(57)【要約】      （修正有）【課題】肉厚分布を有する被検体の放射線透過試験において、肉厚補償用くさびや複合フィルム撮影方法を用いることなく、簡易に肉厚分布の影響を受けない透過写真像を得ること。【解決手段】放射線照射装置１の放射口３に被検体６の肉厚分布に相応し、放射線の透過線量を補償する放射線吸収体５と基板４で形成した放射線透過率補正フィルターを装着し、放射線源２より放射された放射線８が放射線透過率補正フィルターにより被検体６の透過放射線量を補正し、フィルム７の露光量を均一化することで、被検体６の広い範囲が検査可能となる透過写真を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが一方向に傾斜する被検体６の放射線透過試験に際し、基板４に被検体６の傾斜に対し逆向きの傾斜を呈する放射線吸収体５を設け、放射線照射装置１の放射口３に装着することを特徴とした放射線透過率補正フィルター。
【請求項２】
前記放射線吸収体５が鉛、鉄鋼材料、非鉄金属材料、樹脂、ゴムで形成され、被検体６の肉厚分布に相反する形状に成形した請求項1記載の放射線透過率補正フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非破壊検査法に関し、肉厚分布を有する被検体の放射線透過試験において、被検体の厚さによる放射線透過率を補正するために放射線照射装置に装着するフィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
構造物の内部を調査する非破壊検査法として、被検体に放射線を透過させフィルム上に被検体の透過像を写し出す放射線透過試験が広く使用されている。
【０００３】
従来、肉厚分布を有する被検体の放射線透過試験では、被検体の厚さによる放射線透過率を補正する方法として、肉厚補償用くさびに類する放射線吸収材を被検体上に当接して放射線透過率を補償する放射線吸収板が考えられている。その他、被検体の裏面に複数の感度の異なるフィルムを組み合わせて置く複合フィルム撮影方法が考えられている。
以下従来の肉厚分布を有する被検体の放射線透過率補正について説明する。
【０００４】
図３に示すように、一般的な放射線透過試験では、放射線源２から放射された放射線照射野の中心線上に被検体６及び、被検体６の裏面にフィルム７を配置し、被検体６を透過した放射線８によりフィルム７を露光させる。露光したフィルム７は放射線８の透過量に応じた濃度差が生じ、被検体の薄肉部は放射線の透過量が多く、従って透過写真の濃度が高くなり又、被検体の厚肉部は透過線量が少なく低い濃度を呈する。
【０００５】
現像が完了した透過写真は放射線透過写真観察器を用い、透過写真の背面から均一な照度の光源により照明することで観察を行うが、透過写真観察では透過写真の濃度による識別限界があり、最高濃度と最低濃度の範囲に制限が設けられている。透過写真の濃度は入射光の強さを透過光の強さで除した値を真数とする常用対数で現され、ＪＩＳ  Ｇ  ０５８１−１９９９（鋳鋼品の放射線透過試験方法）では濃度範囲の規定値は像質の種類Ａ級の場合１．０以上で４．０以下、Ｂ級の場合１．５以上で４．０以下を満足するよう定められている。フィルム濃度は濃度計により測定を行う。
【０００６】
図６に示すＸ線フィルムの特性曲線は透過写真の濃度と被検体の厚さの関係を示したものである。該Ｘ線フィルムの特性曲線によれば、鋳鋼の放射線透過試験において、管電圧２００ｋＶのＸ線装置及び感度１００のフィルムを使用すると、１９ミリの厚さ部を濃度１．５となるような撮影条件で撮影を行った場合、濃度４．０となる厚さは約１５ミリであり、上記Ｂ級に規定されている濃度範囲を満足することができる厚さの差は約４ミリ以下となる。従って、厚さの差が４ミリを超えると濃度範囲の規定値を逸脱する。
【０００７】
例えば被検体の傾斜が１：３である場合、傾斜方向において許容濃度範囲に入る幅は（許容できる厚さの差）÷（傾斜）で表わされ、Ｂ級の濃度範囲に適合する傾斜方向の幅は４÷（１／３）＝１２ミリとなり、透過写真の観察有効範囲は極めて狭い幅となる。
【０００８】
この様な濃度差による観察可能範囲の制限に対処するため、図４に示すように被検体の肉厚分布と逆の肉厚分布で、被検体と同等な材質の肉厚補償用くさび９を被検体上に当接し、放射線の透過厚さを均一にすることで、放射線透過厚さの補償をしている（例えば、特許文献１、２、３，４参照）。
【０００９】
又、感度の異なる複数のフィルム７を同時に撮影する図５に示す複合フィルム撮影方法では、各フィルムの放射線に対する感受性の差を利用し、フィルム上の適正濃度部を段階的にずらせることで、それぞれのフィルムの適正濃度範囲部を順次つなぎ合わせ、試験範囲の拡大を図っている（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平6-118033号公報
【特許文献２】特開平6-308056号公報
【特許文献３】特開平7-159350号公報
【特許文献４】特開平7-12757号公報
【特許文献５】特開2002-144074号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図４に示すように肉厚補償用くさび９を用い放射線透過厚さの補償を行った撮影方法では、撮影部の傾斜面に相応した寸法と重量を有する肉厚補償用くさび９が必要であり、肉厚補償用くさび９は撮影部位の変更の都度、該撮影部位に移動設置する必要がある他、大型構造物の放射線透過試験における縦向きや上向き撮影に際しては、肉厚補償用くさび９を縦位置や上位置に取り付けなければならず、固定が困難である。
【００１１】
図５に示すように複合フィルム撮影方法では、感度の異なる複数のフィルムを準備する必要があり、撮影個所毎に複数回のフィルム現像及びフィルム観察を行わなければならない欠点を有している。
例えば、前記の例のごとく観察有効範囲が１２ミリであれば、１００ミリ幅を観察する場合、９種類の感度の異なるフィルムを準備するか、撮影条件を変え複数回の撮影が必要となり、撮影や現像に時間を要する他、複数枚分のフィルム費用が必要となる。
【００１２】
本発明は、以上の欠点を解決し、肉厚分布を有する被検体の放射線透過試験の作業能率向上を図り、簡易にまた、安価に肉厚補償をするために発明されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、厚さが一方向に傾斜する被検体６の放射線透過試験に際し、放射線照射装置１の放射口３に系合する基板４の上に放射線吸収体５を取り付ける。該放射線吸収体５は被検体６の傾斜に対し逆向きの傾斜を呈し、放射線照射装置１の放射口３に基板４により装着する。以上の構成よりなる放射線透過率補正フィルターである。
【００１４】
又、本発明に従えば、前記放射線吸収体５の材質は、被検体の材質や寸法を基に、入手し易く加工性が良好であり、また、放射線の吸収効果が適正な鉛、鉄鋼材料、非鉄金属材料、プラスチック、ゴムを用いる。被検体６がコンクリート構造物や金属材料の場合は、放射線吸収体５は鉛が適しており、型枠により溶解、凝固することで、放射線照射装置１の放射口３に系合し、被検体の肉厚分布に相反する形状に容易に成形が可能である。
【００１５】
又、放射線吸収体５は放射線吸収効果が大きい鉛や鉄鋼材料で形成する事で厚さを薄くすることができ、放射線透過率補正フィルターの小型化に有効であり、放射線照射装置の移動や撮影配置の設定作業が容易となる。
【００１６】
その他、被検体の材質に応じ放射線吸収体５の材質を変えることで、放射線の吸収効果を詳細に調整することができる。
【００１７】
本発明で、前記被検体６はコンクリート構造物、鉄鋼製品、非鉄金属製品、木材製品、樹脂製品、石材製品、陶磁器である。主たる対象物としてはコンクリート構造物、鉄鋼製品、非鉄金属製品があり、コンクリート構造物では橋梁や建築構造物の支柱や壁面に対し適用され、又、鉄鋼製品や非鉄金属製品では、鋳物や溶接部が対象となる。
【発明の効果】
【００１８】
肉厚分布を有する被検体の放射線透過試験に関し、基板４に設けられた放射線吸収体５で構成される放射線透過率補正フィルターを、放射線照射装置１の放射口３に具備することで、撮影位置の変更の度に、被検体の肉厚減少部に相当する大きさと重量を有する肉厚補償用くさび９を移動設置することなく、小型軽量な放射線透過率補正フィルターを装着した放射線照射装置のみを移動することで、被検体の厚さ変化による放射線透過率を補償し、有効観察範囲が広範囲となる放射線透過写真を作成できる。又、複合フィルム撮影法のごとく、感度の異なる複数のフィルムの準備や複数のフィルムの現像、観察を必要とせず、安価にしかも短時間に、被検体の厚さ変化による放射線透過率を補償し、有効観察範囲が広範囲となる放射線透過写真を作成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
射線透過率補正フィルターは図２に示すように、基板４と放射線吸収体５で構成され、放射口３に系合する外形を有する。放射線透過率は透過物質の材質と厚さ及び放射線の線質により定まり、放射線吸収体５の肉厚分布は被検体６の肉厚差に対する放射線透過率と放射線吸収体５の放射線透過率が等しくなるように肉厚分布を決定する。
【００２０】
図１及び図２に示すように放射線照射装置１の放射口３に被検体６の厚さの薄い方向に放射線吸収体５の厚い側を又、被検体６の厚さの厚い方向に放射線吸収体５の薄い側が向くように射線透過率補正フィルターを装着する。
【００２１】
図１に示すように放射線照射装置１とフィルム７の距離は、放射線の距離による拡散減衰と撮影像の拡大による幾何学的なぼけを考慮して６００ミリから８００ミリ程度の距離をとり、フィルム７は被検体６の反放射線源側に当接させる。                                                                                    この場合、放射線源２と被検体６の試験範囲の中心及びフィルム７の中心が放射線照射野の中心となるような撮影配置とする。
【００２２】
本発明はこのような構成からなり、小型の放射線透過率補正フィルターを放射線照射装置１に具備することで、放射線源２から放射された放射線８は放射線吸収体５および被検体６を透過し、フィルム７を露光する過程で、放射線吸収体５の肉厚分布に応じて放射線を吸収し、被検体６の肉厚の厚い部分には多量の放射線８を又、被検体６の肉厚の薄い部分には少量の放射線８を照射することになる。従って、最終的に均一化した透過放射線でフィルム７を露光するため、被検体６の肉厚分布による濃度差を補正した透過写真を作成でき、被検体の広い範囲を観察することが可能となる。
【実施例１】
【００２３】
図７は本発明の1実施例の正面図であって、鉄筋コンクリート製構造物における仕口部の放射線透過試験について説明する。
【００２４】
鉄筋はコンクリート構造物の強度部材として広く用いられている。鉄筋は振動等の外力による破断や雨水や塩分等による腐食が発生すると、構造物の強度低下の原因となるため、鉄筋の健全性の確認方法として放射線透過試験を適用した例である。  
【００２５】
放射線吸収体５は、放射線の吸収効果の高い鉛を用いることで厚さを薄くでき、基板４は放射線吸収体５の保持材であることより、放射線の吸収効果が小さく剛性が高いアルミニュウムやプラスチックを用いる。
【００２６】
例えば、放射線吸収体の寸法を決定するデータとして、放射線源に管電圧２００Ｋｖのエックス線装置を用いて実験を行うと、コンクリート１５０ミリの厚さと同等な透過率を有する鉛の厚さは５ミリとなる。
従って、被検体の傾斜高さが１５０ミリのコンクリートであれば、傾斜高さ５ミリの鉛で放射線吸収体を作成すると良好な肉厚補償が可能となる。
【００２７】
被検体６の裏面にフィルム７を粘着テープ等で固定する。放射線照射装置１を昇降冶具に固定し、放射線源２を被検体６、フィルム７の中心線上の離間した位置に配設する。そのとき放射線照射装置１の放射口３に被検体の形状分布に相応する方向に放射線透過率補正フィルターを装着する。放射線源２とフィルム７間距離、被検体６の材質と厚さ及びフィルム感度に応じた試験条件により、放射線の強さと照射時間を設定し放射線の照射を行う。１箇所の撮影作業が終了すると、次の試験部位に機材を移動し同様な作業を繰り返す。
【００２８】
図７における試験体６は最大厚さ４００ミリ、最小厚さ２００ミリ、勾配長さ６００ミリの鉄筋コンクリート構造物である。放射線透過率補正フィルターの基板４は直径１００ミリ、厚さ１ミリのアルミ板を用い、放射線吸収体は直径１００ミリ、厚さ５ミリの鉛板を使用し、勾配長さを７０ミリとした。
焦点フィルム間距離を８００ミリに設定し、管電圧２００Ｋｖのエックス線装置を用いて放射線透過試験を行ったところ、透過写真の濃度差を許容範囲内とすることができ１回の撮影でフィルム全域の観察が可能となった。
【００２９】
以上の作業において、放射線照射装置１の放射口３に放射線透過率補正フィルターを取り付けることで、被検体６の肉厚分布による放射線の透過率の変化を補正し、フィルムサイズ全域に渡り適切な濃度範囲となる透過写真を作成できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
産業上では鋳物や溶接構造物、コンクリート構造物、樹脂成形部品、木材等で構成された構造物が多用されており、製作時の不良及び共用時の応力による亀裂、環境による腐食等は構造物の強度低下を招き破壊の要因となる。これらの不具合に対し、特に外表面から観察できない内部調査として放射線透過試験が適用される。
【００３１】
しかし、調査対象部は厚さが変化するものが多くあり、放射線透過試験では肉厚分布による透過写真のフィルム濃度の不均一により、観察範囲が制約されるため、肉厚補償用くさびの使用や複合フィルム撮影方法で対応していたが、本発明により肉厚差のある被検体の放射線透過試験を簡易に又、迅速かつ安価に実施でき、放射線透過試験の信頼性と能率を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の使用状態を示す正面図
【図２】本発明の斜視図
【図３】従来の一般的な撮影方法を示す正面図
【図４】肉厚補償用くさびの使用を示す正面
【図５】複合フィルム撮影方法を示す正面図
【図６】Ｘ線フィルムの特性曲線
【図７】コンクリート構造物の撮影方法を示す正面図
【符号の説明】
【００３３】
１  放射線照射装置
２  放射線源
３  放射口
４  基板
５  放射線吸収体
６  被検体
７  フィルム
８  放射線
９  肉厚補償用くさび
【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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