X-ray Dose DataSheet 2018 v2 Japanese web.pdf - 第2页

こ の ア プ リ ケ ー シ ョ ン ノ ー ト で は 、 X線放 射線量に 関 す る も ので あ り 、 Quadr a TM X線検査 シ ス テ ム におい て サ ン プ ルの被 曝 を 低減可能 と な る テ ク ニ ッ ク に つい て の 説 明 と な りま す 。 Quadra X線 ジ オ メ ト リ ー ま ずは じ め に 、 ど の よ う に Quadra X線検査 シ ス テ ム が 機 能して …

100%1 / 4
厚さの薄いサンプルについてより良い
画 像 を 得るた め に は？
高いエネルギーのX線は、厚さの薄いサンプル、またはシ
リコンやアルミニウムのような弱吸収材料にはほとんど
吸収されません。
中間エネルギーのX線は、それらのサンプルにとってベス
ト な 画 像 コ ン ト ラ ス ト と な り ま す 。し か し な が ら 、そ の 時 の
エネルギーは一般的に30-80kVであり、アルミニウム製の
サンプルトレイによって～90%減衰されます。
厚さの薄いサンプルトレイをQuadraでお使い頂けます。
そのトレイは、厚みのあるアルミニウム製 の 代 わりとして薄
くカーボンファイバーで製造されています。このことによっ
て、10倍の中間エネルギーのX線が通過し、より良いコン
トラストを持つ鮮明な画像を作り出すことができます。
どのようにしてサンプルの線量を知る
か？
Quadraには、検査中にサンプル全体が獲得する平均線
量を記録する線量計算ツールが含まれています。
最も精度の高い結果を得るためには、そのツールを敏
感な部品
AN-QXR-24072019-JV3
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図 8：厚 さ の 薄 い サンプ ルトレイによって 、より 低 い X 線 エ ネ ル ギ ー でより
高 い コントラスト が 実 現
130kV, 5W 80kV, 3W
Si
Si
Thin sample trayStandard Aluminium tray
図7：サンプルの吸収された線量は、サンプルがある場合とない場合の
線量を測定し減算することによって測定することができます。
さらなる情 報 を 得るに は？
1. Considerations for Minimizing Radiation Doses to Components during X-ray Inspection, D
Bernard and R C Blish著
2. Quadraユーザーガイド
3. X-Ray Mass Attenuation Coe󽃣cients, J. H. Hubbell and S. M. Seltzer著
X線量に関する考慮事項
アプリケ ー ションノート
アメリ カ +17609303307
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ヨ ー ロッパ +441296317800
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中国 +8651266652008
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ドイツ  +49892000338270
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日本 +81120537555
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東 南 アジア +6565527533
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台湾 +886229021860
 globalsales@nordsondage.com
イギリス  +441296317800
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標 準 の アルミニウム製トレイ
130kV, 6W
薄 型 サンプルトレイ
80kV, 3W
このアプリケーションノートでは、X線放
射線量に関するものであり、Quadra
TM
X線検査システムにおいてサンプルの被
曝を低減可能となるテクニックについて
の 説 明となります。
Quadra X線ジオメトリー
まずはじめに、どのようにQuadra X線検査システムが
機能しているのか考えてみます。
Quadraは、X線の光をサンプルを透過させるように照
射することでサンプルの内部構造を観察することができ
ます（図1）。このことにより高解像度のAspire
TM
フ ラット
パネルX線ディテクターを使用しリアルタイムで検出され
る影のイメージが作られます。投影される影の暗さは、X
線光がサンプルのパーツそのものによってどれだけ吸収
されたかに依 存します。
画像を高倍率にすることは、より小さな画像を鮮明に見
るために行います。これは、サンプルをX線チューブに近
づけることで可能です。最大倍率にするために、サンプル
トレイはX線チューブの上端面まで下げられます。
異なる角度からサンプルを見ることは、更なる欠陥を観
察することができます。このことを行うために、Aspireフ
ラットパネルディテクターが2つの斜めの軸上で動きま
す。Quadra NT
TM
X線管からのX線は広いコーン角度
で放出されるので、軸から外れた場所にも十分照射する
ことが できます。
アプリケ ー ションノート
X線量に関する考慮事項
Low magnification
Low magnification
High magnification
High magnification
図1：Quadra X線チューブとサンプル、ディテクターのジオメトリーは下
記の通りです。低倍率（左）、および高倍率（右）。
低倍率
高倍率
X線量に関する考慮事項
アプリケ ー ションノート
Oblique view
SnZnCuSiAl Pb
Absorption
材料の違いによって放射線の吸収度合いが異なります
（図3）。鉛はX線量の吸収に非常に優れており、そのた
め X 線 の キ ャ ビ ネ ッ ト で 使 わ れ ま す 。シ リ コ ン や ア ル ミ ニ ウ
ムは、相対的にX線を吸収しにくいため、画像は非常に
明るくなる傾向です。一般的にはんだで使用されるすず
や銅は、その中間程度に位置します。
生成される影は、X線チューブを稼働させる管電圧とパ
ワーにも依存します（図4）。
80kVで動作するX線管は、80keVまでの全エネルギー
範囲においてX線を生成します。
管電圧を160kVまで増加させることで、X線の出力エネ
ルギー範囲は80keVから160keVまでの2倍となります。
チューブのパワーを増加させることによって、照射される
範囲におけるX線の線量が増加します。
一般的に、より高いエネルギーをもったX線は、低いエ
ネルギーのものよりもサンプルを透過しやすくなります。
高いエネルギーのビームは厚みのあるサンプルや鉛の
ように強力にX線を吸収する材料を観察する場合に有
効です。
低いエネルギーのX線は、薄いサンプルや銅やシリコン
のようにX線の吸収が弱い材料で有効です。
10 W
0 80 160
Output
keV
0 80 160
Output
keV
20 W
0 80 160
keV
0 80 160
keV
80 Kv 160 Kv
図3：同じ厚みの異なる材料におけるX線の吸収の様子
図4：管電圧とパワー設定ごとのX線フォトンエネルギー出力図2：ディテクターがサンプルの周囲を
半球状に動くことによって傾斜角をも
った角度からの画像取得が可能
吸収量