製品紹介

非破壊検査用高エネルギー X 線発生装置
高橋光幸

*1

Takahashi Mitsuyuki

鎌上則夫 *2

Kamagami Norio

菅井孝郎 *3

Sugai Takao

三宅朝成 *4

Miyake Tomonari

製作技術を保有していることから、客先のニーズ

1. はじめにに合わせた最適な X 線検査システムの提供が可能

非破壊検査用の X 線源として、直線加速器（リである。X 線発生装置については単体販売だけでニアック）を用いた高エネルギー X 線発生装置のなく、放射線遮へい計算を含む遮へい設計および販売を 2013 年 10 月より開始した。IIC の高エネ

官庁申請手続きの支援、X 線発生装置の支持・移ルギー X 線発生装置はこれまで税関向け大型 X動機構の設計・製作、X 線検出器や搬送装置を組線検査装置用として X 線エネルギー 9MeV タイプ合わせた X 線検査装置のシステム提案なども行っ等を納入してきたが、日本国内向けに X 線エネルている。また、新規設備導入を計画する客先には、

ギ ー 1MeV 未 満 の 放 射 線 取 扱 主 任 者 が 不 要 な

当社保有の X 線発生装置を使用し、試験体にて撮0.95MeV タ イ プ の 装 置 を 開 発 し、0.95MeV か ら影を行い、事前に画像評価することも可能である。

9MeV までのエネルギー範囲の製品をラインナッ

納入後の保守については、税関向け X 線検査装プとして揃えた。

置の保守拠点を活用することにより、当社技術者

IIC の非破壊検査用の高エネルギー X 線発生装による保守の他、各地区の協力員により、迅速に置は、税関向け X 線検査装置等で協業契約を締結修理対応できる保守体制をとっている。

している NUCTECH 社（中国）の子会社である

2. X 線発生装置の概要

GRANPECT 社が製造している。
2013 年 8 月に当社愛知事業所向けに 0.95MeV

当社愛知事業所に設置した 0.95MeV の X 線発の X 線発生装置を設置して RT（放射線透過試験）生装置を図 1 に示す。愛知事業所向けでは支持架に使用している。また、2014 年 10 月には IHI 相台は床固定式とし、上下調整および仰俯角調整機

生工場向けに 3MeV の装置を設備更新のため納入構を持っている。X 線発生装置の主要仕様を表 1、した。

表 2 に示す。X 線エネルギーにより、シングルエふ

当社ではこれまで大型から中小型まで各種 X 線ネルギータイプ（表 1）の 6 種類、エネルギー切検査装置を納入してきた実績があり、また RT をは換可能なデュアルエネルギータイプ（表 2）の 3じめとした非破壊検査技術と各種機械設備の設計・種類を標準機種として揃えている。

*1：機器装置事業部*2：機器装置事業部*3：機器装置事業部*4：機器装置事業部

部長
次長
課長

X 線検査装置部
X 線検査装置部
X 線検査装置部
X 線検査装置部

大型検査装置グループ
大型検査装置グループ
大型検査装置グループ
大型検査装置グループ—65—

IIC REVIEW/2015/04. No.53

表1X 線発生装置の仕様（シングルエネルギータイプ）

表2

図1

X 線発生装置の仕様（デュアルエネルギータイプ）

IIC 愛知事業所の X 線発生装置（0.95MeV）

いずれのタイプも X 線焦点サイズは直径 2mm以下で、X 線照射野（X 線を照射する範囲）は円

リ ニ ア ッ ク を 用 い た RT は、 放 射 性 同 位 元 素

すい錐形で 30°以下、矩形で 23°以下に設定可能である。

Co-60、Ir-192 のガンマ線による検査と比較し、高また、放射線漏洩率は 0.1％以下となっている。

い照射線量を安定して出力できるため検査時間の透過能力としては表 1 に示す鋼板厚において、線短縮を図ることが可能であり、装置停止時は放射形透過度計で 1％以上、有孔形透過度計で ASTM線を発生しないことから安全で管理も容易であE94-04 1-2T 相当の検出感度を有している。

る。
—66—

（2）モジュレータ（図 3）X 線発生装置は、X 線ヘッドおよび支持機構、モジュレータ、制御装置、冷却水装置、トランスモジュレータは 380V の交流電圧をパルス高電盤で構成される。以下に各機器について簡単に説圧に変換するための電源装置である。パルスモ

明する。

ジュレータ回路、PLC 制御システム、フィラメン（1）X 線ヘッド（図 2）

ト電源（マグネトロン、電子銃およびサイラトロ

リニアック（直線加速器）により電子を所定のン用）、X 線警報システムで構成される。

エネルギーまで加速し、電子をターゲットに衝突させ X 線を発生させるものである。X 線ヘッドは加速管、マイクロ波発生源およびマイクロ波伝送システム、ガス充填ユニット、冷却水分配システ
ム、電子銃電源ユニット、パルストランス、電離箱、遮へい体、真空システム、AFC（Auto FrequencyController）サンプリング回路等で構成される。加速管が核となる機器で、2 極管電子銃、共振空洞、ターゲット、導波管結合器、RF 窓、Ti ポンプで構成される。マイクロ波発生源としてはマグネトロンを使用し、2998MHz（S-band）の共振周波数で電子を加速している。
ヘッドには、オプションとして、レーザポイン

図3

モジュレータタ、レーザ距離計、巻尺等も客先のニーズに合わ（3）制御装置（図 4）せ取付け可能である。また、ヘッドの支持機構は、設置場所や用途に応じて、固定式、可動式など任X 線発生装置を操作するための制御・操作ユニッ意に設計が可能である。

トで、タッチパネル操作の AFC ユニットと各種モニタ類、インターロックキー等のスイッチボックスで構成される。基本的な機能は、X 線照射の入切、線量と照射時間の表示、システムの状態表示、異常表示と警報発報などを行う。

図2X 線ヘッド
図4—67—

制御装置

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（4）冷却水装置（図 5）

3. IHI 相生工場向け X 線発生装置

X 線ヘッド内の加速管、マグネトロン、サーキュレータなどの構成部品で高温となる部分を冷却す

IHI 相生工場に納入した X 線発生装置を図 6、るとともに、部品温度を一定に保つことにより X

図 7 に示す。更新前の既設装置と同等の使い勝手線を安定化する冷却水チラーユニットで、冷却水となるよう、X 線発生装置の他、パン・チルト機として蒸留水を循環させている。

能を有する位置調整機構、露出時間演算ユニット、監視カメラの一式を更新した。X 線エネルギーは3MeV で、照射線量率の High/Low モード切換が可能 で あ る。High モ ー ド で は 200R/min@1m、Lowモードでは 50R/min@1m の照射線量率となっている。
露出時間演算ユニットは、検査体の板厚、FFD、フィルムの種類により露出線量および露出時間の目安を演算・表示する PC 端末とヘッドに取り付けたレーザ距離計で構成されており、X 線源から検査体までの距離の自動計測も可能である。図 8に露出演算ユニットの PC 端末を示す。

図5

冷却水装置

（5）トランス盤
X 線発生装置への電源を供給するトランス内蔵盤であり、設置場所の供給電源条件に合わせて製作する。標準では AC200 ～ 220V または AC400 ～440V、三相、50 または 60Hz で受電する。入力容量は約 20kVA である。必要により定電圧電源、ノイズ減衰トランスを内蔵し、電源の安定化を図る。

図6—

68—

IHI 相生工場向け X 線発生装置（全景）4. まとめ
これまで税関向け大型 X 線検査装置用として納入してきた高エネルギー X 線発生装置を非破壊検査用としてラインナップ化し、RT などに使用する X 線源として商品化した。当社が保有する X線検査技術と搬送装置・駆動機構の設計・製作技術を統合し、X 線発生装置単体販売のみならず、X 線発生装置を用いた非破壊検査システムの提案とその販売を推進している。また、IIC 大型 X 線装置メンテナンスセンターを拠点とした保守ネットワークを活用し、故障時の迅速な復旧対応を可図7

能としている。

IHI 相生工場向け X 線発生装置（X 線ヘッド）

今後、X 線による全数非破壊検査、DR（デジタルラジオグラフィ）による検査の自動化など、製品の品質向上のため、X 線検査へのニーズは更に高まると考えられ、IIC ではこのニーズに十分応えられるよう商品開発と販売を進めていきたい。

図8

露出時間演算ユニットの PC 端末

機器装置事業部
X 線検査装置部
大型検査装置グループ 部長

機器装置事業部
X 線検査装置部
大型検査装置グループ 次長

高橋 光幸

鎌上 則夫

TEL. 045-791-3521
FAX. 045-791-3538

TEL. 045-791-3521
FAX. 045-791-3538

機器装置事業部
X 線検査装置部
大型検査装置グループ 課長

機器装置事業部
X 線検査装置部
大型検査装置グループ

菅井 孝郎

三宅 朝成

TEL. 045-791-3521
FAX. 045-791-3538

TEL. 045-791-3521
FAX. 045-791-3538—69—

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