図。
【図７】他の実施形態に係る非破壊検査装置の要部構成を示す図。
【図８】非破壊検査装置に使用する遮蔽体の要部構成を示す図。
【図９】非破壊検査装置に使用する遮蔽体の要部構成を示す図。
【図１０】非破壊検査装置に使用する遮蔽体の要部構成を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
１……線源、２……電磁波または放射線、３……被検体、４……イメージインテンシファイア、５……イメージインテンシファイアコントローラ、６……線源コントローラ、７……イメージプロセッサ、８……計算機、９……モニタ、１０……比重の重い金属、１１……比重の軽い金属、１２……金属板、１３……ステップ状板、１４……くさび型板、１５……マスク、１６……複合板、１７、１８……ナット、１９……ビス、２０……外装板、２１……金属板、２２、２２ａ……鉛板。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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