(57)【要約】【課題】振動が発生しても、各格子と検出器の相対位置ズレを十分に抑制し、より少ないＸ線線量でＸ線像の撮影を可能とするＸ線撮像装置を提供する。【解決手段】Ｘ線撮像装置は、複数の格子と、Ｘ線発生部から出射され前記複数の格子を透過したＸ線を検出する検出器と、前記複数の格子及び前記検出器を支える第１の支持部と、前記Ｘ線発生部及び前記第１の支持部を支える第２の支持部と、前記第１の支持部と前記第２の支持部の間に設けられる第１の防振材と、を有する。少なくとも前記Ｘ線の光軸に垂直な方向の振動に関して、前記第１の防振材の固有振動数が、前記Ｘ線発生部が発生する振動の振動数の１／√２倍よりも低い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の格子と、
Ｘ線発生部から出射され前記複数の格子を透過したＸ線を検出する検出器と、
前記複数の格子及び前記検出器を支える第１の支持部と、
前記Ｘ線発生部及び前記第１の支持部を支える第２の支持部と、
前記第１の支持部と前記第２の支持部の間に設けられる第１の防振材と、を有し、
少なくとも前記Ｘ線の光軸に垂直な方向の振動に関して、前記第１の防振材の固有振動数が、前記Ｘ線発生部が発生する振動の振動数の１／√２倍よりも低い
ことを特徴とするＸ線撮像装置。
【請求項２】
前記第２の支持部が、第２の防振材を介して第３の支持部に取り付けられており、
少なくとも前記Ｘ線の光軸に垂直な方向の振動に関して、前記第２の防振材の固有振動数が前記第１の防振材の固有振動数よりも低い
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮像装置。
【請求項３】
前記第１の防振材とは異なる方向の振動を抑制するための第３の防振材が、前記第１の支持部と前記第２の支持部の間に設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮像装置。
【請求項４】
被検体を設置する被検体台が、前記第１の支持部に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項５】
被検体を設置する被検体台が、前記第２の支持部に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項６】
少なくとも前記Ｘ線の光軸に垂直な方向の振動に関して、前記第１の防振材の固有振動数が、前記被検体が発生する振動の振動数の１／√２倍よりも低い
ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮像装置。
【請求項７】
被検体を設置する被検体台が、前記第３の支持部に取り付けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮像装置。
【請求項８】
前記複数の格子は、第１の格子と、前記第１の格子と前記検出器の間に配置される第２の格子とを含む
ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項９】
前記第１の格子は、Ｘ線を回折して周期的なパターンを形成する回折格子であり、
前記第２の格子は、前記周期的なパターンとの間でモアレを形成する遮蔽格子である
ことを特徴とする請求項８に記載のＸ線撮像装置。
【請求項１０】
前記複数の格子は、前記Ｘ線発生部と前記第１の格子の間に配置される第３の格子を含む
ことを特徴とする請求項８又は９に記載のＸ線撮像装置。
【請求項１１】
前記第３の格子は、前記第１の格子に入射するＸ線の可干渉性を高めるための線源格子である
ことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線撮像装置。
【請求項１２】
前記複数の格子は、一次元の格子であり、
前記Ｘ線発生部は、回転対陰極を用いたＸ線発生装置であり、
前記回転対陰極の軸が、前記複数の格子の周期方向と平行に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項１３】
前記複数の格子は、２以上の周期方向をもつ格子であり、
前記Ｘ線発生部は、回転対陰極を用いたＸ線発生装置であり、
前記回転対陰極の軸が、前記２以上の周期方向のうち最も周期が狭い周期方向と平行に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載のＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線を用いたＸ線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体を透過することによるＸ線の位相変化に基づいてコントラストを発生させる、Ｘ線位相コントラストイメージングと呼ばれる撮像方法が検討されている。このＸ線位相コントラストイメージング法の一つとして、トールボット干渉を用いたＸ線トールボット干渉法と呼ばれる撮像方法が特許文献１（国際公開第２００４／０５８０７０号）に記載されている。トールボット干渉法の概要を説明する。トールボット干渉法には、回折格子と、遮蔽格子と、遮蔽格子からのＸ線を検出する検出器とを備えるＸ線トールボット干渉計が用いられるのが一般的である。回折格子に空間的に可干渉性の高いＸ線が入射すると、特定の位置に明暗の周期を持つ干渉パターン（自己像）を形成する（トールボット効果）。Ｘ線を用いた際の自己像の周期は、数μｍ程度である。一般的な二次元のＸ線検出器を用いて自己像を直接取得した場合は、撮像エリアサイズが数ｍｍ程度となる。広い撮像エリアを確保するために、自己像の一部を遮蔽格子により遮蔽することで、画素サイズ以上の周期を持つモアレ縞を発生させ、大面積の検出器で自己像の変化を取得する。Ｘ線源と検出器の間に被検体を配置すると、Ｘ線源からのＸ線は被検体による屈折、吸収、散乱を受ける。これにより、自己像が変化し、検出器上でのモアレ縞の強度及び位置変化から被検体の屈折、吸収、散乱の情報を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０５８０７０号
【特許文献２】特開２００８−２００３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被検体を透過した際のＸ線の屈折角度は、数μｒａｄとごく僅かである。Ｘ線トールボット干渉計では、その僅かな屈折量を観察するために数μｍ周期の回折格子が使用されることが一般的である。このような事情から、各格子に力や振動等が加わることで回折格子、遮蔽格子及び検出器の相対位置が僅かでもズレてしまうと、検出器で検出するモアレ縞のコントラストが低下する。例えば、周期４μｍの回折格子に対してその周期の１０％の単振動が生じる場合は、モアレ縞のコントラストが１０％低下する。同様の計算を全格子・検出器に対して実施すると、最終的なモアレ縞のコントラストは３０〜４０％程度低下する。また、特定の画質を得るためには、モアレ縞のコントラストとＸ線線量がトレードオフの関係にあるため、モアレ縞のコントラスト低下は被曝線量の増加に繋がる。
【０００５】
振動低減の対策として、特許文献２（特開２００８−２００３５９号公報）では、回折格子と遮蔽格子を保持する保持構造体と被検体台が別体構造にされるとともに、撮影装置全体を支持する支持部材に保持構造体が緩衝材を介して支持されている。
【０００６】
特許文献２のように回折格子及び遮蔽格子の保持構造体と被検体台とを別体構造にすれば、被検体の振動や装置設置周辺環境の振動が、回折格子及び遮蔽格子に伝達し難くなることが期待できる。しかしながら、Ｘ線源で発生する振動が各格子に伝達するだけでなく、検出器と各格子の相対的な位置がズレたときにモアレ縞のコントラストが低下する虞がある。
【０００７】
以上の課題から、本発明の目的は、振動が発生しても、各格子と検出器の相対位置ズレを十分に抑制し、より少ないＸ線線量でＸ線像の撮影を可能とするＸ線撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るＸ線撮像装置は、複数の格子と、Ｘ線発生部から出射され前記複数の格子を透過したＸ線を検出する検出器と、前記複数の格子及び前記検出器を支える第１の支持部と、前記Ｘ線発生部及び前記第１の支持部を支える第２の支持部と、前記第１の支持部と前記第２の支持部の間に設けられる第１の防振材と、を有し、少なくとも前記Ｘ線の光軸に垂直な方向の振動に関して、前記第１の防振材の固有振動数が、前記Ｘ線発生部が発生する振動の振動数の１／√２倍よりも低いことを特徴とするＸ線撮像装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振動が発生しても、各格子と検出器の相対位置ズレを十分に抑制し、より少ないＸ線線量でＸ線像の撮影を可能とするＸ線撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【図２】一次元格子と二次元格子の模式図。
【図３】第２の格子の振動に対するモアレ縞のコントラストの低下度を示す図。
【図４】各格子と検出器の振動方向を示す図。
【図５】天然ゴムと空気バネを用いた場合の振動伝達率の一例を示す図。
【図６】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【図７】第１の防振材の配置例を示す図。
【図８】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【図９】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【図１０】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【図１１】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【図１２】Ｘ線撮像装置の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付の図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
本実施形態では、光としてＸ線を用いてトールボット干渉法を行うＸ線撮像装置について説明する。図１は本実施形態におけるＸ線撮像装置の構成を示した模式図である。図１に示したＸ線撮像装置は、Ｘ線を発生させるＸ線発生部１１０、第１の格子１４０、第２の格子１５０、Ｘ線を検出する検出器１６０、第１の格子１４０と第２の格子１５０と検出器１６０を支える第１の支持部２１０を備えている。また、被検体１３０を設置する被検体台２４０も第１の支持部２１０に取り付けられている。更に、Ｘ線撮像装置は、Ｘ線発生部１１０と第１の支持部２１０を支える第２の支持部２２０、第１の支持部２１０と第２の支持部２２０の間に設けられる第１の防振材３１０を備えている。
【００１３】
第１の格子１４０と第２の格子１５０は、トールボット干渉計を構成する複数の格子である。第１の格子１４０、第２の格子１５０はそれぞれビームスプリッター格子、アナライザー格子とも呼ばれる。第１の格子１４０はＸ線を回折して周期的な干渉パターン（自己像と呼ばれる）を形成するための回折格子である。周期的にＸ線の位相を変調する位相型の回折格子（位相格子）でも、周期的にＸ線の振幅を変調する振幅型の回折格子（遮蔽格子）でもよいが、Ｘ線の損失が少ないため位相格子が用いられることが多い。第２の格子１５０は、第１の格子１４０により形成された干渉パターンとの間でモアレを形成する
ための格子である。第２の格子１５０には、Ｘ線透過部とＸ線遮蔽部とが配列された遮蔽格子が用いられることが多い。
【００１４】
第１の格子１４０、第２の格子１５０としては、一次元の格子を用いてもよいし、二次元の格子を用いてもよい。図２Ａに示すように一次元の格子の場合は、パターンの周期が形成されている方向をｘ方向、パターンの周期が形成されていない方向をｙ方向、Ｘ線１２０が透過する方向（Ｘ線の光軸に平行な方向）をｚ方向と定義する。また、図２Ｂに示すように二次元の格子の場合は、それぞれのパターンの周期が形成されている方向をｘ方向、ｙ方向と定義し、Ｘ線１２０が透過する方向をｚ方向と定義する。つまり、第１の格子１４０と第２の格子１５０の面内方向（ｘ方向、ｙ方向）は光軸に対し垂直な方向となる。
【００１５】
本実施形態のＸ線撮像装置は光源としてＸ線発生部１１０を備えている。Ｘ線発生部１１０としては、白色Ｘ線を出射するＸ線発生部１１０を用いても、特性Ｘ線を出射するＸ線発生部１１０を用いてもよい。
【００１６】
Ｘ線発生部１１０から出射したＸ線１２０は、被検体１３０を透過すると被検体１３０の屈折率及び形状に応じて波面が変化する。図１では、被検体１３０をＸ線発生部１１０と第１の格子１４０の間に配置しているが、第１の格子１４０と第２の格子１５０の間に配置しても良い。
【００１７】
被検体１３０を測定中にモアレ縞のコントラストが低下すると、同じノイズ量でもモアレ縞の強度変化の解析精度が低下するため、被検体１３０の屈折情報の取得が困難になる。図３に、横軸を第２の格子１５０の周期に対する振動の割合、縦軸にモアレ縞のコントラスト（ビジビリティ）の低下量をプロットする。但し、第２の格子１５０は、図２Ｂに示すような二次元の井戸型格子とし、開口部１５２の形状は円柱、開口部１５２のＸ線透過率は１００％、遮蔽部１５１のＸ線透過率は０％とする。また、振動はｘ方向への単振動である。また、第２の格子１５０はｙ方向とｚ方向には振動せず、第１の格子１４０及び検出器１６０は振動しないとする。図３から、第２の格子１５０が格子周期の１０％の振幅でｘ方向に単振動している場合、ｘ方向のモアレ縞のコントラストは約１０％低下する。同様の計算を第１の格子１４０に対して行うと、モアレ縞のコントラストは２０％程度低下することが予測される。モアレ縞のコントラストが低下した分の測定精度を防振以外の方法で改善するためには、Ｘ線線量を増やすしかない。しかしＸ線線量の増加は、被検体１３０の被曝線量を増加させるため、好ましくない。よって、少ないＸ線線量で鮮明なＸ線像を得るために、格子の振動を抑制することが重要である。
【００１８】
また、図４Ａに示すように各格子１４０、１５０と検出器１６０とがばらばらに振動している場合は、モアレ縞のコントラストの低下が著しい。これに対して、図４Ｂに示すように各格子１４０、１５０と検出器１６０が同じ周期・同じ方向に振動している場合は、モアレ縞のコントラストは低下しない。この理由は、モアレ縞のコントラストが低下する原因が、格子１４０、１５０及び検出器１６０の互いの位置関係が変化することにあるからである。格子１４０、１５０と検出器１６０の位置関係が常に一定に保たれる場合は、どのような振動が生じてもモアレ縞のコントラストは低下しない。よって、本実施形態のＸ線撮像装置は、格子１４０、１５０と検出器１６０の相対的な位置を保ち、且つ、各格子１４０、１５０に生じる振動を低減させる防振構造を採用する。具体的には、第１の格子１４０、第２の格子１５０、検出器１６０を第１の支持部２１０に固定することで、第１の支持部２１０が振動しても第１の格子１４０、第２の格子１５０、検出器１６０が（完全ではないものの）同じ方向・同じ周期で振動する。さらに、第１の防振材３１０を取り付けることで、第１の支持部２１０自体の振動を抑える。
【００１９】
Ｘ線を用いたトールボット干渉撮像装置における振動源には、主に下記の３種類が予測される。
（１）Ｘ線発生部：電子励起タイプの高出力Ｘ線発生部は、電子衝突で発熱した対陰極を冷却するために、対陰極が回転していることが多い。この際に、回転数に応じた振動（５０Ｈｚ〜）を発生する。
（２）設置環境：幹線道路の有無や、建造物の構造及び設置場所によって３〜２０Ｈｚのさまざまな振動数の振動が生じる。
（３）被検体：切片などは振動源とならないが、生体は２〜８Ｈｚの振動数を持つことが多い。
【００２０】
図１を用いて、「（１）Ｘ線発生部」と「（２）設置環境」で発生する振動が、各格子１４０、１５０及び検出器１６０に伝達することを抑制する方法について説明する。第１の支持部２１０と第２の支持部２２０の間に設けている第１の防振材３１０は、Ｘ線発生部１１０と設置環境で発生する振動が各格子１４０、１５０と検出器１６０に伝達することを抑制するための部材である。
【００２１】
防振材に必要な振動特性（固有振動数）と振動の伝達に関して図５を用いて説明する。防振材の振動の振動数（ｆ）に対する伝達率（Ｔｒ）を式（１）に示す。
【数１】
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但し、防振材の固有振動数をｆ０、バネ定数をＫ、防振材にかかる荷重をｍとする。
【００２２】
図５に、２種類の防振材（Ｔｙｐｅ１、Ｔｙｐｅ２）の特性を示す。横軸が防振材に入力される振動の振動数（Ｈｚ）、縦軸が振動の伝達率（ｄＢ）である。Ｔｙｐｅ１は天然ゴムに７０Ｎの荷重を掛けたとき、Ｔｙｐｅ２は空気バネに７０Ｎの荷重を掛けたときのそれぞれの振動数と振動の伝達率の関係を示している。
【００２３】
Ｔｙｐｅ１の防振材の場合、約４７Ｈｚより高い振動に対して防振効果があり（Ｔｒ＜０）、例えば１００Ｈｚより高い振動数では９割以上の振動を抑制することができる。したがって、Ｘ線発生部１１０が発生する振動（５０Ｈｚ〜）に対してある程度の防振効果が期待できることがわかる。しかし、Ｔｙｐｅ１の防振材は、約４７Ｈｚ以下の振動に対しては防振効果が得られない（Ｔｒ≧０）。Ｘ線撮像装置の設置環境が外部振動の影響を受けにくい場合は問題ないが、約４７Ｈｚ以下の振動が生じる設置環境である場合はＴｙｐｅ１の防振材は不向きである。
【００２４】
一方、Ｔｙｐｅ２の防振材の場合、約３Ｈｚ以上の振動を十分抑制することが可能である。したがって、約３Ｈｚ〜５０Ｈｚの振動の入力が予想される場合には、Ｔｙｐｅ２の防振材を用いることが有効である。
【００２５】
この様に、予想される振動の振動数に合わせて、防振材の振動特性を適切に設定するこ
とが重要となる。例えば、図１の装置構成において、振動源であるＸ線発生部１１０からの振動を第１の防振材３１０で抑制することを考える。抑制すべき振動（本例ではＸ線発生部１１０が発生する振動）の振動数がｆ１である場合に、伝達率Ｔｒが０より小さくなるための条件は、式（１）より、
【数２】
2016050891.tif 000004
となる。すなわち、第１の防振材３１０の固有振動数ｆ０が抑制すべき振動の振動数ｆ１の１／√２倍よりも低ければよい。このような特性をもつ第１の防振材３１０を用いることにより、Ｘ線発生部１１０で発生した振動が第１の支持部２１０に伝達することが抑制され、各格子１４０、１５０及び検出器１６０の相対的な位置ずれが可及的に抑制される。したがって、少ないＸ線線量でも高コントラストなＸ線像を得ることが可能となる。
【００２６】
なお、この条件は、少なくともＸ線の光軸に垂直な方向（格子の面内方向）の振動に関して満足していればよい。図４Ａで説明したように、各格子１０４、１０５及び検出器１０６の面内方向（ｘ方向、ｙ方向）の振動がＸ線像のコントラストに大きく影響するからである。また、振動源からさまざまな振動数の振動が入力され得る場合には、Ｘ線撮像に対する影響が最も大きい振動（例えば、発生頻度が最も高い振動、振幅が最も大きい振動など）の振動数ｆ１に基づいて防振材の特性を決定すればよい。
【００２７】
次に、「（３）被検体」で発生する振動への対策を説明する。被検体１３０で発生する振動が無視できない場合には、その振動が各格子１４０、１５０及び検出器１６０に伝達することを抑制する必要がある。図６は、Ｘ線撮像装置の変形例であり、各格子１４０、１５０及び検出器１６０を支持している支持部と被検体１３０を支持する支持部を分離した構成である。具体的には、被検体１３０を設置する被検体台２４０が、第１の支持部２１０ではなく、第２の支持部２２０の上に設置されている。そして、第１の支持部２１０と第２の支持部２２０の間に、被検体１３０で発生する振動を抑制可能な第１の防振材３１０を用いる。第１の防振材３１０の固有振動数ｆ０は、被検体１３０で発生する振動の振動数をｆ１とし、式（３）を満足するように設定すればよい。これにより、被検体１３０の振動が各格子１４０、１５０及び検出器１６０に伝達するのを抑制することが可能である。尚、被検体１３０の振動がＸ線発生部１１０に伝達することが撮像に影響を及ぼす場合は、被検体台２４０と第２の支持部２２０との間とＸ線発生部１１０と第２の支持部２２０との間の少なくともいずれかに、更に防振材を配置しても良い。
【００２８】
第１の防振材３１０のｘ方向の振動伝達率とｙ方向の振動伝達率が異なる場合は、図１及び図７Ａに示すように、第１の支持部２１０に１種類の防振材３１０を取り付けるだけでは、ｘ、ｙの２方向の振動を十分に抑制できないことがある。その場合は、第１の防振材３１０とは異なる方向の振動を抑制するための第３の防振材３３０を追加すると良い。例えば、図７Ｂに示すように、第１の支持部２１０のｚｘ面にｘ方向の振動を抑制する第１の防振材３１０を設け、第１の支持部２１０のｘｙ面にｙ方向の振動を抑制する第３の防振材３３０を設けることができる。もちろん第１の支持部２１０の同じ面に２種類の防振材３１０、３３０を取り付ける構成でもよい。第３の防振材３３０の固有振動数についても、第１の防振材３１０と同様、抑制すべき振動の振動数の１／√２倍よりも小さくなるように設定する。
【００２９】
ここまで、各格子１４０、１５０が図２Ｂに示すような２次元格子である場合の防振構造について説明した。但し、各格子１４０、１５０が図２Ａに示すような１次元格子の場合は、格子の周期方向のみ防振すればよいため、格子の周期方向と同じ方向の振動を抑制
可能な防振材を設ければよい。なお、ｚ方向（光軸方向）に許容される振幅は、ｘ方向及びｙ方向に許容される振幅より３桁以上大きい。したがって、一般的には、天然ゴムや空気バネを用いてｘ方向及びｙ方向の振動を防振した時点で、ｚ方向の防振は満たされている。
【００３０】
［実施例１］
実施例１では、上述した実施形態に係るＸ線撮像装置のより具体的な実施例について説明する。本実施例では、図１に示すように、Ｘ線発生部１１０として、回転対陰極１１１を用いたＸ線発生装置を用いる。回転対陰極１１１の回転数は１００Ｈｚで、回転対陰極の軸１１２をｚ軸に平行に設けることで、ｘ方向とｙ方向それぞれに同じ性質の振動を発生する。各格子１４０、１５０はｘ方向とｙ方向に二次元の周期を有し、第１の格子１４０の周期は６．１μｍ、第２の格子１５０の周期は８．２μｍである。回転対陰極１１１がｘ方向とｙ方向に１００Ｈｚの振動を発生し、第１の防振材３１０が無い時に第２の格子１５０がｘ方向とｙ方向に４μｍ振動しているとする。
【００３１】
第１の格子１４０、第２の格子１５０、検出器１６０を第１の支持部２１０に固定し、第１の防振材３１０にｘ方向とｙ方向の伝達率が図５に示すＴｙｐｅ１の防振材を用いると、第２の格子１５０の振動を０．４μｍ程度まで低減することが可能である。同様に、ｘ方向とｙ方向の伝達率が図５に示すＴｙｐｅ２の防振材を用いると、設置環境の振動が格子に伝達することを低減することが可能である。
【００３２】
第１の防振材３１０が無い状態ではモアレ縞を観察することが困難であったのに対し、第１の防振材３１０を入れることで、コントラストが向上しモアレ縞を観察することが可能になる。
【００３３】
また、第１の格子１４０に入射するＸ線１２０の可干渉性を高めるために、図８に示すようにＸ線発生部１１０と第１の格子１４０の間に第３の格子１７０を配置しても良い。このような第３の格子１７０は「線源格子」と呼ばれ、線源格子を有するタイプのトールボット干渉計はトールボット・ロー干渉計と呼ばれる。この構成において、第３の格子１７０は第１の格子１４０や第２の格子１５０と同様に、第１の支持部２１０に固定するとよい。これにより、第１から第３の格子１４０、１５０、１７０と検出器１６０の相対的な位置関係が固定されるので、振動によるＸ線像のコントラスト低下を効果的に抑制できるからである。
【００３４】
［実施例２］
Ｘ線発生部１１０と設置環境の両方の振動を防振する場合、図５に示すようなＴｙｐｅ２の防振材を選択するとよい。しかしながら、固有振動数の小さな防振材は材料自体が柔らかいため、第２の支持部２２０に対して第１の支持部２１０の動きが大きくなることがある。この動きは、Ｘ線発生部１１０などで常時発生している振動ではなく、作業者や被検体による偶発的な荷重や、空気バネの空気量の変化などに起因して起こる動きである。この動きにより、Ｘ線発生部１１０と、第１の支持部２１０に載っている各格子及び検出器１６０との相対的な位置が大きく変化すると、撮像中の被検体１３０の情報がボケてしまう。
【００３５】
実施例２では、被検体１３０の撮像中に、各格子と検出器１６０に対するＸ線発生部１１０の相対的な位置が、Ｘ線発生部１１０の焦点サイズより大きく変化する場合を図８を用いて説明する。図５に示すようなＴｙｐｅ１の防振材は、設置環境の振動を抑制する効果は期待できないが、防振材が固いため被検体測定中に大きな動きが生じることが無い。一方、Ｔｙｐｅ２の防振材には先の様な課題と効果がある。このように防振性能の異なる複数種類の防振材を組み合わせ、Ｘ線発生部１１０の振動及び設置環境の振動への対策と
、第１の支持部２１０の動きの抑制を両立できる構成を以下に説明する。
【００３６】
本実施例の撮像装置は、３つの格子１７０、１４０、１５０及び検出器１６０を支持する第１の支持部２１０と、Ｘ線発生部１１０及び第１の支持部２１０を支持する第２の支持部２２０と、第２の支持部２２０を支持する第３の支持部２３０を有する。第３の支持部２３０は床でもよい。そして、第１の支持部２１０と第２の支持部２２０の間には第１の防振材３１０を、第２の支持部２２０と第３の支持部２３０の間には第２の防振材３２０を設ける。このとき、第１の防振材３１０は、図５に示すＴｙｐｅ１の様な防振性能をもつ防振材（例えば、Ｘ線発生部１１０が発生する振動を好適に抑制可能な防振材）が望ましい。また、第２の防振材３２０は、第１の防振材３１０よりも固有振動数が低い防振材、例えば図５に示すＴｙｐｅ２の様な防振材が望ましい。
【００３７】
第１の支持部２１０と第２の支持部２２０及び第１の防振材３１０により、被検体１３０の撮像中にＸ線発生部１１０で生じる振動が各格子と検出器１６０に伝達することを抑制できる。また、第１の防振材３１０は固いため、第１の支持体２１０の動きを抑え、各格子と検出器１６０に対するＸ線発生部１１０の相対的な位置ずれをＸ線発生部１１０の焦点サイズ以下に抑えることが可能である。
【００３８】
一方で、設置環境の振動は、第２の支持部２２０と第３の支持部２３０及び第２の防振材３２０により、各格子と検出器１６０への伝達が抑制される。仮に、被検体１３０の撮像中に第２の支持部２２０が大きく動いても、第２の支持部２２０上にＸ線発生部１１０と第１の支持部２１０が載っているため、各格子と検出器１６０に対するＸ線発生部１１０の相対的な位置が大きく変化することが無い。
【００３９】
以上述べた本実施例の構成によれば、振動数の大きく異なるＸ線発生部１１０の振動と設置環境の振動の両方に対する防振が可能であると共に、偶発的な荷重などに起因する第１の支持部２２０の動きも抑制することが可能である。したがって、実施例１よりも振動に対するロバスト性が高く、より高品位なＸ線像を取得可能なＸ線撮像装置を得ることができる。
【００４０】
［実施例３］
一般的な防振材やダンパーは、柱体形状を有することが多いため、ある平面の２軸方向の振動伝達率と平面に直交する方向の振動伝達率が異なることが多い。実施例３では各格子のｘ方向とｙ方向の周期が同じ場合に好ましく適用できる防振構造について説明する。
【００４１】
図１０に本実施例の装置構成を示す。本実施例の装置は、ｚ方向（光軸と平行な方向）に重力がかかるように設置される。第３の格子１７０、第１の格子１４０、第２の格子１５０、検出器１６０は第１の支持部２１０に取り付け、第１の防振材３１０を介して第１の支持部２１０を第２の支持部２２０に設置する。第１の防振材３１０は円柱形状の防振材であり、円柱の高さ方向（軸方向）がｚ方向に平行になるように設置される。そうすると、格子の周期方向（ｘ方向、ｙ方向）に関する振動の伝達率が同じになるため、１種類の材料で２方向の振動対策の設計が可能になり、設計コスト・作製コストが軽減する。また、図１１に示すように第１の防振材３１０をｘ方向とｙ方向にそれぞれ設けても良い。その際、第１の防振材３１０は同じ材料・同じ形状で設置の向きのみ異なることが望ましい。但し、格子のｘ方向の周期とｙ方向の周期が異なる場合には、ｘ方向の防振用とｙ方向の防振用とで第１の防振材３１０の特性を変更してもよい。
【００４２】
図１０及び図１１において、被検体１３０の振動が各格子と検出器１６０に伝達しないように、被検体１３０は被検体台２４０を介して第２の支持部２２０または第３の支持部２３０に固定している。被検体１３０を図１０又は図１１の様に設置することで、第１の
防振材３１０または第２の防振材３２０によって、被検体１３０の振動が各格子や検出器１６０に伝達することを抑制できる。
【００４３】
［実施例４］
一次元格子の場合は、図２Ａに示すように格子の周期はｘ方向にのみ存在するため、ｙ方向に振動が生じてもモアレ縞のコントラストを低下させることが無い。ｚ方向の振動の許容値は、ｘ方向の３桁以上大きいのは二次元格子と同様である。よって一次元格子では、格子の周期方向（本例ではｘ方向）の振動対策のみ実施すればよい。装置構成は、実施例１と同様であるため割愛するが、ｘ方向の振動伝達率のみ考慮することで、モアレ縞のコントラストを維持することが可能になる。
【００４４】
また、Ｘ線発生部１１０に回転対陰極１１１を用いる場合は、図１２に示すように、回転対陰極の軸１１２を格子の周期方向（本例ではｘ方向）に平行に設けることで、Ｘ線発生部１１０の振動方向がｙ方向とｚ方向となる。ｘ方向に発生する振動が減少するため、Ｘ線発生部１１０と各格子と検出器１６０が同じ支持部に支持されていても、各格子と検出器１６０のｘ方向への振動を軽減することが可能になる。回転対陰極の軸１１２をｘ方向に設けてもｘ方向の振動を完全に除去することは困難だが、実施例１のように、防振材を併用することでｘ方向の振動低減の効果がより高まる。
【００４５】
但し、各格子が２以上の周期方向（周期構造）をもつ多次元格子である場合でも、回転対陰極の軸１１２を特定の方向に設けることで、特定の方向のモアレ縞のコントラストの低下を抑制することが可能である。多次元格子の場合は、最も周期が狭い周期方向と平行になるよう回転対陰極の軸１１２を設置するとよい。例えば、二次元格子において、ｘ方向とｙ方向で周期（又はパターン）が異なる場合は、周期の狭い方向（又はパターンが細かい方向）が、周期の広い方向（又はパターンが粗い方向）よりもモアレ縞のコントラストが低下し易い。よって、周期の狭い周期方向と平行に回転対陰極の軸１１２を設けることで、振動の影響を受けやすい方向の振動を低減することが可能となる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１１０  Ｘ線発生部
１２０  Ｘ線
１３０  被検体
１４０  第１の格子
１５０  第２の格子
１６０  検出器
２１０  第１の支持部
２２０  第２の支持部
３１０  第１の防振材
【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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【図１１】
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【図１２】
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