(57)【要約】【課題】被検査物が大きい場合であっても、被検査物を移動させることなく、大きさが通常の非対称モノクロメータを用いてＸ線検査を行い得るＸ線検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ線を出射するＸ線発生装置１と、このＸ線発生装置からのＸ線Ｒを入射して単一波長化および平行化されたＸ線を反射により出射させるモノクロメータ２と、このモノクロメータから出射されたＸ線を被検査物Ａに照射して得られた透過Ｘ線Ｒを検出するＸ線検出器３とが具備されたＸ線検査装置であって、上記モノクロメータ２を、当該モノクロメータの反射面と平行な方向で移動させる移動装置４を設けるとともに、モノクロメータの移動経路の任意位置において、Ｘ線発生装置１からモノクロメータおよび被検査物を経てＸ線検出器までのＸ線の到達距離（Ｌ１＋Ｌ２）が常に一定となるように構成したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を反射により出射させるモノクロメータと、このモノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
上記モノクロメータを上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる移動装置を設けるとともに、モノクロメータの移動経路の任意位置において、Ｘ線源からモノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように構成したことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を順次反射により出射させる第１モノクロメータおよび第２モノクロメータと、この第２モノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
上記両モノクロメータがそれぞれの反射面が互いに対向して配置され、しかも上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる移動装置を設けるとともに、移動装置の移動経路の任意位置において、Ｘ線源から両モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように構成したことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項３】
被検査物とＸ線検出器との間にアナライザを配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を反射により出射させるモノクロメータと、このモノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
上記モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させる回転装置を設けたことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項５】
Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を順次反射により出射させる第１モノクロメータおよび第２モノクロメータと、この第２モノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
それぞれの反射面が互いに対向して配置された上記両モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させる回転装置を設けたことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項６】
被検査物とＸ線検出器との間にアナライザを配置したことを特徴とする請求項４または５に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
Ｘ線源から出射されたＸ線をモノクロメータに入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
上記モノクロメータを、Ｘ線源から当該モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように、上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させることを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項８】
Ｘ線源から出射されたＸ線を第１モノクロメータおよび第２モノクロメータに順次入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
それぞれの反射面が互いに対向して配置された両モノクロメータを、Ｘ線源から当該両モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように、上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させることを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項９】
Ｘ線源から出射されたＸ線をモノクロメータに入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
上記モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させることを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項１０】
Ｘ線源から出射されたＸ線を第１モノクロメータおよび第２モノクロメータに順次入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
それぞれの反射面が互いに対向して配置された上記両モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させることを特徴とするＸ線検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を用いて物体の内部を検査し得るＸ線検査装置およびＸ線検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非破壊検査に用いられるＸ線検査装置としては、Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源から出射されたＸ線を単一波長化および平行化するモノクロメータと、このモノクロメータからこの単一波長化および平行化されたＸ線を被検査物に照射するとともに、当該被検査物の透過Ｘ線および屈折Ｘ線をＸ線検出器にてそれぞれ検出することにより、透過像および屈折像を得るものである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２６９４０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の構成によると、モノクロメータのサイズにより、検査できる被検査物の大きさに限界があり、被検査物が大きい場合には当該被検査物を移動または回転させる方法があるが、被検査物が動かすことができないものである場合には、適用することができなかった。
【０００４】
また、Ｘ線を単一波長化および平行化するモノクロメータとして、非対称モノクロメータを用いるとともにその非対称因子を拡大して（Ｘ線の入射角をＸ線が反射しない臨界反射角に近づける）、モノクロメータの反射方向の長さを長くすることで有効視野を大きくする方法もあるが、長尺の非対称モノクロメータを製作する場合、高い平坦度および無歪化が要求され、さらに結晶方位のずれを最小限に抑える必要があり、極めて高い加工精度が要求されるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、被検査物が大きい場合であっても、被検査物を移動させることなく、大きさが通常の非対称モノクロメータを用いてＸ線検査を行い得るＸ線検査装置およびＸ線検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を反射により出射させるモノクロメータと、このモノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
上記モノクロメータを上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる移動装置を設けるとともに、モノクロメータの移動経路の任意位置において、Ｘ線源からモノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように構成したものである。
【０００７】
また、請求項２に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を順次反射により出射させる第１モノクロメータおよび第２モノクロメータと、この第２モノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
上記両モノクロメータがそれぞれの反射面が互いに対向して配置され、しかも上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる移動装置を設けるとともに、移動装置の移動経路の任意位置において、Ｘ線源から両モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように構成したものである。
【０００８】
また、請求項３に係るＸ線検査装置は、請求項１または２に記載の検査装置における被検査物とＸ線検出器との間にアナライザを配置したものである。
また、請求項４に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を反射により出射させるモノクロメータと、このモノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
上記モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させる回転装置を設けたものである。
【０００９】
また、請求項５に係るＸ線検査装置は、Ｘ線を出射するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を順次反射により出射させる第１モノクロメータおよび第２モノクロメータと、この第２モノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、
それぞれの反射面が互いに対向して配置された上記両モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させる回転装置を設けたものである。
【００１０】
また、請求項６に係るＸ線検査装置は、請求項４または５に記載の検査装置における被検査物とＸ線検出器との間にアナライザを配置したものである。
また、請求項７に係るＸ線検査方法は、Ｘ線源から出射されたＸ線をモノクロメータに入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
上記モノクロメータを、Ｘ線源から当該モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように、上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる方法である。
【００１１】
また、請求項８に係るＸ線検査方法は、Ｘ線源から出射されたＸ線を第１モノクロメータおよび第２モノクロメータに順次入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
それぞれの反射面が互いに対向して配置された両モノクロメータを、Ｘ線源から当該両モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように、上記Ｘ線源からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる方法である。
【００１２】
また、請求項９に係るＸ線検査方法は、Ｘ線源から出射されたＸ線をモノクロメータに入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
上記モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させるＸ線検査方法である。
【００１３】
さらに、請求項１０に係るＸ線検査方法は、Ｘ線源から出射されたＸ線を第１モノクロメータおよび第２モノクロメータに順次入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、
それぞれの反射面が互いに対向して配置された上記両モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させる方法である。
【発明の効果】
【００１４】
上記各Ｘ線検査装置および各Ｘ線検査方法によると、被検査物の大きさに合わせて、少なくとも、モノクロメータを移動させて、被検査物にＸ線を部分的に照射するようにしたので、例えば部分的に得られた複数の透過像を合成することにより、被検査物全体の透過像を得ることができ、したがってたとえ被検査物が大きい場合であっても、通常の大きさの非対称モノクロメータを用いてＸ線検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置およびＸ線検査方法は、被検査物が大きい場合であっても、被検査物を移動させることなく、大きさが通常の非対称モノクロメータを用いてＸ線検査を行い得るようにしたものである。
［実施の形態１］
以下、本実施の形態１に係るＸ線検査装置およびＸ線検査方法を、図１に基づき説明する。
【００１６】
図１に示すように、このＸ線検査装置は、少なくとも、Ｘ線を発生させて所定方向に出射させるＸ線発生装置（Ｘ線源）１と、このＸ線発生装置１から出射されたＸ線を入射するとともにそのエネルギー密度を調節して所定波長でもって単一波長化および平行化したＸ線Ｒを反射し出射させるモノクロメータ２と、このモノクロメータ２から出射されたＸ線を被検査物Ａに照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器３と、上記モノクロメータ２を、少なくとも、Ｘ線発生装置１から出射されたＸ線の出射方向と平行に移動させる（矢印ａにて示す）移動装置４とを有している。なお、モノクロメータ２については、その反射面がＸ線発生装置１から出射されたＸ線に対して少し傾斜（例えば、非対称反射で最大３度、対称反射で最大１０度）するように設けられる。
【００１７】
そして、上記Ｘ線発生装置１、モノクロメータ２およびＸ線検出器３の互いの位置関係が、Ｘ線の通過経路において、Ｘ線発生装置１の出射口１ａからモノクロメータ２における入射位置（反射位置でもある）までの第１距離Ｌ１と、このモノクロメータ２における出射位置（反射位置でもある）から被検査物Ａを経てＸ線検出器３までの第２距離Ｌ２との合計距離（到達距離）（Ｌ１＋Ｌ２）が、当該モノクロメータ２の位置に関係なく常に一定となるように、移動装置４によりモノクロメータ２が移動される。
【００１８】
この移動装置４は、少なくとも、Ｘ線発生装置１から出射されたＸ線の出射方向と平行に配置されたガイド部材（例えば、ガイドレールが用いられる）６と、このガイド部材６に往復移動自在に案内される移動台（例えば、ガイドレールによりリニア機構を介して案内されるスライド体が用いられる）７と、この移動台７を所定長さでもって移動させる駆動部（図示しないが、例えばリニア駆動機構を有するもの）とから構成されており、またこの駆動部は当該Ｘ線検査装置全体を制御する制御部からの指令により制御される。
【００１９】
この制御について説明すれば、被検査物ＡのＸ線検査を行う際に、所定幅のＸ線を何回照射すれば、被検査物Ａ全体を検査し得るかを考慮して、移動台７を制御するものである。例えば、３回の照射で被検査物Ａの全体をカバーできるとすると、図１に示すように、Ｘ線発生装置１寄りの第１位置（イ）、被検査物Ａ寄りの第３位置（ハ）およびこれらの中間の第２位置（ロ）との３箇所に、且つ第１〜第３位置の順番に（または第３位置〜第１位置の順番に）、モノクロメータ２をすなわち移動台７を移動させるように制御が行われる。
【００２０】
なお、上記移動台７に配置されるモノクロメータ２については、Ｘ線に対する入射角調整用のゴニオステージ（図示しないが、角度微調整装置である）を介して設けられている。
【００２１】
次に、上記構成を用いたＸ線検査方法について説明する。
ここでは、上述したように、モノクロメータ２を、被検査物Ａの大きさに合わせて、第１位置（イ）〜第３位置（ハ）の順番に、移動させる場合について説明する。
【００２２】
まず、被検査物Ａを、その長手方向がＸ線検出器３の表面と平行になるように配置する。
次に、制御部からの指令により、移動台７を駆動してモノクロメータ２を第１位置（イ）に移動させる（通常は、この第１位置に待機されている）。
【００２３】
モノクロメータ２が第１位置（イ）に移動されている状態で、Ｘ線発生装置１からモノクロメータ２にＸ線Ｒを出射し、当該モノクロメータ２にて反射し出射された単一波長化および平行化されたＸ線Ｒが被検査物Ａの一端側部分（例えば、Ｘ線の照射方向から見て被検査物の左側部分）に照射される。この照射されたＸ線Ｒは被検査物Ａを透過し、その透過Ｘ線がＸ線検出器３に入射されて一端側部分の透過像が得られる。
【００２４】
次に、制御部からの指令により、移動台７を駆動してモノクロメータ２を第２位置（ロ）に移動させ、そして第１位置（イ）の場合と同様に、Ｘ線発生装置１からＸ線Ｒがモノクロメータ２を介して被検査物Ａの中間部分に照射され、被検査物Ａの中間部分の透過像が得られる。
【００２５】
さらに、上記と同様に、制御部からの指令により、モノクロメータ２が第３位置（ハ）に移動されて、被検査物Ａの他端側部分の透過像が得られる。
そして、最終的に、これら各位置（イ）〜（ハ）で得られた３枚の部分透過像およびそれぞれの位置データが合成演算処理部に入力されて、３枚の部分透過像が一枚の透過像として合成される。すなわち、被検査物Ａの全体透過像が得られる。
【００２６】
このように、例えば所定方向に長い被検査物ＡのＸ線検査を行う場合、その長さ（大きさ）に合わせてモノクロメータ２を所定方向に順次（間欠的に）移動させるとともにＸ線Ｒを照射して、被検査物Ａの透過像を部分的に得るようになし、そしてこれらの部分透過像を一枚に合成して被検査物Ａの全体の透過像を得るようにしたので、被検査物Ａが所定方向に長い（大きい）場合であっても、通常の大きさの非対称モノクロメータを用いてＸ線検査を行うことができる。
【００２７】
また、Ｘ線検査の際に、所定幅でもってＸ線を出射するモノクロメータ２を移動させて被検査物Ａに部分的に照射するようにしているので、被検査物Ａに対するＸ線照射による影響が少なくて済み、また一度にＸ線を照射して検査する場合に比べて、Ｘ線の被曝量が少なくて済む。すなわち、被検査物が動物、人体などである場合には、最適である。
ところで、上記実施の形態１においては、モノクロメータにより照射されて被検査物を透過した透過Ｘ線をそのままＸ線検出器に導くようにしたが、図２に示すように、被検査物ＡとＸ線検出器３との間に、透過Ｘ線から、被検査物Ａ内で屈折した屈折像を回折作用により取り出すためのアナライザ（結晶分析板）１１を配置してもよい。
【００２８】
また、上記実施の形態１において、Ｘ線検出器３において透過Ｘ線を検出する僅かな時間だけ、Ｘ線発生装置１からＸ線Ｒを出射するようにすれば、被検査物Ａに対するＸ線の被曝量を最少限に抑えることができる。
［実施の形態２］
次に、本実施の形態２に係るＸ線検査装置およびＸ線検査方法を、図３に基づき説明する。
【００２９】
上記実施の形態１においては、被検査物のＸ線検査を行う際に、モノクロメータだけを移動させるように説明したが、本実施の形態２においては、Ｘ線検出器についても移動させるようにものである。なお、本実施の形態１においては、この異なる箇所に着目して説明するとともに、実施の形態１と同一の構成部材については同一の番号を付してその説明を省略する。
【００３０】
このＸ線検査装置は、図３に示すように、Ｘ線発生装置１から所定方向に出射されたＸ線Ｒをモノクロメータ２にて反射させて被検査物Ａに出射し、この透過Ｘ線Ｒを入射して透過像を得るＸ線検出器２１を、被検査物Ａの長手方向、正確には、モノクロメータ２によって反射されたＸ線の出射方向に対して直交する方向（Ｘ線発生装置からＸ線が水平に出射される場合には、当該Ｘ線と直交する水平方向である）または平面（モノクロメータの反射面が鉛直面であれば、当該鉛直面に直交する鉛直面である）に沿って移動（矢印ｂにて示す）させる移動装置２２を具備したものである。
【００３１】
この移動装置２２は、少なくとも、モノクロメータ２から出射（反射）されたＸ線Ｒと直交する方向で配置されたガイド部材（例えば、ガイドレールが用いられる）２３と、このガイド部材２３に往復移動自在に案内されるとともにその幅（長さ）が短くされたＸ線検出器２１を載置する移動台（例えば、ガイドレールによりリニア機構を介して案内されるスライド体が用いられる）２４と、この移動台２４を所定長さでもって移動させる駆動部（図示しないが、例えばリニア駆動機構を有するもの）とから構成されており、またこの駆動部についても、実施の形態１のモノクロメータにて説明したように、当該Ｘ線検査装置全体を制御する制御部からの指令により制御される。勿論、Ｘ線検出器２１を載置する移動台２４は、モノクロメータ２を載置した移動台７の移動に対応して、例えば第１位置（ニ）〜第３位置（ヘ）に順番に移動するように構成されており、この移動台２４に載置されたＸ線検出器２１により、被検査物Ａの部分透過像が得られる。
【００３２】
また、上記Ｘ線検出器２１における検出面積は、モノクロメータ２からのＸ線の出射面積と同一か、またはそれ以上にされている。また、各位置（ニ）〜（へ）で得られた部分透過像は、合成演算処理部にて、一枚に合成されて被検査物Ａの全体透過像が得られる。
【００３３】
なお、ここで、上述した実施の形態１と同様に、本実施の形態２に係るＸ線検査方法を簡単に説明しておく。
すなわち、Ｘ線発生装置１から出射されたＸ線Ｒをモノクロメータ２に入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物Ａに照射するとともに、当該被検査物Ａを透過した透過Ｘ線ＲをＸ線検出器２１にて検出する際に、上記モノクロメータ２をＸ線発生装置１からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させることにより、Ｘ線発生装置１からモノクロメータ２および被検査物Ａを経てＸ線検出器２１までのＸ線の到達距離が常に一定となるようにするとともに、このモノクロメータ２の移動に応じて、Ｘ線検出器２１を、モノクロメータ２から被検査物ＡへのＸ線の照射方向と直交する方向で移動させ、これら各位置で得られた部分透過像を一枚に合成して、被検査物Ａの全体透過像を得る方法である。
【００３４】
この場合も、実施の形態１と同様の効果が得られる他に、Ｘ線検出器２１についても、移動させるようにしたので、Ｘ線検出器２１の幅は短くてよい。
ところで、上記実施の形態２においては、モノクロメータ２により照射されて被検査物Ａを透過した透過Ｘ線ＲをそのままＸ線検出器２１に導くようにしたが、図４に示すように、被検査物ＡとＸ線検出器２１との間に、透過Ｘ線Ｒから、被検査物Ａ内で屈折した屈折像を回折作用により取り出すためのアナライザ（結晶分析板）３１を配置してもよい。但し、このアナライザ３１についても、図示しないが、Ｘ線検出器２１に対応して、その位置が移動し得るように構成されている。例えば、Ｘ線検出器２１の場合と同様に、アナライザ用の移動台およびこの移動台を案内するガイド部材が設けられており、またアナライザ３１の配置方向がＸ線検出器２１に対して傾斜している場合には、アナライザ３１の移動方向（矢印ｃにて示す）は当該アナライザの配置方向である。
［実施の形態３］
次に、本実施の形態３に係るＸ線検査装置およびＸ線検査方法を、図５に基づき説明する。
【００３５】
上記実施の形態１および２においては、Ｘ線発生装置からＸ線検出器までのＸ線の通過経路の合計距離が常に一定となるように、モノクロメータを移動させるようにしたが、本実施の形態３においては、Ｘ線発生装置を中心にして、モノクロメータおよびＸ線検出器を同一平面内で回転させることにより、Ｘ線発生装置からＸ線検出器までのＸ線の通過経路の合計距離が常に一定となるようにしたものである。
【００３６】
図５に示すように、このＸ線検査装置は、少なくとも、Ｘ線を発生させて所定方向に出射させるＸ線発生装置（Ｘ線源）４１と、このＸ線発生装置４１から出射されたＸ線Ｒを入射するとともにそのエネルギー密度を調節して所定波長でもって単一波長化および平行化したＸ線Ｒを反射し出射させるモノクロメータ４２と、このモノクロメータ４２から出射されたＸ線を被検査物Ａに照射して得られた透過Ｘ線Ｒを検出するＸ線検出器４３と、上記モノクロメータ４２をＸ線発生装置４１を中心にして所定角度範囲で正逆回転させる（矢印ｄにて示す）第１回転装置４４と、上記Ｘ線検出器４３をＸ線発生装置４１を中心にして所定角度範囲で正逆回転させる（矢印ｅにて示す）第２回転装置４５とを有している。
【００３７】
また、上記第１回転装置４４は、Ｘ線発生装置４１を中心とする円弧状の第１ガイド部材（例えば、一対の円弧状ガイドレールが用いられる）５１と、この第１ガイド部材５１に往復移動自在に案内されるとともにモノクロメータ４２を載置する第１回転移動台（例えば、ガイドレールによりリニア機構を介して案内されるスライド体が用いられる）５２と、この第１回転移動台５２を所定角度範囲で往復移動させる第１駆動部（図示しないが、例えばリニア駆動機構を有するもの）とから構成されており、またこの第１駆動部は当該Ｘ線検査装置全体を制御する制御部からの指令により制御される。
【００３８】
さらに、上記第２回転装置４５は、第１回転装置４４と同様に、Ｘ線発生装置４１を中心とする円弧状の第２ガイド部材（例えば、一対の円弧状ガイドレールが用いられる）５３と、この第２ガイド部材５３に往復移動自在に案内されるとともにＸ線検出器４３を載置する第２回転移動台（例えば、ガイドレールによりリニア機構を介して案内されるスライド体が用いられる）５４と、この第２回転移動台５４を所定角度範囲で往復移動させる第２駆動部（図示しないが、例えばリニア駆動機構を有するもの）とから構成されており、またこの第２駆動部は当該Ｘ線検査装置全体を制御する制御部からの指令により制御される。
【００３９】
この制御について説明すれば、被検査物ＡのＸ線検査を行う際に、所定幅のＸ線を何回照射すれば（勿論、モノクロメータから出射されるＸ線の幅に依存している）、被検査物Ａ全体を検査し得るかを考慮して、各回転移動台５２，５４を制御するものである。例えば、５回の照射で被検査物Ａの全体をカバーできるとすると、図５に示すように、被検査物Ａの一端側から他端側までの角度を５等分するとともに、各分割角度の中心を、第１位置（ト）〜第５位置（ル）となし、これら第１位置（ト）〜第５位置（ル）の順番に（または第５位置（ル）〜第１位置（ト）の順番に）、Ｘ線検出器４３を、すなわち第２回転移動台５４を移動させるように制御が行われる。勿論、このＸ線検出器４３の各位置（ト）〜（ル）に合わせて、モノクロメータ４２を載置する第１回転移動台５２についても、５等分されて、第１位置（ヲ）〜第５位置（タ）に移動される。
【００４０】
なお、上記第１回転移動台５２に配置されるモノクロメータ４２については、Ｘ線に対する入射角調整用のゴニオステージ（図示しないが、角度微調整装置である）を介して設けられている。
【００４１】
次に、上記構成を用いたＸ線検査方法について説明する。
ここでは、上述したように、モノクロメータ４２およびＸ線検出器４３を、被検査物Ａの大きさに合わせて、各ガイド部材５１，５３上に予め決められた５箇所に、すなわち被検査物Ａの一端側（例えば、Ｘ線の照射方向から見て右側）から他端側に向って第１位置（ト）〜第５位置（ル）において、それぞれＸ線検査を行う場合について説明する。
【００４２】
すなわち、図５に示すように、被検査物Ａが所定方向に長い場合、その長手方向がＸ線発生装置４１を中心とする所定半径の円周上に沿うように、当該被検査物Ａを配置する。
次に、第１回転移動台５２によりモノクロメータ４２を第１位置（ト）に移動させるとともに、第２回転移動台５４によりＸ線検出器４３についても、当該モノクロメータ４２から出射したＸ線を検出し得る位置に移動させる。
【００４３】
この状態で、Ｘ線発生装置４１からＸ線Ｒをモノクロメータ４２に出射し、このモノクロメータ４２にて反射し出射された単一波長化および平行化されたＸ線Ｒが被検査物Ａの一端側部分に照射される。この照射されたＸ線Ｒは被検査物Ａを透過し、その透過Ｘ線ＲはＸ線検出器４３に入射されて部分透過像が得られる。
【００４４】
次に、第１および第２回転移動台５２，５４によりモノクロメータ４２およびＸ線検出器４３をそれぞれ第２位置（チ）に移動させる。
この状態で、上述した第１位置（ト）の場合と同様に、Ｘ線発生装置４１からＸ線Ｒをモノクロメータ４２に出射し、このモノクロメータ４２にて反射し出射された単一波長化および平行化されたＸ線が被検査物Ａの一端寄り中間部分に照射される。この照射されたＸ線Ｒは被検査物Ａを透過し、その透過Ｘ線ＲはＸ線検出器４３に入射されて部分透過像が得られる。
【００４５】
この動作を、第５位置（ル）まで繰り返し行うことにより、全ての位置にて被検査物Ａの部分透過像が得られ、実施の形態１にて説明したように、これらが合成演算処理部にて一枚に合成されて、被検査物Ａ全体の透過像が得られる。
【００４６】
この構成においても、上述した実施の形態１と同様に、所定方向に長い被検査物ＡのＸ線検査を行う場合、その大きさに合わせて、モノクロメータ４２を順次（間欠的に）移動させてＸ線Ｒを照射し、それぞれにおける透過Ｘ線ＲをＸ線検出器４３に入射して部分透過像を得るとともにこれら部分透過像を一枚に合成するようにしたので、被検査物Ａが大きい場合であっても、通常の大きさの非対称モノクロメータを用いてＸ線検査を行うことができる。
【００４７】
勿論、モノクロメータ４２と一緒にＸ線検出器４３についても、移動させるようにしたので、幅の広い、すなわち大きいＸ線検出器を必要としないので、安価な構成とすることができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態３においては、モノクロメータ４２とＸ線検出器４３とを、別個の回転装置４１，４２にて、Ｘ線発生装置４１を中心にして、回転移動させるように説明したが、例えばモノクロメータ４２とＸ線検出器４３とを、一台の回転装置にて一緒に回転移動させることもできる。
【００４９】
ところで、上記各実施の形態においては、モノクロメータを１個だけ配置した場合について説明したが、２個（２枚）のモノクロメータを用いてもよい。モノクロメータを２個用いることにより、より高精度な単色化が可能となる。
【００５０】
この場合の構成を、例えば実施の形態１にて説明した装置に適用して説明する。
すなわち、この構成に係るＸ線検査装置は、図６に示すように、移動台７上に、第１モノクロメータ２（２Ａ）と第２モノクロメータ２（２Ｂ）とが、所定距離だけ離れた位置で且つそれぞれの反射面が互いに単一波長化および平行化の条件を満たす角度でもって配置され、上記第１モノクロメータ２（２Ａ）にはＸ線発生装置１からのＸ線Ｒが入射されるとともに、その反射したＸ線Ｒが第２モノクロメータ２（２Ｂ）に入射され、さらにこの反射したＸ線Ｒが被検査物Ａに照射される。
【００５１】
勿論、これら両モノクロメータ２Ａ，２Ｂ同士は、同じ移動台７上に配置されているため、Ｘ線発生装置１からＸ線検出器３までのＸ線の通過経路の合計距離（到達距離）についても一定にされている。
【００５２】
また、この構成を、図２〜図５に示す各実施の形態においても、適用することができる。
ここで、図１（実施の形態１）および図５（実施の形態３）に示した構成に適用した場合の、概略的なＸ線検査装置およびＸ線検査方法を、以下に示しておく。
【００５３】
実施の形態１に適用した場合のＸ線検査装置は、Ｘ線を出射するＸ線発生装置（Ｘ線源）と、このＸ線発生装置からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を順次反射により出射させる第１モノクロメータおよび第２モノクロメータと、この第２モノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、上記両モノクロメータがそれぞれの反射面が互いに対向して配置され、しかも上記Ｘ線発生装置からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる移動装置を設けるとともに、移動装置の移動経路の任意位置において、Ｘ線発生装置から両モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように構成したものである。
【００５４】
実施の形態１に適用した場合のＸ線検査方法は、Ｘ線発生装置（Ｘ線源）から出射されたＸ線を第１モノクロメータおよび第２モノクロメータに順次入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、それぞれの反射面が互いに対向して配置された両モノクロメータを、Ｘ線発生装置から当該両モノクロメータおよび被検査物を得てＸ線検出器までのＸ線の到達距離が常に一定となるように、上記Ｘ線発生装置からのＸ線出射方向と平行な方向で移動させる方法である。
【００５５】
また、実施の形態３に適用した場合のＸ線検査装置は、Ｘ線を出射するＸ線発生装置（Ｘ線源）と、このＸ線発生装置からのＸ線を入射して単一波長化および平行化されたＸ線を順次反射により出射させる第１モノクロメータおよび第２モノクロメータと、この第２モノクロメータから出射されたＸ線を被検査物に照射して得られた透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが具備されたＸ線検査装置であって、それぞれの反射面が互いに対向して配置された上記両モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線源を中心として同一角度でもって回転させる回転装置を設けたものである。
【００５６】
実施の形態３に適用した場合のＸ線検査方法は、Ｘ線発生装置（Ｘ線源）から出射されたＸ線を第１モノクロメータおよび第２モノクロメータに順次入射し反射により単一波長化および平行化させて被検査物に照射するとともに、当該被検査物を透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出する際に、それぞれの反射面が互いに対向して配置された上記両モノクロメータおよびＸ線検出器を、上記Ｘ線発生装置を中心として同一角度でもって回転させる方法である。
【００５７】
さらに、上記各実施の形態において、被検出物とＸ線検出器とは、Ｘ線の解像度を維持するためにできるだけ接近するように配置され、またアナライザが配置される場合には、少なくとも、アナライザとＸ線検出器とが、できるだけ接近するように配置される。
【００５８】
さらに、上記各実施の形態において、Ｘ線発生装置とモノクロメータとの間に、散乱光を除去するためのスリットを配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＸ線検査装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】同実施の形態１に係るＸ線検査装置の変形例の概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るＸ線検査装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】同実施の形態２に係るＸ線検査装置の変形例の概略構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るＸ線検査装置の概略構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るＸ線検査装置の変形例の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１      Ｘ線発生装置
２      モノクロメータ
２Ａ    第１モノクロメータ
２Ｂ    第２ノクロメータ
３      Ｘ線検出器
４      移動装置
６      ガイド部材
７      移動台
１１      アナライザ
２１      Ｘ線検出器
２２      移動装置
２３      ガイド部材
２４      移動台
３１      アナライザ
４１      Ｘ線発生装置
４２      モノクロメータ
４３      アナライザ
４４      第１回転装置
４５      第２回転装置
５１      第１ガイド部材
５２      第２ガイド部材
５３      第１回転移動台
５４      第２回転移動台
【図１】
2005214679.tif 000003
【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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