JP2018031643A - Ｘ線透過検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に標準試料による調整が可能なＸ線透過検査装置を提供すること。【解決手段】 試料Ｓ１に対してＸ線を照射するＸ線源２と、Ｘ線源からのＸ線を照射中に試料を特定の方向に連続して移動させる試料移動機構と、試料に対してＸ線源と反対側に設置され試料を透過したＸ線を検出するＸ線検出器４と、試料とは別の位置に設置された標準試料Ｓ２を移動可能な標準試料移動機構５と、Ｘ線源及びＸ線検出器と、試料及び標準試料とを相対的に移動可能で、Ｘ線源及びＸ線検出器が試料に対向する配置状態から標準試料移動機構により移動される標準試料に対向する配置状態へ変更可能な配置変更機構６とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、試料中の微小な異物等を検出可能であり、検査のキャリブレーション等の調整が容易なＸ線透過検査装置に関する。

一般に、試料中の微小な金属等の異物等を検出するために、試料にＸ線を照射して取得したＸ線透過像により検査を行うＸ線透過検査が用いられている。例えば、近年、自動車、ハイブリッド車又は電気自動車等に採用されるリチウムイオン二次電池において、正極となる電極は、Ａｌ膜の両面にＭｎ酸リチウム膜やＣｏ酸リチウム膜が形成されている。そのため、ＦｅやＳＵＳ等の数十μｍ以上の異物が混入すると、短絡が発生してバッテリーの焼失や性能低下が生じるおそれがあり、異物混入を製造時にＸ線透過検査で検出して除去している。

このような試料中の異物等を検出するＸ線透過検査装置として、インラインで検査を実施する際、Ｘ線源とラインセンサ等のＸ線検出器とが一方向に移動する試料を挟むように対向配置されたものが知られている。例えば、特許文献１には、ＴＤＩセンサを利用することで微小な異物でも高感度に検出するＸ線異物検査装置が提案されている。このＸ線異物検査装置では、試料の移動速度とＴＤＩセンサの電荷移動速度とを同期させて異物の検出を行っている。

特開２００４−２５７８８４号公報

前記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来のＸ線透過検査装置では、異物のサイズや位置が予め分かっている標準試料を用いてＸ線源及びＸ線検出器の調整（キャリブレーション等）を行いたい場合、移動する試料に対向するようにＸ線源とＸ線検出器とが設置されているため、試料の代わりに標準試料を試料と同じ位置に設置した状態で、標準試料の検査を行う必要があった。また、標準試料の検査後に、試料を元の位置に設置し直す作業も必要であった。このため、試料と標準試料との交換作業が必要になり、検査作業を長く中断させなければならないという不都合があった。特に、帯状の試料を検査する場合に、ロールｔｏロールで連続して試料を流して検査を行うため、途中で検査を中断して試料を標準試料に取り替え、検査することが困難であった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、容易に標準試料による調整が可能なＸ線透過検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のＸ線透過検査装置は、試料に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源からのＸ線を照射中に前記試料を特定の方向に連続して移動させる試料移動機構と、前記試料に対して前記Ｘ線源と反対側に設置され前記試料を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、前記試料とは別の位置に設置された標準試料を移動可能な標準試料移動機構と、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器と、前記試料及び前記標準試料とを相対的に移動可能で、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器が前記試料に対向する配置状態から前記標準試料移動機構により移動される前記標準試料に対向する配置状態へ変更可能な配置変更機構とを備えていることを特徴とする。

このＸ線透過検査装置では、Ｘ線源及びＸ線検出器と、試料及び標準試料とを相対的に移動可能で、Ｘ線源及びＸ線検出器が試料に対向する配置状態から標準試料移動機構により移動される標準試料に対向する配置状態へ変更可能な配置変更機構を備えているので、標準試料によるキャリブレーション等の調整を行う際に、配置変更機構により試料の検査位置であるライン線上からＸ線源及びＸ線検出器を退避させて標準試料の検査ができ、試料への干渉がなく、検査部等のメンテナンスもし易くなる。したがって、試料と標準試料との交換作業が不要となり、複数又は長尺な試料の検査途中でも、試料を検査ラインから取り外す必要がなく、容易にキャリブレーション等の調整が可能になる。

第２の発明に係るＸ線透過検査装置は、第１の発明において、互いに対向する前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とからなる検査部が、複数設けられ、前記配置変更機構が、複数の前記検査部を移動可能であることを特徴とする。
すなわち、このＸ線透過検査装置では、配置変更機構が、複数の検査部を移動可能であるので、複数の検査部を同時又は個別に標準試料によって調整することが可能である。

第３の発明に係るＸ線透過検査装置は、第１又は第２の発明において、前記試料が、帯状であって、前記試料移動機構が、前記試料を延在方向に移動させ、前記標準試料移動機構が、前記試料の側に配された前記標準試料を前記試料の移動方向に平行な方向に前記試料と同じ速度で移動可能であることを特徴とする。
すなわち、このＸ線透過検査装置では、標準試料移動機構が、試料の側に配された標準試料を試料の移動方向に平行な方向に試料と同じ速度で移動可能であるので、配置変更機構が、Ｘ線源及びＸ線検出器を帯状の試料の側にある標準試料の対向位置へ移動させるだけで、容易に試料と同条件で標準試料の検査を行うことができる。

第４の発明に係るＸ線透過検査装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器に接続され前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を制御する制御部を備え、前記制御部が、前記標準試料を検査した際の結果に基づいて前記試料を検査する際に前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器の調整を行うことを特徴とする。
すなわち、このＸ線透過検査装置では、制御部が、標準試料を検査した際の結果に基づいて試料を検査する際にＸ線源及びＸ線検出器の調整を行うので、制御部が自動的にＸ線源及びＸ線検出器のキャリブレーション等の調整を行い、安定した高精度な測定を維持することができる。

第５の発明に係るＸ線透過検査装置は、第２の発明において、前記配置変更機構が、前記試料を検査する際に複数の前記検査部を前記試料の幅方向で互いに異なる位置に移動可能であることを特徴とする。
すなわち、このＸ線透過検査装置では、配置変更機構が、試料を検査する際に複数の検査部を試料の幅方向で互いに異なる位置に移動可能であるので、試料の幅方向を複数に分割し、試料の幅方向の異なる位置を別々に検査部で検査することが可能になる。したがって、大型の検査部でなくても複数の小型の検査部で試料の幅方向の広い範囲で検査が可能になると共に、幅方向の特定の位置だけにＸ線を照射して検査を行うことも可能になる。また、複数の検査部を、標準試料に対向する位置に移動させることで、複数の検査部を同時に又は個別に標準試料によって検査を行うことができる。

第６の発明に係るＸ線透過検査装置は、第２の発明において、前記配置変更機構が、前記試料を検査する際に複数の前記検査部を前記試料の幅方向で同じ位置に移動可能であることを特徴とする。
すなわち、このＸ線透過検査装置では、配置変更機構が、試料を検査する際に複数の検査部を試料の幅方向で同じ位置に移動可能であるので、試料の同じ位置を複数の検査部で多段的に検査可能になり、より高精度に異物を検出可能になる。また、例えばＦｅとＰｔ等の異なる複数の異物に対する感度に特化して、各Ｘ線源による線質を変えることで、異なる複数の異物を一度の検査で検出することが可能になる。さらに、複数の検査部で同じ位置を検査することで、試料の走査速度を速くすることも可能になる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るＸ線透過検査装置によれば、Ｘ線源及びＸ線検出器と、試料及び標準試料とを相対的に移動可能で、Ｘ線源及びＸ線検出器が試料に対向する配置状態から標準試料移動機構により移動される標準試料に対向する配置状態へ変更可能な配置変更機構を備えているので、試料と標準試料との交換作業が不要となり、複数又は長尺な試料の検査途中でも、試料を検査ラインから取り外す必要がなく、容易にキャリブレーション等の調整が可能になる。

本発明に係るＸ線透過検査装置の第１実施形態において、試料検査時の状態（ａ）と標準試料検査時の状態（ｂ）とを示す概略的な平面図である。 第１実施形態において、Ｘ線透過検査装置を示す試料検査時の概略的な正面図である。 第１実施形態において、Ｘ線検出器（ＴＤＩセンサ）を示す斜視図である。 本発明に係るＸ線透過検査装置の第２実施形態において、標準試料検査時の状態を示す概略的な平面図である。 第２実施形態において、Ｘ線透過検査装置を示す試料検査時の概略的な正面図である。 本発明に係るＸ線透過検査装置の第３実施形態において、試料検査時の状態を示す概略的な平面図である。 第３実施形態において、標準試料検査時の状態を示す概略的な平面図である。 本発明に係るＸ線透過検査装置の第４実施形態において、試料検査時の状態を示す概略的な平面図である。 第４実施形態において、標準試料検査時の状態を示す概略的な平面図である。

以下、本発明に係るＸ線透過検査装置の第１実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。

本実施形態のＸ線透過検査装置１は、図１から図３に示すように、試料Ｓ１に対してＸ線Ｘを照射するＸ線源２と、Ｘ線源２からのＸ線Ｘを照射中に試料Ｓ１を特定の方向に連続して移動させる試料移動機構３と、試料Ｓ１に対してＸ線源２と反対側に設置され試料Ｓ１を透過したＸ線Ｘを検出するＸ線検出器４と、試料Ｓ１とは別の位置に設置された標準試料Ｓ２を移動可能な標準試料移動機構５と、Ｘ線源２及びＸ線検出器４と、試料Ｓ１及び標準試料Ｓ２とを相対的に移動可能で、Ｘ線源２及びＸ線検出器４が試料Ｓ１に対向する配置状態から標準試料移動機構５により移動される標準試料Ｓ２に対向する配置状態へ変更可能な配置変更機構６とを備えている。

なお、本実施形態の配置変更機構６は、Ｘ線源２及びＸ線検出器４を試料Ｓ１に対向する位置から標準試料移動機構５により移動される標準試料Ｓ２に対向する位置へ移動可能とされている。

上記の互いに対向するＸ線源２とＸ線検出器４とは、検査部７を構成している。
また、本実施形態のＸ線透過検査装置１は、Ｘ線源２及びＸ線検出器４に接続されＸ線源２及びＸ線検出器４を制御する制御部Ｃを備えている。
この制御部Ｃは、標準試料Ｓ２を検査した際の結果に基づいて試料Ｓ１を検査する際にＸ線源２及びＸ線検出器４の調整を行う。

また、制御部Ｃは、試料移動機構３、標準試料移動機構５及び配置変更機構６にも接続され、これら各機構を制御している。
なお、上記制御部Ｃは、ＣＰＵ等で構成されたコンピュータである。入力されるＸ線検出器４からの信号に基づいて画像処理を行って透過像を作成し、さらにその画像をディスプレイ等の表示部（図示略）に表示させる演算処理回路等を含む。

上記Ｘ線源２は、Ｘ線Ｘを照射可能なＸ線管球であって、管球内のフィラメント（陰極）から発生した熱電子がフィラメント（陰極）とターゲット（陽極）との間に印加された電圧により加速されターゲットのＷ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｃｒ（クロム）などに衝突して発生したＸ線Ｘを１次Ｘ線としてベリリウム箔などの窓から出射するものである。
なお、本実施形態では、一対のロールＲ間で移動する試料Ｓ１の下方にＸ線源２が対向配置されている。

上記試料Ｓ１は、例えば帯状に形成されたＬｉイオンバッテリー用の材料や医薬品系に用いられる材料である。
例えば、試料Ｓ１がＬｉイオン二次電池に使用される電極シートなどである場合、それに混入する異物Ｆは、電極に異物Ｆとして混入が懸念されるＦｅ、ＰｔやＳＵＳ等である。

上記試料移動機構３は、互いに対向配置されたＸ線源２とＸ線検出器４との間で試料Ｓ１を移動させるためのモータ等の構成を有している。例えば、試料移動機構３は、帯状の試料Ｓ１をロール・ｔｏ・ロール方式で延在方向に移動させる少なくとも一対のローラＲ及びこれらを駆動するモータ（図示略）等を備えている。
なお、本実施形態では、一対のローラＲ間の試料Ｓ１の移動方向をＸ軸方向とし、該Ｘ軸方向に直交し、かつ水平な方向をＹ軸方向とし、さらにＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向としている。

上記Ｘ線検出器４は、図３に示すように、試料Ｓ１の移動方向に対して垂直な方向と平行な方向とのそれぞれに複数のセル（センサ素子）を配置したＴＤＩ(Time Delay Integration)センサであって、検出面４ａに配された蛍光体４ｂと、蛍光体４ｂ下に複数の光ファイバを二次元的に縦横に複数列並べて配したＦＯＰ（ファイバオプティクスプレート）４ｃと、ＦＯＰ４ｃの下に配されたＳｉ受光素子４ｄとを備え、ラインセンサを複数列並べたような構成を有している。例えば、試料Ｓの送り方向に２００〜１０００段の単位ラインセンサが並んでＴＤＩセンサが構成されている。

このＸ線検出器４では、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）、ＧＯＳ（ガドリニウムオキシ硫化物）又はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）等の蛍光体４ｂが用いられている。
なお、本実施形態では、移動する試料Ｓ１の上方にＸ線検出器４が対向配置されている。
また、本実施形態では、Ｘ線検出器４としてＴＤＩセンサを採用したが、一般的なラインセンサ等のＣＣＤセンサを採用することも可能である。

上記標準試料Ｓ２は、一対のローラＲ間に張設された試料Ｓ１に隣接して配置されている。また、標準試料Ｓ２は、予めサイズ、元素、材質及び位置等の基準データが分かっている異物Ｆを有したものである。なお、この異物Ｆの基準データは、予め制御部Ｃに記憶されている。
上記標準試料移動機構５は、試料Ｓ１の移動方向（Ｘ軸方向）に沿って標準試料Ｓ２を移動可能なＸ軸ステージである。
なお、標準試料移動機構５は、試料Ｓ１の近傍に配された標準試料Ｓ２を試料Ｓ１と同じ高さ位置で平行に移動可能とされている。

上記配置変更機構６は、試料Ｓ１の移動方向（Ｘ軸方向）に直交する方向であって水平な方向（以下、Ｙ軸方向）にＸ線源２を移動可能な線源用Ｙ軸ステージ６ｙｂと、Ｙ軸方向にＸ線検出器４を移動可能な検出器用Ｙ軸ステージ６ｙａと、Ｚ軸方向にＸ線検出器４を移動可能な検出器用Ｚ軸ステージ６ｚとを備えている。
なお、図中の矢印Ｙ１は、試料Ｓ１の移動方向であり、矢印Ｙ２は、検査部７の移動方向であり、また矢印Ｙ３は、標準試料Ｓ２の移動方向である。さらに、矢印Ｙ４は、ＴＤＩセンサであるＸ線検出器４のＴＤＩ駆動向きである。

次に、本実施形態のＸ線透過検査装置１を用いた検査部７のキャリブレーション等の調整方法について説明する。

まず、試料Ｓ１の検査時では、試料移動機構３により、試料Ｓ１を対向するＸ線源２とＸ線検出器４との間で一定速度で移動させており、キャリブレーションを行う際には、Ｘ線源２からのＸ線Ｘの照射及び試料Ｓ１の移動を停止する。
次に、配置変更機構６により、検査部７を標準試料Ｓ２を検査可能な位置まで移動させる。すなわち、Ｘ線源２を線源用Ｙ軸ステージ６ｙｂにより標準試料Ｓ２の移動領域の下方まで移動させると共に、Ｘ線検出器４を検出器用Ｙ軸ステージ６ｙａにより標準試料Ｓ２の移動領域の上方かつＸ線源２に対向する位置まで移動させる。

次に、上記のようにＸ線源２及びＸ線検出器４をそれぞれ試料Ｓ１の検査位置から退避させ、標準試料Ｓ２の検査位置まで移動させた状態で、標準試料移動機構５により標準試料Ｓ２を試料Ｓ１の移動方向Ｙ１に沿った方向Ｙ３に試料Ｓ１と同じ速度で移動させる。
このとき、試料Ｓ１の検査と同様にして、標準試料Ｓ２を検査部７で検査し、標準試料Ｓ２中の異物Ｆを検出する。さらに、この検出情報と事前に記憶している異物Ｆの基準データとに基づいて制御部Ｃは、検査部７のキャリブレーション等の調整を行う。

このように本実施形態のＸ線透過検査装置１では、Ｘ線源２及びＸ線検出器４を試料Ｓ１に対向する位置から標準試料移動機構５により移動される標準試料Ｓ２に対向する位置へ移動可能な配置変更機構６を備えているので、標準試料Ｓ２によるキャリブレーション等の調整を行う際に、配置変更機構６により試料Ｓ１の検査位置であるライン線上からＸ線源２及びＸ線検出器４を退避させて標準試料Ｓ２の検査ができ、試料Ｓ１への干渉がなく、検査部７等のメンテナンスもし易くなる。したがって、試料Ｓ１と標準試料Ｓ２との交換作業が不要となり、複数又は長尺な試料Ｓ１の検査途中でも、試料Ｓ１を取り外す必要がなく、容易にキャリブレーション等の調整が可能になる。

また、標準試料移動機構５が、試料Ｓ１の側に配された標準試料Ｓ２を試料Ｓ１の移動方向に平行な方向に試料Ｓ１と同じ速度で移動可能であるので、配置変更機構６が、Ｘ線源２及びＸ線検出器４を帯状の試料Ｓ１の側にある標準試料Ｓ２の対向位置へ移動させるだけで、容易に試料Ｓ１と同条件で標準試料Ｓ２の検査を行うことができる。
さらに、制御部Ｃが、標準試料Ｓ２を検査した際の結果に基づいて試料Ｓ１を検査する際にＸ線源２及びＸ線検出器４の調整を行うので、制御部Ｃが自動的にＸ線源２及びＸ線検出器４のキャリブレーション等の調整を行い、安定した高精度な測定を維持することができる。

次に、本発明に係るＸ線透過検査装置の第２から第４実施形態について、図４から図９を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、検査部７が一つであるのに対し、第２実施形態のＸ線透過検査装置２１は、図４及び図５に示すように、互いに対向するＸ線源とＸ線検出器とからなる検査部が、複数設けられ、配置変更機構６が、複数の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを移動可能とされている点である。
すなわち、第２実施形態のＸ線透過検査装置２１は、３つの検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃと、これら検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃに対応した３つの配置変更機構２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃとを備えている。

上記検査部２７Ａは、Ｘ線源２ＡとＸ線検出器４Ａとからなり、上記検査部２７Ｂは、Ｘ線源２ＢとＸ線検出器４Ｂとからなり、上記検査部２７Ｃは、Ｘ線源２ＣとＸ線検出器４Ｃとから構成されている。
これら検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、試料Ｓ１の幅よりも検査領域が狭い小型のＸ線源２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及びＸ線検出器４Ａ，４Ｂ，４Ｃを備えている。
試料Ｓ１の検査時に、検査部２７Ａは試料Ｓ１の検査ラインの上流側に配置され、また検査部２７Ｂは検査部２７Ａよりも下流側に配置され、さらに検査部２７Ｃは、検査部２７Ｂよりも下流側に配置されている。

また、試料Ｓ１の検査時に、検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、試料Ｓ１の幅方向において互いに異なる位置に配される。すなわち、検査部２７Ａは試料Ｓ１の幅方向における標準試料Ｓ２側に片寄った位置に対向して配置され、また検査部２７Ｂは試料Ｓ１の幅方向における中央位置に対向して配置され、さらに検査部２７Ｃは試料Ｓ１の幅方向における標準試料Ｓ２側と反対側に片寄った位置に対向して配置されている。これによって、３つの検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃで分割して試料Ｓ１の幅方向全体を検査可能である。したがって、これら各検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃとして、第１実施形態の検査部７よりも小型のＸ線源及びＸ線検出器が採用可能であると共に、幅広の試料Ｓ１でも幅方向全体を検査することが可能である。

第２実施形態において、各検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃのキャリブレーション等を行う場合、図４に示すように、配置変更機構２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃにより、各検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを個別に又は全てを標準試料Ｓ２の移動領域に移動させ、標準試料Ｓ２を検査することが可能である。

このように第２実施形態のＸ線透過検査装置２１では、配置変更機構２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが、複数の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを移動可能であるので、複数の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを同時又は個別に標準試料Ｓ２によって調整することが可能である。
特に、配置変更機構２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが、試料Ｓ１を検査する際に複数の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを試料Ｓ１の幅方向で互いに異なる位置に移動可能であるので、試料Ｓ１の幅方向を複数に分割し、試料Ｓ１の幅方向の異なる位置を別々に検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃで検査することが可能になる。

したがって、大型の検査部でなくても複数の小型の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃで試料Ｓ１の幅方向の広い範囲で検査が可能になると共に、幅方向の特定の位置だけにＸ線Ｘを照射して検査を行うことも可能になる。また、複数の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを、標準試料Ｓ２に対向する位置に移動させることで、複数の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを同時に又は個別に標準試料Ｓ２によって検査を行うことができる。

次に、第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、３つの小型の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃが試料Ｓ１の幅方向で異なる位置に配置されるのに対し、第３実施形態のＸ線透過検査装置３１は、図６及び図７に示すように、試料Ｓ１の幅全体を検査可能な大きい検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃが、試料Ｓ１の移動方向に並んで配置されている点である。
すなわち、第３実施形態では、検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃがいずれも試料Ｓ１の幅と同じ又は当該幅よりも広い検査領域を有しており、試料Ｓ１の幅方向において同じ位置に配されている。

したがって、これら各検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃは、第２実施形態の検査部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃよりも大型のＸ線源３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及びＸ線検出器３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが採用され、それぞれが個別に試料Ｓ１の幅方向全体を検査することが可能である。
また、この第３実施形態においても、各検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃのキャリブレーション等を行う場合、図４に示すように、配置変更機構３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃにより、各検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃを個別に又は全てを標準試料Ｓ２の移動領域に移動させ、標準試料Ｓ２を検査することが可能である。

なお、本実施形態のＸ線検出器３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、ＴＤＩセンサである必要はなく、一般的なラインセンサ等のＣＣＤセンサを採用することも可能である。この場合、多段的に配列されているＣＣＤセンサのＸ線検出器３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃにおける検出信号を積算処理することで、ＴＤＩ化することも可能である。また、Ｘ線検出器の個数をＮ倍に増やすことで、試料Ｓ１の移動速度もＮ倍にすることができ、スループットを向上させることも可能になる。このように、スループットを向上させるという課題に対しても、上記構成により対応可能になる。

さらに、各Ｘ線源３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び各Ｘ線検出器３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの各検出部３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃについて、各Ｘ線源の線質を個別に調整することが可能である。すなわち、Ｘ線源３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの線質を個別に変え、対応するＸ線検出器３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃで撮像することで、異なる元素や材質等の異物Ｆを検出する際、対応する異物Ｆ毎にＸ線の線質を変えて複数回の測定を行わなくても、１回の測定でこれら異物Ｆを同時に検出することも可能になる。

例えば、各Ｘ線源３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び各Ｘ線検出器３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃのうち二組のＸ線源及びＸ線検出器を使用して、それぞれＦｅとＰｔとの検出に適した線質に別々に特化させることで、試料Ｓ１を１回流すだけでこれら異物Ｆを同時に検出することが可能になる。このように元素や材質等の異なる異物Ｆを検査する場合、従来は、試料Ｓ１を複数回流す必要があったが、Ｘ線の線質を変えた上記各段の検査部３７Ａ，３７Ｂにより１回の測定で種々の異物Ｆの検出が可能になる。
なお、測定対象に含まれる代表となる元素の特定は、Ｘ線の線質を異なる異物Ｆ毎に適応させて取得したそれぞれの異物の画像の差引により、目的の元素を含む異物の像として特定できる。

このように第３実施形態のＸ線透過検査装置３１では、配置変更機構３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃが、試料Ｓ１を検査する際に複数の検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃを試料Ｓ１の幅方向で同じ位置に移動可能であるので、試料Ｓ１の同じ位置を複数の検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃで多段的に検査可能になり、より高精度に異物Ｆを検出可能になる。また、例えばＦｅとＰｔ等の異なる複数の異物Ｆに対応して、各Ｘ線源３２Ａ，３２Ｂ，３２ＣによるＸ線の線質を所定の線質に変えることで、異なる複数の異物Ｆを一度の測定で検出することが可能になる。さらに、複数の検査部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃで同じ位置を検査することで、試料Ｓ１の走査速度を速くすることも可能になる。

次に、第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、配置変更機構６が、Ｘ線源２及びＸ線検出器４を試料Ｓ１に対向する位置から標準試料移動機構５により移動される標準試料Ｓ２に対向する位置へ移動させるのに対し、第４実施形態のＸ線透過検査装置４１では、図８及び図９に示すように、配置変更機構４６が、試料Ｓ１をＸ線源２及びＸ線検出器４に対向する位置から退避させると共に標準試料Ｓ２をＸ線源２及びＸ線検出器４に対向する位置へ移動可能である点である。

すなわち、第２実施形態では、配置変更機構４６が、試料Ｓ１と一対のローラＲと標準試料移動機構５と標準試料Ｓ２とを同時にＹ軸方向に横スライドすることが可能なＹ軸ステージを備えている。
なお、図中の矢印Ｙ５は、試料Ｓ１及び標準試料Ｓ２のスライド方向である。

このように第４実施形態では、配置変更機構４６が、Ｘ線源２及びＸ線検出器４ではなく試料Ｓ１及び標準試料Ｓ２を移動させることで、Ｘ線源２及びＸ線検出器４が試料Ｓ１１に対向する配置状態から標準試料移動機構５により移動される標準試料Ｓ２に対向する配置状態へと変更可能になっている。

したがって、第４実施形態でも第１実施形態と同様に、Ｘ線源２及びＸ線検出器４と、試料Ｓ１及び標準試料Ｓ２とが相対的に移動可能であり、標準試料Ｓ２によるキャリブレーション等の調整を行う際に、配置変更機構４６によりＸ線源２及びＸ線検出器４の対向位置から試料Ｓ１を退避させ、代わりに標準試料Ｓ２をＸ線源２及びＸ線検出器４の対向位置に配することで標準試料Ｓ２の検査を行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記第２及び第３実施形態では、検査部を３つ採用しているが、２つ又は４以上の検査部を採用しても構わない。
また、上記各実施形態では、配置変更機構によりＸ線源及びＸ線検出器の移動又は試料及び標準試料の移動のいずれか一方を行っているが、これら両方の移動が可能な配置変更機構を採用しても構わない。

１，２１，３１，４１…Ｘ線透過検査装置、２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…Ｘ線源、３…試料移動機構、４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ、３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…Ｘ線検出器、５…標準試料移動機構、６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，４６…配置変更機構、７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ…検査部、Ｃ…制御部、Ｓ１…試料、Ｓ２…標準試料、Ｘ…Ｘ線

Claims (6)

1. 試料に対してＸ線を照射するＸ線源と、
   前記Ｘ線源からのＸ線を照射中に前記試料を特定の方向に連続して移動させる試料移動機構と、
   前記試料に対して前記Ｘ線源と反対側に設置され前記試料を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
   前記試料とは別の位置に設置された標準試料を移動可能な標準試料移動機構と、
   前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器と、前記試料及び前記標準試料とを相対的に移動可能で、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器が前記試料に対向する配置状態から前記標準試料移動機構により移動される前記標準試料に対向する配置状態へ変更可能な配置変更機構とを備えていることを特徴とするＸ線透過検査装置。
2. 請求項１に記載のＸ線透過検査装置において、
   互いに対向する前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とからなる検査部が、複数設けられ、
   前記配置変更機構が、複数の前記検査部を移動可能であることを特徴とするＸ線透過検査装置。
3. 請求項１又は２に記載のＸ線透過検査装置において、
   前記試料が、帯状であって、前記試料移動機構が、前記試料を延在方向に移動させ、
   前記標準試料移動機構が、前記試料の側に配された前記標準試料を前記試料の移動方向に平行な方向に前記試料と同じ速度で移動可能であることを特徴とするＸ線透過検査装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線透過検査装置において、
   前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器に接続され前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を制御する制御部を備え、
   前記制御部が、前記標準試料を検査した際の結果に基づいて前記試料を検査する際に前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器の調整を行うことを特徴とするＸ線透過検査装置。
5. 請求項２に記載のＸ線透過検査装置において、
   前記配置変更機構が、前記試料を検査する際に複数の前記検査部を前記試料の幅方向で互いに異なる位置に移動可能であることを特徴とするＸ線透過検査装置。
6. 請求項２に記載のＸ線透過検査装置において、
   前記配置変更機構が、前記試料を検査する際に複数の前記検査部を前記試料の幅方向で同じ位置に移動可能であることを特徴とするＸ線透過検査装置。

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