NDT フラッシュ Vol.73 No.2 1/4

ＴＴレベル１

一般・専門試験のポイント（ａ）規格に従って合否判定基準を作成する。
（ｂ）仕様書又は手順書に従って結果を解釈し，合否を判定する。

近年に出題された TT レベル 1 の一般試験と専門試験の問題のうち，正答率の低かった問題と類似した例題に（ｃ）手順書に従って実際の作業条件に適した指示書を作成する。

ついて解説する。なお，過去の NDT フラッシュ記事でも試験問題のポイントを紹介しているのでそれらも参考（ｄ）記載された基準に従って NDT 結果を記録し，分類する。にしていただきたい。
一般試験の類題

正答（ｄ）

次は，ステファン・ボルツマンの法則で説明してTT レベル 1 技術者は，TT 指示書に従ってレベル 2 又いるものを表している。正しいものを一つ選び記号で答はレベル 3 技術者の監督のもとで，TT 作業を実施するこ

問１
えよ。とができる。合否判定基準の作成はレベル 3 技術者，合（ａ）黒体の単色射出能否判定の実施と指示書作成はレベル 2 以上の技術者に与（ｂ）黒体の全射出能えられた役割である。判定基準に従った試験結果の記録（ｃ）単色射出能が最大となる波長と分類は，レベル 1 以上の技術者が実施できなければな（ｄ）物体の吸収率と放射率が等しいことらない作業であり，正答は（ｄ）である。その他，TTレベル 1 技術者に要求される事項を以下に示す。

正答（ｂ）（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれプランクの法則，ステファン・ボルツマンの法則，ウィーンの変位則，キ・TT 機器の調整・TT の実施
・TT 結果の報告

ルヒホッフの法則で説明されているものである。したがって，正答は（ｂ）である。

問４次は，横 640 画素，縦 512 画素の赤外線アレイセ

伝熱現象を表す法則（式）は様々あるが，試験の前にンサを有する赤外線カメラの視野を横 25 cm，縦 20 cm

は参考書（非破壊検査技術シリーズ：赤外線サーモグラとした場合の最小検知寸法を示したものである。正しいフィ試験Ⅰ）で改めて確認しておいてほしい。

ものを一つ選び記号で答えよ。
（ａ）横 約 0.39 mm ，縦 約 0.49 mm

問２

800 K の黒体が放射する赤外線エネルギは，400 K（ｂ）横 約 3.9 mm ，縦 約 3.9 mmの黒体が放射する赤外線エネルギの何倍になるか，以下（ｃ）横 約 0.39 cm ，縦 約 0.49 cmの中から正しいものを一つ選び記号で答えよ。

（ｄ）横 約 0.39 mm ，縦 約 0.39 mm（ａ）2 倍（ｂ）4 倍正答（ｄ）（ｃ）8 倍最小検知寸法とは，１画素当りの視野サイズであり，（ｄ）16 倍

カメラの視野を画素数で割れば，以下のように横・縦それぞれの最小検知寸法が得られる。

正答（ｄ）
ステファン・ボルツマンの法則によると，黒体から放最小検知寸法（横）＝25 cm／640 画素≒0.39 mm
最小検知寸法（縦）＝20 cm／512 画素≒0.39 mm

射される赤外線エネルギは，絶対温度の 4 乗に比例する。

なお，最小検知寸法は測定距離に比例し，測定距離がしたがって，（800 K／400 K）の 4 乗で，16 倍が正答と大きくなると広範囲を測定できるようになるが小さな領なる。

域の温度を正確に測定できなくなる。その場合は，必要に応じて最小視野角（空間分解能）の小さな望遠レンズ

問３

次の文は，TT レベル 1 技術者が実施できる作業について記述したものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

を用いて最小検知寸法を小さくするなど，適切な光学レンズを選択することが重要となる。
最小検知寸法，視野角，空間分解能の関係を図 1 に示

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す。試験にはこれらの計算も出題されるのでよく理解し（ｂ）絶縁物：減少

金属：増加ておくこと。

（ｃ）絶縁物：増加

金属：減少（ｄ）絶縁物：増加

金属：増加

水平視野角

視野正答（ｂ）
最小検知寸法赤外線カメラ絶縁物においては，対面測定角度が 0°の場合に放射率が最も大きく，角度が大きくなるにつれて放射率は小さくなり，60°を超えたあたりで急激に低下する。一方，金属では絶縁物とは異なり，対面測定角度が大きくなるにつれて放射率が上がる傾向にある。したがって，正答

垂直視野角
空間分解能
（最小視野角）測定距離

図1

最小検知寸法，視野角，空間分解能の関係は（ｂ）である。
問７

次は，赤外線サーモグラフィ装置による計測において，計測時の設定が不適切であると，画像処理や電子的処理により計測後に修正できないパラメータを示して

問５

次の文は，赤外線サーモグラフィ装置に搭載されいる。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。ているセンサについて述べたものである。正しいものを（ａ）温度レンジ一つ選び，記号で答えよ。

（ｂ）温度表示レベル（ａ）VOx（酸化バナジウム）は，量子形センサとして（ｃ）温度表示スパン使用され，センサの冷却を必要とする。

（ｄ）熱画像のカラーパレット（ｂ）HgCdTe（水銀・カドミウム・テルル）は，熱形センサとして使用され，センサの冷却を必要とする。

正答（ａ）（ｃ）InSb（インジウム・アンチモン）は，量子形セン

温度レンジは温度測定範囲であり，計測後の後処理でサとして使用され，センサの冷却を必要とする。

は変更できない項目である。したがって，正答は（ａ）（ｄ）a-Si（アモルファスシリコン）は，熱形センサとである。試験対象物に想定される温度値が温度レンジ内して使用され，センサの冷却を必要とする。に収まるようにしなければならない。また，温度レンジを広くした場合には，赤外線サーモグラフィ装置の温度分解能が低下する場合があるので注意が必要である。

正答（ｃ）
VOx や a-Si は熱形センサ（ボロメータ）として使用さ

温度表示レベル及びスパンは，それぞれ疑似カラー表れ，常温での使用が可能で冷却は不要である。HgCdTe

示した熱画像で表示されるコントラストの中心温度及びや InSb は量子形センサとして使用され，センサの冷却を温度幅（最高温度と最低温度の差）である。温度表示レ必要とするため，スターリングクーラや電子冷却器など

ベル・スパン及びカラーパレットは計測後にも変更できをセンサと一体化させて組み込むことが一般的である。

るが，熱画像を確認しながら計測することが大事である

したがって，正答は（ｃ）である。熱形センサは安価でので，これらも計測時に適切に設定・選択する必要がああり，量子形と異なり冷却器が不要なためカメラの小型る。

化が容易であるが，時間応答性や感度は劣る。
専門試験の類題
問６

次は，対面測定角度（試験対象面の法線と赤外線カメラの光軸のなす角）が増加した場合の放射率の変化傾向について，絶縁物と金属に分けて示したものである。
正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）絶縁物：減少

金属：減少

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ＲＴレベル３

パートＤ・Ｅ試験のポイント

問２

露出時間のみを変化させて撮影した濃度1.80と濃度2.40の2枚の透過写真を同一の観察条件で観察した。こ
近年出題されたパート D・E 試験問題のうち，正答率のとき，いずれの観察においても透過光以外の光の強さの低かった問題の類題によって各パートのポイントを解は濃度1.80の透過写真を透過した光の強さの半分であっ説する。

た。濃度Ｄとフィルムコントラストγとは，濃度0.50～

なお，同様のポイントを解説した過去の NDT フラッ

3.50の範囲で正比例の関係にあるものとすれば，濃度シュを日本非破壊検査協会のホームページに公開してい1.80における透過度計の線に対する透過写真の見掛けのるので参考にしてほしい。

コントラストは，濃度2.40において同一直径の線に対する透過写真の見掛けのコントラストの［］倍であパートＤの類題る。空欄に入れる適切な数値を一つ選び，記号で答えよ。

問１（ａ）1.5

次の文は，増感紙について述べたものである。正（ｂ）2.2（ｃ）3.7（ｄ）4.3

しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）タンタル（Ta）は，金属増感紙の材料として用いられる。
（ｂ）アルミニウム（Al）は，金属増感紙の材料として

正答

（ａ）

透過度計の線に対する透過写真の見掛けのコントラス
ト⊿Daは式(1)で表される。

用いられる。

⊿𝐷 =⊿(1)（ｃ）鉛（Pb）は，蛍光増感紙の材料として用いられる。
（ｄ）銅（Cu）は，蛍光増感紙の材料として用いられる。

ここで，⊿D：透過写真のコントラスト
Ls：透過光以外の光の強さ

正答

（ａ）

増感紙は，金属増感紙，蛍光増感紙及び金属蛍光増感

L：透過光の強さ
また，⊿D は γ と正比例の関係にあり，かつ，題意紙に大別される。各増感紙の構造と特徴を次に示す。

より γ は D と正比例の関係にあることから，⊿D＝CD①

金属増感紙で表される。この C は比例定数である。これを式(1)に台紙に金属箔を貼付したもので，放射線によって金代入すると式(2)となる。

属箔から発生する二次放射線による増感効果を利用し⊿𝐷 =(2)たものである。増感紙用の金属として原子番号の高い②Pb が適しているが，国際規格では，鋼，Cu，Ta も規定

式(2)から，濃度 1.80 及び濃度 2.40 の透過写真を観察している。いずれも金属箔による散乱線低減効果もあする際，同一直径の線に対する透過写真の見掛けのコンる。

トラストである⊿Da1.80 及び⊿Da2.40 は式(3)及び式(4)で蛍光増感紙表される。

台紙にタングステン酸カルシウム（CaWO4）等の蛍⊿𝐷光物質を塗布したもので，放射線によって蛍光物質か⊿𝐷

散乱線低減効果はないが，増感効果は一番大きい。
金属蛍光増感紙

したがって，正答は（ａ）である。

=.

× .

(4)

ここで，L1.80：濃度 1.80 の透過写真を透過した光の強さ
L2.40：濃度 2.40 の透過写真を透過した光のら数百倍の増感効果がある。同時に，金属箔による散乱線低減効果を併せもつ。

(3).

上述の金属箔の表面に蛍光物質を塗布したもので，蛍光物質による蛍光作用によって，上述①の数十倍か× .
.

ら発生する蛍光による増感効果を利用したものである。
③=.

強さしたがって，⊿Da1.80／⊿Da2.40 は，式(5)となる。
⊿.

⊿.

=.
.

×.

(5)

.

題意より，Ls は L1.80 の 1／2 であるため，式(5)は式(6)で表される。

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⊿.

⊿.

.

.

=×.

.

.

= 0.5 × 1 +.

(6).

（ａ）1.1 倍以上 2.2 倍以下（ｂ）1.5 倍以上 2.8 倍以下

一方，D は式(7)で定義される。
𝐷 = log(7)（ｃ）2.4 倍以上 2.9 倍以下（ｄ）2.8 倍以上 3.7 倍以下

ここで，L0：入射光の強さ
L：透過光の強さ
濃度 1.80 及び濃度 2.40 の透過写真では，式(8)及び正答(ｃ)まず最低濃度について考える。

式(9)となる。
1.80 = log(8).

2.40 = log(9).

濃度0.60を得るのに必要な露出量をE0.6，濃度1.00を得るのに必要な露出量をE1.0とする。
露出量の変動が＋10％生じて濃度が0.60になったとす
ると，その時の露出量E0.6(+10%)は式(11)で表される。

式(9)から式(8)を減じれば式(10)となる。
0.60 = log− log.

.

= log

.

𝐸0.6(+10%) == log

.

.

(11)

露出量を多くして，最低濃度0.60を1.00に上げた時，－.

(10)
式(10)から L1.80／L2.40

𝐸0.6
101+100は 100.60 と求まる。これを，式10％の変動が生じて濃度が1.00になったとすると，その時の露出量E1.0(-10%)は式(12)で表される。

(6)に入れて計算すると，⊿Da1.80／⊿Da2.40 は 1.495 とな

𝐸1.0(−10%) =ることから，正答は（ａ）である。

𝐸1.0101−100(12)式(11)及び式(12)より，式(13)が求まる。
𝐸1.0(−10%)
𝐸1.0 1+0.1
𝐸0.6(+10%) = 𝐸0.6 1−0.1

パートＥの類題
問３

放射線透過試験Ⅲ問題集 2017 の P.128 のＸ線フ(13)ィルムの特性曲線を用いて，露出量の変動が±10％ある

E1.0／E0.6は，X線フィルムの特性曲線より35秒／18秒ものと予想される現場で，図 1 に示すような異なる厚さと求められる。これを式(13)に入れて計算すると2.37となを有する鋳鋼品の透過写真を 1 枚撮影したところ，薄いる。

方の中央（A 点）の濃度が 1.00，厚い方の中央（B 点）

次に最高濃度について考える。の濃度が 0.60 であった。なお，Ｘ線フィルムは IX100，濃度3.00を得るのに必要な露出量をE3.0とする。

増感紙は鉛箔 0.03 mm とする。

露出量の変動が－10%生じて濃度が1.00になったとす

この時，露出時間だけ変化させて撮影する場合に±ると，その時の露出量E1.0(-10%)は式(12)で表される。

10 ％ の 露 出 量 の 変 動 が あ っ て も 透 過 写 真 の 濃 度 範 囲

露出量を多くして，最高濃度1.00を3.00に上げた時，＋1.00 以上 3.00 以下を常に満足させるためには，露出時10％の変動が生じて濃度が3.00になったとすると，その間を［時の露出量E3.0(+10%)は式(14)で表される。

］にしなければならない。空欄に入れる適切な数値を一つ選び，記号で答えよ。

X線

𝐸3.0(+10%) =𝐸3.0
101+100(14)式(12)及び式(14)より，式(15)が求まる。

X線

𝐸3.0(+10%)
𝐸3.0 1−0.1
𝐸1.0(−10%) = 𝐸1.0 1+0.1

鋳鋼品

(15)

E3.0／E1.0は，X線フィルムの特性曲線より128秒／35秒と求められる。これを式(15)に入れて計算すると2.99となる。
AB

X 線フィルム

したがって，露出時間は 2.37 倍以上 2.99 倍以下となることから，正答は（ｃ）である。

図1

異なる厚さを有する鋳鋼品