X射线测量装置制造方法及图纸

技术编号:21475794 阅读:36 留言:0更新日期:2019-06-29 04:09
本发明专利技术能够在不使用捕捉微弱的X射线的特别结构的情况下检测X射线,使后方散射X射线像成像。本发明专利技术的X射线测量装置具备:X射线照射部(10),其对测量对象(2)照射X射线;传感器(20),其对与在测量对象(2)上反射的后方散射X射线对应的电信号进行检测;测量部(40),其参照传感器(20)输出的电信号来测量测量对象(20);以及重金属板(30),其使后方散射X射线通过,并形成有使后方散射X射线在传感器(20)上成像的针孔(32)。

【技术实现步骤摘要】
X射线测量装置
本专利技术涉及一种X射线测量装置。
技术介绍
已知有将X射线照射于测量对象,检测从测量对象反射的后方散射X射线,取得测量对象的透视图像的技术。但是,在通常的X射线源中产生的X射线的指向性较差,因此后方散射X射线非常微弱,不能取得测量对象的透视图像。与此相对,专利文献1提出了一种使用X射线源的技术,该X射线源周期性地产生具有足够小的发散角的高指向性脉冲X射线。此外,专利文献2提出了一种技术,即,使在X射线管中产生的X射线通过针孔形成并成为光束状,照射于测量对象,使后方散射X射线通过圆形狭缝入射到X射线检查装置的内周面。现有技术文献专利文件专利文献1:日本公开专利公报“特开2008-2940号公报”(2008年1月10日公开)专利文献2:日本公开专利公报“特开2001-208795号公报”(2001年8月3日公开)
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题但是,上述技术是将X射线形成为点光束状并照射于测量对象,捕捉微弱的后方散射X射线。因此,需要一种特殊装置,例如,与照射定时配合仅检测后方散射X射线的装置、设置于X射线管附近的用于形成点光束的准直机构、用点光束扫描对象物的机构、在点光束状的X射线照射部的周边配置多个检测装置的装置等。特别是,存在当X射线管的能量变高时,设置于X射线管附近的准直机构大型化的问题。本专利技术的一个方式的目的在于,在不使用捕捉微弱的X射线的特别结构的情况下检测X射线,使后方散射X射线像成像。解决问题的手段为了解决上述课题,本专利技术的一个方式的X射线测量装置具备:X射线照射部,其对测量对象照射X射线;X射线检测部,其检测与在上述测量对象上反射的后方散射X射线对应的电信号;测量部,其参照上述X射线检测部输出的电信号来测量上述测量对象;以及开口部,其使上述后方散射X射线通过,并形成有使上述后方散射X射线在上述X射线检测部上成像的开口。专利技术效果根据本专利技术的一个方式,能够在不使用捕捉微弱的X射线的特别结构的情况下检测X射线,使后方散射X射线像成像。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的X射线测量装置的概略外观图。图2表示每个散射角的能量与后方散射X射线的强度的关系。图3是本专利技术的第一实施方式的X射线检测部的概略外观图。图4是本专利技术的第二实施方式的X射线测量装置的概略外观图。图5是本专利技术的第三实施方式的X射线测量装置的概略外观图。图6是本专利技术的第四实施方式的X射线测量装置的概略外观图。图7是本专利技术的第五实施方式的X射线测量装置的概略外观图。具体实施方式〔第一实施方式〕以下,对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是本实施方式的X射线测量装置1的概略外观图。(X射线测量装置)在本实施方式中,X射线测量装置1具备X射线照射部10、传感器20、重金属板30以及测量部40。X射线照射部10对测量对象2照射X射线。本实施方式的X射线照射部10与米尺寸的现有产品相比,小型且轻量。例如,作为本实施方式的X射线照射部10,能够采用大小为CD壳体尺寸、厚度为70mm、重量为数kg的X射线照射部。在本实施方式中,使用小型且轻量的X射线照射部10,因此X射线测量装置1所具备的各部件的配置的自由度远远高于现有产品。X射线照射部10照射X射线而不对其进行聚集等。因此,X射线照射部10将X射线照射于来自测量对象2的一定区域的照射区域。照射区域由X射线照射部10照射的X射线的能源量、以及X射线照射部10与测量对象2的距离决定。从X射线照射部10照射出的X射线的大部分透射测量对象2或者被测量对象2吸收,但一部分的X射线在测量对象2上被反射。将反射的X射线称为后方散射X射线。传感器20是对与在测量对象2上反射的后方散射X射线对应的电信号进行检测的X射线检测部。重金属板30是具有针孔32的开口部,其中,针孔是使后方散射X射线通过的开口。针孔32使后方散射X射线在传感器20上成像。传感器20检测通过了针孔32的后方散射X射线。重金属板30中所含的重金属例如是铅、钨等。测量部40参照与传感器20输出的电信号对应的测量对象2的摄像图像来测量测量对象2。图2表示使散射角θs不同的情况下施加于X射线照射部10的电压(横轴)与后方散射X射线的强度(纵轴)的关系。这里,散射角θs是指变更后的行进方向相对于照射的X射线的行进方向的角度。图2表示150°、120°、100°这三种散射角θs。如图2所示,散射角θs越接近180°时,后方散射X射线的强度越大。因此,在本实施方式中,如图1的箭头A所示,尽可能靠近地配置X射线照射部10和传感器20是重要的。即,使本实施方式的X射线照射部10小型化是重要的。(传感器)图3是传感器20的俯视图。传感器20是平板显示器,由排列有多个元件22且成膜为玻璃状的元件阵列、以及覆盖元件阵列的整个表面的闪烁器构成。闪烁器是具备接收后方散射X射线并将后方散射X射线转换为光的功能的X射线光转换部。多个元件22分别具有例如200μm*200μm的尺寸。此外,元件阵列例如在行方向上排列有512个,在列方向上排列有512个,共计排列有262144个。在这种情况下,敏感面积为102.4mm*102.4mm。多个元件22分别包括作为光电转换部的光电二极管PD、作为保持部的电容器CO、以及作为传送部的一部分的薄膜晶体管TFT。光电二极管PD接收闪烁器转换的光,产生电荷Qpd。光电二极管PD与电压施加端子VCC_PD连接。电容器CO包含氧化物半导体,蓄积光电二极管PD产生的电荷Qpd。薄膜晶体管TFT包含氧化物半导体,作为对电容器CO与测量部40的连接进行接通断开的开关而发挥作用。薄膜晶体管TFT将保持于电容器CO的电信号向测量部40传送。传感器20的保持并传送电信号的机构包含氧化物半导体。与非晶硅相比,氧化物半导体具有漏电流非常小的特性。具体而言,使用氧化物半导体时的漏电流是使用非晶硅时的漏电流的1/100以下。因此,传感器20能够长时间蓄积微弱的后方散射X射线产生的微小电荷。即,X射线测量装置1能够长时间地检测并放大微弱的后方散射X射线,能够将后方散射X射线的强弱表现为图像。传感器20的检测面的中心配置于相对于从X射线照射部10照射的X射线的中心线的角度为150°至180°的范围内的位置。根据本实施方式的X射线测量装置1,能够对在从透射了测量对象2的X射线得到的透射图像中无法确认的、与X射线照射部10相对的表面侧的结构进行确认。〔第二实施方式〕以下,对本专利技术的其他实施方式进行说明。另外,为了便于说明,对具有与在上述实施方式中说明了的部件相同功能的部件标注相同的附图标记,不重复其说明。如图4所示,在本实施方式中,X射线测量装置1a还具备第一过滤器41以及第二过滤器42。X射线测量装置1a具备:第一过滤器41,其配置于后方散射X射线的行进方向的相对于重金属板30的上游侧;以及第二过滤器42,其配置于相对于重金属板30的下游侧。第一过滤器41以及第二过滤器42例如由铜、铝等金属形成。第一过滤器41以及第二过滤器42仅使特定的能源量的X射线透射,以阻断不需要的X射线。第一过滤器41以及第二过滤器42通过调整所使用的材质、后方散射X射线的行进方向的厚度来调整透射的能源量。在本实施方式中,第一过滤器41仅使能源量较大的X射线透射,以阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线测量装置,其特征在于,具备:X射线照射部,其对测量对象照射X射线;X射线检测部,其检测与在上述测量对象上反射的后方散射X射线对应的电信号;测量部,其参照由上述X射线检测部检测出的电信号来测量上述测量对象;以及开口部,其使上述后方散射X射线通过,并形成有使上述后方散射X射线在上述X射线检测部上成像的开口。

【技术特征摘要】
2017.11.10 JP 2017-2175301.一种X射线测量装置,其特征在于,具备:X射线照射部,其对测量对象照射X射线;X射线检测部,其检测与在上述测量对象上反射的后方散射X射线对应的电信号;测量部,其参照由上述X射线检测部检测出的电信号来测量上述测量对象;以及开口部,其使上述后方散射X射线通过,并形成有使上述后方散射X射线在上述X射线检测部上成像的开口。2.根据权利要求1所述的X射线测量装置,其特征在于,上述X射线检测部具备:保持部,其包含氧化物半导体,并保持与上述后方散射X射线对应的电信号;以及传送部,其包含氧化物半导体,并将保持于上述保持部的上述电信号向上述测量部传送。3.根据权利要求1所述的X射线测量装置,其特征在于:上述X射线检测部的检...

【专利技术属性】
技术研发人员:三好寿顕藤原健加藤英俊铃木良一
申请(专利权)人:夏普株式会社国立研究开发法人产业技术综合研究所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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