X線照射
X線発生源から検査対象に向けてX線を照射します。
X-RAY LINE DETECTOR
AiSTは産業用X線ラインディテクタの専門メーカーです
X線ラインディテクタの基本原理から製品選定や検査条件の設定まで、
産業用X線検査システムを理解するための主要な技術情報をまとめています。
単なる製品仕様の一覧ではなく、X線ラインディテクタがどのように動作するのか、 また、製品を選定し、検査条件を設定する際にどのような点を確認すべきかを順に解説します。
検査システム内でのディテクタの設置位置、どのような透過X線を検出し、どのように画像データを生成するのかを解説します。
詳しく見る1種類の画像データを使用する方式と、低エネルギー／高エネルギーのデータを組み合わせて使用する方式の違いを解説します。
詳しく見る必要な画像の細かさと実際の検査幅を基準に、ピクセルピッチと有効領域を選定する考え方を整理します。
詳しく見る材質や厚さ、X線条件、検査速度、キャリブレーション、画像処理設定が検査結果に与える影響を解説します。
詳しく見る必要な画像情報、ピクセルピッチ、用途を基準に、FLIES C、MiUS D、DANO Tの特長を比較します。
詳しく見るX線ラインディテクタは、検査対象を透過したX線をリニアセンサーで受け、1ライン分のデータを連続的に取得します。 検査対象の移動に合わせて取得したラインデータを順次結合することで、2次元X線画像を構成します。
X線発生源から検査対象に向けてX線を照射します。
X線は検査対象を透過する際、材質の組成、密度、厚さなどによって減衰量が異なります。
検査対象を透過したX線を、コンベア下部に設置されたラインディテクタが検出します。
連続して取得したラインデータを結合し、最終的なX線画像を構成します。
ラインディテクタはX線発生源と対向するようにコンベア下部へ設置され、 検査対象を透過したX線強度の変化をラインデータとして取得します。
X線発生源は検査対象の上部、ラインディテクタはコンベア下部に配置されます。 検査対象を透過したX線がディテクタに到達し、対象の移動に合わせて同じ検出位置から連続的にデータを取得します。
1回の取得で1ライン分のデータが生成されます。 検査対象の移動に合わせて次のラインを繰り返し取得し、それらを順に積み重ねることで2次元X線画像を構成します。
ディテクタは検査位置に固定され、検査対象がコンベア上を移動します。
検査対象の移動に合わせ、同じ検出位置からラインデータを繰り返し読み取ります。
時間順に取得した複数のラインを結合し、検査画像全体を構成します。
どちらも検査対象を透過したX線を検出しますが、取得する情報の種類が異なります。 シングルエナジーは1種類の画像データを使用し、デュアルエナジーは低エネルギー／高エネルギーのデータを組み合わせて材質差の分析に活用します。
透過X線の減衰情報を1種類の画像データとして取得します。 一般的な透過画像検査や異物検出、各種産業用X線検査に幅広く使用される方式です。
同じ検査対象から低エネルギー（LE）と高エネルギー（HE）のデータを取得します。 エネルギーによる減衰特性の違いを利用することで、シングルエナジー画像では区別しにくい材質の識別に有用な情報を得られます。
MiUS Dは1つのX線検査システム内で低エネルギー（LE）と高エネルギー（HE）のデータを取得し、 エネルギーごとの減衰特性の違いを材質識別に活用します。
ラインディテクタを選定する際は、どの程度細かな構造を識別する必要があるかに加え、 生産ライン上でどの幅まで一度に検査する必要があるかを確認することが重要です。
ピクセルピッチは、隣接する検出素子間の間隔です。 一般にピッチが小さいほど微細構造の描出に有利ですが、 実際の検出性能はX線条件、検査対象の厚さ、検査速度などを含む複数の条件によって決まります。
有効領域は、X線を実際に検出できるセンサー領域です。 必要な長さは検査幅や設置構造に応じて選定する必要があり、 対応する長さは製品シリーズによって異なります。
最終的な検出性能は、ディテクタのピクセルピッチや感度だけで決まるものではありません。 検査対象、X線・取得条件、搬送速度、キャリブレーション、画像処理など、システム全体の条件を考慮する必要があります。
X線の減衰量は材質の組成、密度、厚さによって変化します。これらの要因は、検査対象と検出したい材質・特徴とのコントラストにも影響します。
管電圧はX線の透過性に、管電流はX線量に、積分時間はディテクタが取得する信号量に影響します。検査対象に合わせて各条件を最適化する必要があります。
搬送速度とラインデータの取得レートが適切に合っていない場合、画像の縦横比や信号品質に影響することがあります。
オフセット・ゲインキャリブレーションと適切な後処理設定は、センサーばらつきを抑え、画像の安定性を高めるうえで重要です。
同じディテクタでも、検査対象やX線条件が変われば結果も変化します。 最終的な製品選定の前に、実際のサンプルを目標搬送速度で測定し、画像品質を確認することが重要です。
検査目的によって、必要な画像情報や解像度は異なります。 以下の基準からAiST TECHの製品シリーズを比較できます。
一般的な産業用X線透過検査や異物検査に適したシングルエナジーX線ラインディテクタです。
低エネルギー／高エネルギーのデータを組み合わせ、シングルエナジー画像では識別が難しい材質の判別を支援するデュアルエナジーX線ラインディテクタです。
0.2 mmピクセルピッチを採用し、高解像度X線画像が求められる検査に適したTDI X線ラインディテクタです。
検査対象、検出したい項目または異物サイズ、検査幅、搬送速度をお知らせください。適用可能な製品とテスト方法を検討いたします。
