放射線撮像方法および放射線撮像システム
【課題】 検出器の劣化のバラツキを抑制する。
【解決手段】 対象物（１０）に照射され、対象物を透過した放射線を検出器（３０）で検出する撮像動作を行うことにより、対象物に応じた放射線データを得る放射線撮像方法であって、撮像動作を複数回行った後において、検出器内の複数の検出領域（Ａ１１〜Ａ１４）のそれぞれに到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）が基準値に向かうように、対象物のうち、各検出領域に到達する放射線が透過する領域（Ｒ１〜Ｒ３）の厚さを変えながら、複数回の撮像動作を行う。
【解決手段】 対象物（１０）に照射され、対象物を透過した放射線を検出器（３０）で検出する撮像動作を行うことにより、対象物に応じた放射線データを得る放射線撮像方法であって、撮像動作を複数回行った後において、検出器内の複数の検出領域（Ａ１１〜Ａ１４）のそれぞれに到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）が基準値に向かうように、対象物のうち、各検出領域に到達する放射線が透過する領域（Ｒ１〜Ｒ３）の厚さを変えながら、複数回の撮像動作を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に対して放射線を照射し、対象物を透過した放射線を検出器で検出する放射線撮像方法および放射線撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
厚さが既知の試料に対してＸ線を照射し、試料を透過したＸ線を検出器に到達させることにより、検出器からは、Ｘ線の受光量（又は強度）に応じたレベルの信号が出力される。ここで、検出器に到達するＸ線量は、試料の厚さと対応関係があるため、検出器の出力信号のレベルに基づいて、試料の厚さを特定することができる。また、試料に異物が含まれている場合には、検出器の出力信号のレベルが異なるため、検出器の出力信号に基づいて、異物の検出を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１８９４３号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９０７６号公報
【特許文献３】特開２００５−０１７０２８号公報
【特許文献４】特開平０１−２７７７０９号公報
【特許文献５】特開２００４−０５５３２５号公報
【特許文献６】特許第２５６７０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
厚さの異なる複数の領域を有する試料に対してＸ線を照射すると、検出器に到達するＸ線量は、試料の各領域に応じて異なることになる。図１１には、Ｘ線源１００および検出器１０１の間に、試料１０２を配置した構成を示しており、試料１０２は、厚さの異なる複数の領域を有する。図１１において、縦軸は、検出器１０１に到達するＸ線量を示し、横軸は、検出器１０１の検出位置を示している。図１１に示すように、試料１０２を配置すると、検出器１０１に到達するＸ線量は、検出器１０１の領域Ａ１〜Ａ４に応じて異なる。
【０００５】
領域Ａ１に到達するＸ線は、試料１０２のうち、最も厚い部分を透過し、試料１０２によって最も減衰されるため、領域Ａ１に到達するＸ線量が最も少なくなる。領域Ａ２に到達するＸ線は、試料１０２のうち、２番目に厚い部分を透過するため、領域Ａ２におけるＸ線量は２番目に少なくなる。
【０００６】
領域Ａ３に到達するＸ線は、試料１０２のうち、３番目に厚い部分を透過するため、領域Ａ３におけるＸ線量は３番目に少なくなる。領域Ａ４には、Ｘ線源１００からのＸ線が直接、到達するため、領域Ａ４におけるＸ線量は、最も多くなる。
【０００７】
ここで、図１１に示す位置に試料１０２を固定したままで、Ｘ線の照射を繰り返すと、検出器１０１の領域Ａ１〜Ａ４には、Ｘ線量（強度）の異なるＸ線が繰り返して到達することになる。検出器１０１は、Ｘ線の照射を受け続けると、劣化が進行しやすくなるため、領域Ａ１〜Ａ４に応じて、劣化の進行度が異なってしまうことがある。
【０００８】
領域Ａ１〜Ａ４における劣化の進行度が互いに異なれば、検出器１０１の検出性能も領域Ａ１〜Ａ４の間でバラツキが生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１の発明は、対象物に照射され、対象物を透過した放射線を検出器で検出する撮像動作を行うことにより、対象物に応じた放射線データを得る放射線撮像方法であって、撮像動作を複数回行った後において、検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）が基準値に向かうように、対象物のうち、各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えながら、複数回の撮像動作を行うことを特徴とする。放射線としては、Ｘ線を用いることができる。
【００１０】
ここで、対象物が厚さの異なる複数の領域を有している場合において、検出器に対する対象物の向きを変更しながら、複数回の撮像動作を行うことができる。具体的には、放射線の照射方向に延び、放射線の照射領域内に位置する基準軸を中心として、対象物を回転させることにより、検出器に対する対象物の向きを変更することができる。
【００１１】
また、各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さが互いに異なる複数の対象物を用いる場合において、複数の対象物のうち、放射線の照射領域内に位置させる対象物を変更しながら、複数回の撮像動作を行うことができる。
【００１２】
さらに、対象物が厚さの異なる複数の領域を有している場合において、放射線の照射領域内における対象物の位置を変更しながら、複数回の撮像動作を行うことができる。
【００１３】
本願第２の発明である放射線撮像システムは、対象物に放射線を照射する放射線源と、
対象物を透過した放射線を検出して、撮像動作を行う検出器と、対象物を支持する支持部材と、を有する。ここで、撮像動作を複数回行った後において、検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）が基準値に向かうように、支持部材は、撮像動作を行うたびに、検出器に対する対象物の配置状態を変更して、対象物のうち、各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、対象物の厚さを変えることにより、検出器内の各検出領域に到達する放射線量を調節することができる。そして、複数回の撮像動作を行った後において、検出器内の各検出領域に到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）を基準値に近づけるようにすれば、検出器内の複数の検出領域において、放射線量のバラツキを抑制することができる。これにより、放射線照射による劣化度が、検出器内の複数の検出領域において、ばらつくのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１で用いられる基準片の外観を示す斜視図である。
【図２】実施例１におけるＸ線撮像システムを示す図である。
【図３】検出器の出力信号と基準片の厚さとの関係を示す図である。
【図４】実施例１におけるＸ線撮像システムを示す図である。
【図５】実施例１において、基準片をＸ線源の側から見たときの図である。
【図６】実施例１において、検出器に到達するＸ線量を示す図である。
【図７】実施例１において、基準片を回転させる機構を説明する概略図である。
【図８】実施例１の変形例において、２種類の基準片を支持するステージを示す図である。
【図９】本発明の実施例２において、検出器におけるＸ線積算量を均等化させる構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３において、検出器におけるＸ線積算量を均等化させる構成を示す図である。
【図１１】従来のＸ線照射による構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１におけるＸ線撮像システム（放射線撮像システム）について説明する。本実施例のＸ線撮像システムでは、基準片にＸ線を照射して、基準片を透過したＸ線を受光することにより、基準片に対応したＸ線データを得るようにしている。ここで、基準片に対応したＸ線データ（放射線データ）を得る動作を、撮像動作という。
【００１８】
まず、本実施例のＸ線撮像システムで用いられる基準片（対象物）について、図１を用いて説明する。図１は、基準片の外観を示す斜視図である。
【００１９】
基準片１０は、３つのプレート１１〜１３を積層することによって構成されている。３つのプレート１１〜１３は、互いに等しい厚さＴ１を有している。基準片１０の領域Ｒ１は、厚さＴ３（Ｔ１×３）を有しており、領域Ｒ２は、厚さＴ２（Ｔ１×２）を有しており、領域Ｒ３は、厚さＴ１を有している。
【００２０】
なお、本実施例では、厚さの等しい３つのプレート１１〜１３を用いているが、少なくとも２つのプレートにおける厚さが互いに異なっていてもよい。また、本実施例では、３つのプレート１１〜１３を積層することにより、基準片１０を構成しているが、３つの厚さＴ１〜Ｔ３を有する基準片１０を一体的に形成することもできる。また、本実施例の基準片１０は、３つの厚さＴ１〜Ｔ３を有しているが、これに限るものではなく、複数（２つ又は４つ以上）の厚さを有していればよい。
【００２１】
プレート１１の上面には、プレート１２が積層されており、プレート１１，１２は、３つの端面（外縁）が揃えられた状態で配置されている。図１の矢印Ｘで示す方向において、プレート１２は、プレート１１よりも短くなっている。領域Ｒ２は、プレート１１，１２だけが重なる領域である。
【００２２】
プレート１２の上面には、プレート１３が積層されており、プレート１２，１３は、３つの端面（外縁）が揃えられた状態で配置されている。図１の矢印Ｘで示す方向において、プレート１３は、プレート１２よりも短くなっている。領域Ｒ１は、３つのプレート１１〜１３が互いに重なる領域である。
【００２３】
次に、本実施例のＸ線撮像システムについて、図２を用いて説明する。図２は、Ｘ線撮像システムの構成を示す概略図である。
【００２４】
基準片１０は、Ｘ線源（放射線源）２０および検出器３０の間に配置されており、Ｘ線源２０は、検出器３０に向けてＸ線を照射する。ここで、基準片１０の大部分が、Ｘ線の照射範囲内に位置している。また、基準片１０に照射されるＸ線は、基準片１０の厚さ方向に対して略平行に進むことが好ましい。
【００２５】
検出器３０は、Ｘ線源２０からのＸ線を受光して、Ｘ線量（言い換えれば、Ｘ線強度）に応じたレベルの信号を出力する。検出器３０は、複数の検出素子３１によって構成されており、複数の検出素子３１は、一次元方向又は二次元方向において配列することができる。本実施例では、少なくともＸ方向において、複数の検出素子３１を並んで配置する必要がある。
【００２６】
Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０を透過して検出器３０に到達し、他の成分は、基準片１０を透過せずに、検出器３０に直接到達する。図２において、検出器３０の領域（検出領域）Ａ１４には、Ｘ線源２０からのＸ線が直接到達し、領域Ａ１４におけるＸ線量が最も多くなる。
【００２７】
検出器３０の領域（検出領域）Ａ１１には、基準片１０の領域Ｒ１を透過したＸ線が到達する。基準片１０のうち、領域Ｒ１の厚さが最も厚いため、領域Ｒ１を透過するＸ線は、基準片１０によって最も減衰される。このため、領域Ａ１１に到達するＸ線量は最も少なく、検出器３０の領域Ａ１１からの出力信号のレベルは、最も低くなる。
【００２８】
検出器３０の領域（検出領域）Ａ１２には、基準片１０の領域Ｒ２を透過したＸ線が到達する。また、検出器３０の領域（検出領域）Ａ１３には、基準片１０の領域Ｒ３を透過したＸ線が到達する。領域Ａ１２に到達するＸ線量は、領域Ａ１１におけるＸ線量よりも多く、領域Ａ１３におけるＸ線量よりも少ない。また、領域Ａ１３におけるＸ線量は、領域Ａ１４におけるＸ線量よりも少ない。検出器３０の出力信号のレベルは、領域Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４の順に高くなる。
【００２９】
予め厚さＴ１〜Ｔ３を測定した基準片１０を用いることにより、基準片１０の厚さＴ１〜Ｔ３と、検出器３０から出力された信号レベルとの対応関係を得ることができる。すなわち、領域Ａ１１における出力信号のレベルは、基準片１０の厚さＴ１に対応し、領域Ａ１２における出力信号のレベルは、基準片１０の厚さＴ２に対応し、領域Ａ１３における出力信号のレベルは、基準片１０の厚さＴ３に対応している。
【００３０】
検出器３０の出力信号のレベルと、基準片１０の厚さとの関係をプロットすれば、図３に示すように、出力信号のレベルと、基準片１０の厚さとの対応関係を示すデータ（対応データ）が得られる。ここで、厚さの異なる領域Ｒ１〜Ｒ３を有する基準片１０を用いることにより、１回のＸ線撮像動作によって、３つの厚さに対応した出力信号を得ることができる。そして、１つの厚さを有する基準片を用いる場合に比べて、効率良く対応データを取得することができる。
【００３１】
対応データを用いれば、検出器３０の出力信号に基づいて、対象物の厚さを特定することができる。また、厚さが既知の対象物に対してＸ線を照射した場合において、検出器３０の出力信号のレベルが、対象物の厚さおよび対応データから特定される信号レベルとは異なっているときには、対象物に異物が含まれていることを判別することができる。
【００３２】
本実施例のＸ線撮像システムを用いることにより、例えば、電池を構成する部材に異物が含まれているか否かを判別することができる。電池を構成する部材としては、例えば、電解質層を挟んで配置される電極素子がある。電極素子は、集電板と、集電板の表面に形成された電極活物質層とで構成されている。電極活物質層は、各電極（正極および負極）の活物質の他に、導電剤やバインダが含まれている。
【００３３】
本実施例のＸ線撮像システムでは、図２に示す撮像動作を行った後に、図４に示す撮像動作を行っている。図４に示す撮像状態では、図２に示す撮像状態に対して、Ｘ線源２０および検出器３０に対する、基準片１０の位置および向きを変更している。具体的には、図２に示す基準片１０と、図４に示す基準片１０は、基準軸ＲＬを基準として回転対称の関係にある。基準軸ＲＬは、Ｘ線の照射方向に延び、Ｘ線の照射範囲内に位置する仮想軸である。
【００３４】
図５には、Ｘ線源２０の側から基準片１０を見たときの図であり、基準軸ＲＬも示している。図５に示すように、基準片１０は、基準軸ＲＬを中心として、矢印ＲＤの方向に回転することができる。図５の実線で示す基準片１０は、図２に示す状態に対応しており、図５の点線で示す基準片１０は、図４に示す状態に対応している。
【００３５】
図４に示す撮像状態において、Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０を透過して、検出器３０の領域Ａ２１〜Ａ２３に到達する。Ｘ線の他の成分は、基準片１０を透過せずに、検出器３０の領域Ａ２４に直接到達する。
【００３６】
領域Ａ２１には、基準片１０の領域Ｒ１を透過したＸ線が到達しており、領域Ａ２１に到達するＸ線量は最も少なくなり、領域Ａ２１における出力信号のレベルは最も低くなる。ここで、図４に示す領域Ａ２１は、図２に示す領域Ａ１４に対応している。領域Ａ２４に到達するＸ線量は最も多くなり、領域Ａ２４における出力信号のレベルは最も高くなる。ここで、図４に示す領域Ａ２４は、図２に示す領域Ａ１１に対応している。
【００３７】
領域Ａ２２には、基準片１０の領域Ｒ２を透過したＸ線が到達しており、領域Ａ２３には、基準片１０の領域Ｒ３を透過したＸ線が到達している。領域Ａ２２に到達するＸ線量は、領域Ａ２１に到達するＸ線量よりも少なく、領域Ａ２３に到達するＸ線量よりも多い。また、領域Ａ２３に到達するＸ線量は、領域Ａ２４に到達するＸ線量よりも少ない。図４に示す領域Ａ２２は、図２に示す領域Ａ１３に対応し、図４に示す領域Ａ２３は、図２に示す領域Ａ１２に対応している。
【００３８】
図２に示す撮像動作を行った後に、図４に示す撮像動作を行うと、上述したように、検出器３０に到達するＸ線の強度分布を異ならせることができる。図６には、図２に示す撮像動作において、検出器３０に到達するＸ線量の分布ＩＤ１と、図４に示す撮像動作において、検出器３０に到達するＸ線量の分布ＩＤ２とを重ねて示している。分布ＩＤ３は、分布ＩＤ１，ＩＤ２を加算して得られた分布である。分布ＩＤ４は、分布ＩＤ１，ＩＤ２の平均値を示す分布である。
【００３９】
図６に示すように、分布ＩＤ１および分布ＩＤ２を加算すると、Ｘ線量のバラツキが抑えられた分布ＩＤ３が得られる。また、分布ＩＤ１および分布ＩＤ２の平均値を算出しても、Ｘ線量のバラツキが抑えられた分布ＩＤ４が得られる。分布ＩＤ３や分布ＩＤ４におけるＸ線量は、本発明における基準値となる。
【００４０】
図６では、分布ＩＤ３が所定の基準値と一致しているが、この基準値に一致させる必要はなく、検出器３０に到達するＸ線量の積算値が基準値に近づくようにすればよい。同様に、図６では、分布ＩＤ４が所定の基準値と一致しているが、この基準値に一致させる必要はなく、検出器３０に到達するＸ線量の平均値が基準値に近づくようにすればよい。このように、積算値又は平均値を基準値に近づかせれば、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。この基準値は、適宜設定される。
【００４１】
検出器３０に対して、分布ＩＤ１のＸ線および分布ＩＤ２のＸ線を交互に入射させることは、分布ＩＤ３のＸ線を検出器３０に入射させることと等しくなる。すなわち、検出器３０におけるＸ線の積算受光量のバラツキを抑制することができる。これにより、検出器３０の検出位置に応じて、劣化度が変化してしまうのを抑制することができる。言い換えれば、検出器３０内のすべての検出素子３１を、略等しい変化率で劣化させることができ、特定の検出素子３１が他の検出素子３１よりも先に劣化してしまうのを抑制することができる。これにより、検出器３０の寿命を向上させることができる。
【００４２】
ここで、異物の検出を高精度で行う場合には、検出器３０内の劣化のバラツキを抑制することが好ましい。例えば、電極素子の電極活物質層は、金属粒子又は非金属粒子で構成されているため、粒子の分布ムラが発生しやすい。粒子の分布ムラは、検出器３０に到達するＸ線量の分布ムラとして現れ、Ｘ線量の分布ムラが発生している状態において、異物の検出を行うためには、検出器３０に対して高精度の検出能力が要求される。このため、本実施例のＸ線撮像方法を用いれば、検出器３０の部分的な劣化を抑制することにより、Ｘ線量の分布ムラが発生している状態においても、異物に伴うＸ線量の変化を検出することができる。
【００４３】
図２に示す撮像動作および図４に示す撮像動作を行う場合には、図７に示すように、基準片１０をステージ（支持部材）４０に取り付け、ステージ４０を基準軸（回転軸）ＲＬの周りで回転させればよい。これにより、基準片１０を図２に示す位置と、図４に示す位置とに移動させることができる。
【００４４】
一方、図２に示す撮像動作および図４に示す撮像動作を行う場合には、図８に示す構成を用いることもできる。
【００４５】
図８において、ステージ４０には、２種類の基準片１０Ａ，１０Ｂが取り付けられている。基準片１０Ａは、図２に示す撮像動作を行うときに用いられる基準片であり、基準片１０Ｂは、図４に示す撮像動作を行うときに用いられる基準片１０である。ステージ４０をＸ方向に移動させることにより、基準片１０ＡをＸ線の照射領域内に位置させたり、基準片１０ＢをＸ線の照射領域内に位置させたりすることができる。
【００４６】
図８に示す構成では、Ｘ方向において、ステージ４０を直線的に移動させているが、これに限るものではない。例えば、所定軸を中心として回転するステージに、基準片１０Ａ，１０Ｂを取り付けておき、ステージを回転させることにより、Ｘ線の照射範囲内に基準片１０Ａ又は基準片１０Ｂを位置させることができる。
【００４７】
なお、本実施例では、Ｘ線を用いているが、他の放射線を用いることもできる。この場合であっても、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００４８】
また、本実施例では、２回の撮像動作によって、検出器３０に到達するＸ線の積算量のバラツキを抑制するようにしているが、これに限るものではない。具体的には、３回以上の撮像動作によって、検出器３０に到達するＸ線の積算量のバラツキを抑制することができる。すなわち、撮像動作の回数に応じた数（種類）の基準片１０を用意しておき、撮像動作を行う度に基準片１０を変更し、複数回の撮像動作を行った後において、検出器３０に到達するＸ線の積算量が略均一になっていればよい。
【００４９】
さらに、図２および図４に示す構成では、Ｘ線源２０から照射されたＸ線の一部が、検出器３０に直接、到達しているが、これに限るものではない。すなわち、Ｘ線源２０から照射されたＸ線のすべてが、基準片１０を透過した後に、検出器３０に到達させることができる。この場合であっても、本実施例と同様の撮像動作を行えばよい。
【実施例２】
【００５０】
本発明の実施例２におけるＸ線撮像システムについて説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施例では、Ｘ線の照射範囲内において、基準片１０を段階的にスライドさせることにより、検出器３０に到達するＸ線積算量のバラツキを抑制させるようにしている。図９を用いて具体的に説明する。
【００５２】
本実施例では、図９に示す２つの基準片１０Ｃ、１０Ｄをステージに配置し、ステージを矢印Ｘの方向にスライドさせながら、複数回の撮像動作を行う。基準片１０Ｃは、実施例１で説明した基準片１０と同様の構成であり、厚さＴ１〜Ｔ３の領域Ｒ１〜Ｒ３を有している。基準片１０Ｄは、２つの領域Ｒ２，Ｒ３を有しており、領域Ｒ２は、厚さＴ２を有し、領域Ｒ３は、厚さＴ３を有する。
【００５３】
矢印Ｘの方向において、基準片１０Ｃを挟む位置には、スペースＳ１，Ｓ２が設けられており、基準片１０Ｃ，１０Ｄの間には、スペースＳ２が位置している。基準片１０Ｃ，１０Ｄは、図９に示す位置関係を保ったまま、一体的に移動することができる。スペースＳ１，Ｓ２は、基準片１０Ｃ，１０Ｄが存在していない領域であり、Ｘ線源２０からのＸ線が検出器３０に直接、到達する領域である。
【００５４】
１回目の撮像動作においては、スペースＳ１および基準片１０Ｃを、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。図９の矢印で示す範囲は、Ｘ線の照射範囲を示している。スペースＳ１を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ３を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。基準片１０Ｃの領域Ｒ２を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ１を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５５】
２回目の撮像動作においては、基準片１０ＣおよびスペースＳ２を、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。基準片１０Ｃの領域Ｒ３を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ２を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。基準片１０Ｃの領域Ｒ１を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、スペースＳ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５６】
３回目の撮像動作においては、基準片１０Ｃ，１０Ｄの一部およびスペースＳ２を、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。基準片１０Ｃの領域Ｒ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ１を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。スペースＳ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、基準片１０Ｄの領域Ｒ３を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５７】
４回目の撮像動作においては、基準片１０Ｃの一部、基準片１０ＤおよびスペースＳ２を、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。基準片１０Ｃの領域Ｒ１を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、スペースＳ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。基準片１０Ｄの領域Ｒ３を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、基準片１０Ｄの領域Ｒ２を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５８】
本実施例では、４回の撮像動作を行った後において、検出器３０の各領域Ａ３１〜Ａ３４に到達するＸ線の積算量を略等しくすることができる。ここで、検出器３０の領域Ａ３１に到達するＸ線の積算量は、スペースＳ１を通過したＸ線の量と、基準片１０Ｃの領域Ｒ１〜Ｒ３を透過したＸ線の量との合計となる。検出器３０における他の領域Ａ３２〜Ａ３４についても、領域Ａ３１におけるＸ線の積算量と等しくなる。検出器３０の領域Ａ３１〜３４におけるＸ線積算量のバラツキを抑制することにより、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００５９】
なお、本実施例では、４回の撮像動作によって、Ｘ線の積算量を均等化させているが、これに限るものではない。すなわち、基準片１０をＸ方向に段階的にスライドさせつつ、複数回の撮像動作によって、検出器３０内の複数の検出領域におけるＸ線の積算量を均等化させることができればよい。ここで、本実施例では、検出器３０が４つの検出領域Ａ３１〜Ａ３４を有しているが、これに限るものではなく、適宜設定することができる。
【実施例３】
【００６０】
本発明の実施例３におけるＸ線撮像システムについて説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。本実施例では、複数種類の基準片を用いて、検出器３０に到達するＸ線積算量を均等化させて、検出器３０の劣化のバラツキを抑制するようにしている。本実施例で用いられる基準片について、図１０を用いて説明する。
【００６１】
１回目の撮像動作においては、基準片１０Ｅを用いる。基準片１０Ｅは、厚さＴ４１の領域Ｒ４と、厚さＴ４２の領域Ｒ５とを有する。Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０Ｅの領域Ｒ４を透過し、残りの成分は、基準片１０Ｅの領域Ｒ５を透過する。領域Ｒ４を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４１に到達し、領域Ｒ５を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４２に到達する。
【００６２】
２回目の撮像動作においては、基準片１０Ｆを用いる。基準片１０Ｆは、厚さＴ４３の領域Ｒ６と、厚さＴ４４の領域Ｒ７とを有する。Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０Ｆの領域Ｒ６を透過し、残りの成分は、基準片１０Ｆの領域Ｒ７を透過する。領域Ｒ６を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４１に到達し、領域Ｒ７を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４２に到達する。
【００６３】
３回目の撮像動作においては、基準片１０Ｇを用いる。基準片１０Ｇは、厚さＴ４５の領域Ｒ８と、厚さＴ４６の領域Ｒ９とを有する。Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０Ｇの領域Ｒ８を透過し、残りの成分は、基準片１０Ｇの領域Ｒ９を透過する。領域Ｒ８を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４１に到達し、領域Ｒ９を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４２に到達する。
【００６４】
基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇについては、以下の関係式（１）を有する。本実施例では、厚さＴ４１〜４６は、互いに異なる値に設定している。
Ｔ４１＋Ｔ４３＋Ｔ４５＝Ｔ４２＋Ｔ４４＋Ｔ４６ ・・・（１）
【００６５】
上記式（１）を満たすように、基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの厚さＴ４１〜Ｔ４６を設定すると、３回の撮像動作を行った後の検出器３０におけるＸ線積算量のバラツキを抑制することができる。３回の撮像動作を行った後において、検出器３０の領域Ａ４１に到達するＸ線の積算量は、基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇにおける厚さ（Ｔ４１＋Ｔ４３＋Ｔ４５）に依存する。また、３回の撮像動作を行った後において、検出器３０の領域Ａ４２に到達するＸ線の積算量は、基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇにおける厚さ（Ｔ４２＋Ｔ４４＋Ｔ４６）に依存する。
【００６６】
上記式（１）を考慮すると、検出器３０の領域Ａ４１，４２におけるＸ線の積算量を略等しくすることができる。これにより、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施例では、３回の撮像動作を行った後において、Ｘ線の積算量を均等化させているが、これに限るものではない。すなわち、複数回（２回又は４回以上）の撮像動作を行った後において、Ｘ線の積算量を均等化させることができる。また、本実施例では、２つの領域Ａ４１，Ａ４２におけるＸ線積算量の均等化させるようにしているが、均等化の対象となる領域の数は、適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：基準片（対象物）
１１〜１３：プレート
２０：Ｘ線源（放射線源）
３０：検出器
４０：ステージ（支持部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に対して放射線を照射し、対象物を透過した放射線を検出器で検出する放射線撮像方法および放射線撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
厚さが既知の試料に対してＸ線を照射し、試料を透過したＸ線を検出器に到達させることにより、検出器からは、Ｘ線の受光量（又は強度）に応じたレベルの信号が出力される。ここで、検出器に到達するＸ線量は、試料の厚さと対応関係があるため、検出器の出力信号のレベルに基づいて、試料の厚さを特定することができる。また、試料に異物が含まれている場合には、検出器の出力信号のレベルが異なるため、検出器の出力信号に基づいて、異物の検出を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１８９４３号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９０７６号公報
【特許文献３】特開２００５−０１７０２８号公報
【特許文献４】特開平０１−２７７７０９号公報
【特許文献５】特開２００４−０５５３２５号公報
【特許文献６】特許第２５６７０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
厚さの異なる複数の領域を有する試料に対してＸ線を照射すると、検出器に到達するＸ線量は、試料の各領域に応じて異なることになる。図１１には、Ｘ線源１００および検出器１０１の間に、試料１０２を配置した構成を示しており、試料１０２は、厚さの異なる複数の領域を有する。図１１において、縦軸は、検出器１０１に到達するＸ線量を示し、横軸は、検出器１０１の検出位置を示している。図１１に示すように、試料１０２を配置すると、検出器１０１に到達するＸ線量は、検出器１０１の領域Ａ１〜Ａ４に応じて異なる。
【０００５】
領域Ａ１に到達するＸ線は、試料１０２のうち、最も厚い部分を透過し、試料１０２によって最も減衰されるため、領域Ａ１に到達するＸ線量が最も少なくなる。領域Ａ２に到達するＸ線は、試料１０２のうち、２番目に厚い部分を透過するため、領域Ａ２におけるＸ線量は２番目に少なくなる。
【０００６】
領域Ａ３に到達するＸ線は、試料１０２のうち、３番目に厚い部分を透過するため、領域Ａ３におけるＸ線量は３番目に少なくなる。領域Ａ４には、Ｘ線源１００からのＸ線が直接、到達するため、領域Ａ４におけるＸ線量は、最も多くなる。
【０００７】
ここで、図１１に示す位置に試料１０２を固定したままで、Ｘ線の照射を繰り返すと、検出器１０１の領域Ａ１〜Ａ４には、Ｘ線量（強度）の異なるＸ線が繰り返して到達することになる。検出器１０１は、Ｘ線の照射を受け続けると、劣化が進行しやすくなるため、領域Ａ１〜Ａ４に応じて、劣化の進行度が異なってしまうことがある。
【０００８】
領域Ａ１〜Ａ４における劣化の進行度が互いに異なれば、検出器１０１の検出性能も領域Ａ１〜Ａ４の間でバラツキが生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１の発明は、対象物に照射され、対象物を透過した放射線を検出器で検出する撮像動作を行うことにより、対象物に応じた放射線データを得る放射線撮像方法であって、撮像動作を複数回行った後において、検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）が基準値に向かうように、対象物のうち、各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えながら、複数回の撮像動作を行うことを特徴とする。放射線としては、Ｘ線を用いることができる。
【００１０】
ここで、対象物が厚さの異なる複数の領域を有している場合において、検出器に対する対象物の向きを変更しながら、複数回の撮像動作を行うことができる。具体的には、放射線の照射方向に延び、放射線の照射領域内に位置する基準軸を中心として、対象物を回転させることにより、検出器に対する対象物の向きを変更することができる。
【００１１】
また、各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さが互いに異なる複数の対象物を用いる場合において、複数の対象物のうち、放射線の照射領域内に位置させる対象物を変更しながら、複数回の撮像動作を行うことができる。
【００１２】
さらに、対象物が厚さの異なる複数の領域を有している場合において、放射線の照射領域内における対象物の位置を変更しながら、複数回の撮像動作を行うことができる。
【００１３】
本願第２の発明である放射線撮像システムは、対象物に放射線を照射する放射線源と、
対象物を透過した放射線を検出して、撮像動作を行う検出器と、対象物を支持する支持部材と、を有する。ここで、撮像動作を複数回行った後において、検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）が基準値に向かうように、支持部材は、撮像動作を行うたびに、検出器に対する対象物の配置状態を変更して、対象物のうち、各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、対象物の厚さを変えることにより、検出器内の各検出領域に到達する放射線量を調節することができる。そして、複数回の撮像動作を行った後において、検出器内の各検出領域に到達する放射線量（例えば、合計の放射線量又は、放射線量の平均値）を基準値に近づけるようにすれば、検出器内の複数の検出領域において、放射線量のバラツキを抑制することができる。これにより、放射線照射による劣化度が、検出器内の複数の検出領域において、ばらつくのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１で用いられる基準片の外観を示す斜視図である。
【図２】実施例１におけるＸ線撮像システムを示す図である。
【図３】検出器の出力信号と基準片の厚さとの関係を示す図である。
【図４】実施例１におけるＸ線撮像システムを示す図である。
【図５】実施例１において、基準片をＸ線源の側から見たときの図である。
【図６】実施例１において、検出器に到達するＸ線量を示す図である。
【図７】実施例１において、基準片を回転させる機構を説明する概略図である。
【図８】実施例１の変形例において、２種類の基準片を支持するステージを示す図である。
【図９】本発明の実施例２において、検出器におけるＸ線積算量を均等化させる構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３において、検出器におけるＸ線積算量を均等化させる構成を示す図である。
【図１１】従来のＸ線照射による構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１におけるＸ線撮像システム（放射線撮像システム）について説明する。本実施例のＸ線撮像システムでは、基準片にＸ線を照射して、基準片を透過したＸ線を受光することにより、基準片に対応したＸ線データを得るようにしている。ここで、基準片に対応したＸ線データ（放射線データ）を得る動作を、撮像動作という。
【００１８】
まず、本実施例のＸ線撮像システムで用いられる基準片（対象物）について、図１を用いて説明する。図１は、基準片の外観を示す斜視図である。
【００１９】
基準片１０は、３つのプレート１１〜１３を積層することによって構成されている。３つのプレート１１〜１３は、互いに等しい厚さＴ１を有している。基準片１０の領域Ｒ１は、厚さＴ３（Ｔ１×３）を有しており、領域Ｒ２は、厚さＴ２（Ｔ１×２）を有しており、領域Ｒ３は、厚さＴ１を有している。
【００２０】
なお、本実施例では、厚さの等しい３つのプレート１１〜１３を用いているが、少なくとも２つのプレートにおける厚さが互いに異なっていてもよい。また、本実施例では、３つのプレート１１〜１３を積層することにより、基準片１０を構成しているが、３つの厚さＴ１〜Ｔ３を有する基準片１０を一体的に形成することもできる。また、本実施例の基準片１０は、３つの厚さＴ１〜Ｔ３を有しているが、これに限るものではなく、複数（２つ又は４つ以上）の厚さを有していればよい。
【００２１】
プレート１１の上面には、プレート１２が積層されており、プレート１１，１２は、３つの端面（外縁）が揃えられた状態で配置されている。図１の矢印Ｘで示す方向において、プレート１２は、プレート１１よりも短くなっている。領域Ｒ２は、プレート１１，１２だけが重なる領域である。
【００２２】
プレート１２の上面には、プレート１３が積層されており、プレート１２，１３は、３つの端面（外縁）が揃えられた状態で配置されている。図１の矢印Ｘで示す方向において、プレート１３は、プレート１２よりも短くなっている。領域Ｒ１は、３つのプレート１１〜１３が互いに重なる領域である。
【００２３】
次に、本実施例のＸ線撮像システムについて、図２を用いて説明する。図２は、Ｘ線撮像システムの構成を示す概略図である。
【００２４】
基準片１０は、Ｘ線源（放射線源）２０および検出器３０の間に配置されており、Ｘ線源２０は、検出器３０に向けてＸ線を照射する。ここで、基準片１０の大部分が、Ｘ線の照射範囲内に位置している。また、基準片１０に照射されるＸ線は、基準片１０の厚さ方向に対して略平行に進むことが好ましい。
【００２５】
検出器３０は、Ｘ線源２０からのＸ線を受光して、Ｘ線量（言い換えれば、Ｘ線強度）に応じたレベルの信号を出力する。検出器３０は、複数の検出素子３１によって構成されており、複数の検出素子３１は、一次元方向又は二次元方向において配列することができる。本実施例では、少なくともＸ方向において、複数の検出素子３１を並んで配置する必要がある。
【００２６】
Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０を透過して検出器３０に到達し、他の成分は、基準片１０を透過せずに、検出器３０に直接到達する。図２において、検出器３０の領域（検出領域）Ａ１４には、Ｘ線源２０からのＸ線が直接到達し、領域Ａ１４におけるＸ線量が最も多くなる。
【００２７】
検出器３０の領域（検出領域）Ａ１１には、基準片１０の領域Ｒ１を透過したＸ線が到達する。基準片１０のうち、領域Ｒ１の厚さが最も厚いため、領域Ｒ１を透過するＸ線は、基準片１０によって最も減衰される。このため、領域Ａ１１に到達するＸ線量は最も少なく、検出器３０の領域Ａ１１からの出力信号のレベルは、最も低くなる。
【００２８】
検出器３０の領域（検出領域）Ａ１２には、基準片１０の領域Ｒ２を透過したＸ線が到達する。また、検出器３０の領域（検出領域）Ａ１３には、基準片１０の領域Ｒ３を透過したＸ線が到達する。領域Ａ１２に到達するＸ線量は、領域Ａ１１におけるＸ線量よりも多く、領域Ａ１３におけるＸ線量よりも少ない。また、領域Ａ１３におけるＸ線量は、領域Ａ１４におけるＸ線量よりも少ない。検出器３０の出力信号のレベルは、領域Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４の順に高くなる。
【００２９】
予め厚さＴ１〜Ｔ３を測定した基準片１０を用いることにより、基準片１０の厚さＴ１〜Ｔ３と、検出器３０から出力された信号レベルとの対応関係を得ることができる。すなわち、領域Ａ１１における出力信号のレベルは、基準片１０の厚さＴ１に対応し、領域Ａ１２における出力信号のレベルは、基準片１０の厚さＴ２に対応し、領域Ａ１３における出力信号のレベルは、基準片１０の厚さＴ３に対応している。
【００３０】
検出器３０の出力信号のレベルと、基準片１０の厚さとの関係をプロットすれば、図３に示すように、出力信号のレベルと、基準片１０の厚さとの対応関係を示すデータ（対応データ）が得られる。ここで、厚さの異なる領域Ｒ１〜Ｒ３を有する基準片１０を用いることにより、１回のＸ線撮像動作によって、３つの厚さに対応した出力信号を得ることができる。そして、１つの厚さを有する基準片を用いる場合に比べて、効率良く対応データを取得することができる。
【００３１】
対応データを用いれば、検出器３０の出力信号に基づいて、対象物の厚さを特定することができる。また、厚さが既知の対象物に対してＸ線を照射した場合において、検出器３０の出力信号のレベルが、対象物の厚さおよび対応データから特定される信号レベルとは異なっているときには、対象物に異物が含まれていることを判別することができる。
【００３２】
本実施例のＸ線撮像システムを用いることにより、例えば、電池を構成する部材に異物が含まれているか否かを判別することができる。電池を構成する部材としては、例えば、電解質層を挟んで配置される電極素子がある。電極素子は、集電板と、集電板の表面に形成された電極活物質層とで構成されている。電極活物質層は、各電極（正極および負極）の活物質の他に、導電剤やバインダが含まれている。
【００３３】
本実施例のＸ線撮像システムでは、図２に示す撮像動作を行った後に、図４に示す撮像動作を行っている。図４に示す撮像状態では、図２に示す撮像状態に対して、Ｘ線源２０および検出器３０に対する、基準片１０の位置および向きを変更している。具体的には、図２に示す基準片１０と、図４に示す基準片１０は、基準軸ＲＬを基準として回転対称の関係にある。基準軸ＲＬは、Ｘ線の照射方向に延び、Ｘ線の照射範囲内に位置する仮想軸である。
【００３４】
図５には、Ｘ線源２０の側から基準片１０を見たときの図であり、基準軸ＲＬも示している。図５に示すように、基準片１０は、基準軸ＲＬを中心として、矢印ＲＤの方向に回転することができる。図５の実線で示す基準片１０は、図２に示す状態に対応しており、図５の点線で示す基準片１０は、図４に示す状態に対応している。
【００３５】
図４に示す撮像状態において、Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０を透過して、検出器３０の領域Ａ２１〜Ａ２３に到達する。Ｘ線の他の成分は、基準片１０を透過せずに、検出器３０の領域Ａ２４に直接到達する。
【００３６】
領域Ａ２１には、基準片１０の領域Ｒ１を透過したＸ線が到達しており、領域Ａ２１に到達するＸ線量は最も少なくなり、領域Ａ２１における出力信号のレベルは最も低くなる。ここで、図４に示す領域Ａ２１は、図２に示す領域Ａ１４に対応している。領域Ａ２４に到達するＸ線量は最も多くなり、領域Ａ２４における出力信号のレベルは最も高くなる。ここで、図４に示す領域Ａ２４は、図２に示す領域Ａ１１に対応している。
【００３７】
領域Ａ２２には、基準片１０の領域Ｒ２を透過したＸ線が到達しており、領域Ａ２３には、基準片１０の領域Ｒ３を透過したＸ線が到達している。領域Ａ２２に到達するＸ線量は、領域Ａ２１に到達するＸ線量よりも少なく、領域Ａ２３に到達するＸ線量よりも多い。また、領域Ａ２３に到達するＸ線量は、領域Ａ２４に到達するＸ線量よりも少ない。図４に示す領域Ａ２２は、図２に示す領域Ａ１３に対応し、図４に示す領域Ａ２３は、図２に示す領域Ａ１２に対応している。
【００３８】
図２に示す撮像動作を行った後に、図４に示す撮像動作を行うと、上述したように、検出器３０に到達するＸ線の強度分布を異ならせることができる。図６には、図２に示す撮像動作において、検出器３０に到達するＸ線量の分布ＩＤ１と、図４に示す撮像動作において、検出器３０に到達するＸ線量の分布ＩＤ２とを重ねて示している。分布ＩＤ３は、分布ＩＤ１，ＩＤ２を加算して得られた分布である。分布ＩＤ４は、分布ＩＤ１，ＩＤ２の平均値を示す分布である。
【００３９】
図６に示すように、分布ＩＤ１および分布ＩＤ２を加算すると、Ｘ線量のバラツキが抑えられた分布ＩＤ３が得られる。また、分布ＩＤ１および分布ＩＤ２の平均値を算出しても、Ｘ線量のバラツキが抑えられた分布ＩＤ４が得られる。分布ＩＤ３や分布ＩＤ４におけるＸ線量は、本発明における基準値となる。
【００４０】
図６では、分布ＩＤ３が所定の基準値と一致しているが、この基準値に一致させる必要はなく、検出器３０に到達するＸ線量の積算値が基準値に近づくようにすればよい。同様に、図６では、分布ＩＤ４が所定の基準値と一致しているが、この基準値に一致させる必要はなく、検出器３０に到達するＸ線量の平均値が基準値に近づくようにすればよい。このように、積算値又は平均値を基準値に近づかせれば、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。この基準値は、適宜設定される。
【００４１】
検出器３０に対して、分布ＩＤ１のＸ線および分布ＩＤ２のＸ線を交互に入射させることは、分布ＩＤ３のＸ線を検出器３０に入射させることと等しくなる。すなわち、検出器３０におけるＸ線の積算受光量のバラツキを抑制することができる。これにより、検出器３０の検出位置に応じて、劣化度が変化してしまうのを抑制することができる。言い換えれば、検出器３０内のすべての検出素子３１を、略等しい変化率で劣化させることができ、特定の検出素子３１が他の検出素子３１よりも先に劣化してしまうのを抑制することができる。これにより、検出器３０の寿命を向上させることができる。
【００４２】
ここで、異物の検出を高精度で行う場合には、検出器３０内の劣化のバラツキを抑制することが好ましい。例えば、電極素子の電極活物質層は、金属粒子又は非金属粒子で構成されているため、粒子の分布ムラが発生しやすい。粒子の分布ムラは、検出器３０に到達するＸ線量の分布ムラとして現れ、Ｘ線量の分布ムラが発生している状態において、異物の検出を行うためには、検出器３０に対して高精度の検出能力が要求される。このため、本実施例のＸ線撮像方法を用いれば、検出器３０の部分的な劣化を抑制することにより、Ｘ線量の分布ムラが発生している状態においても、異物に伴うＸ線量の変化を検出することができる。
【００４３】
図２に示す撮像動作および図４に示す撮像動作を行う場合には、図７に示すように、基準片１０をステージ（支持部材）４０に取り付け、ステージ４０を基準軸（回転軸）ＲＬの周りで回転させればよい。これにより、基準片１０を図２に示す位置と、図４に示す位置とに移動させることができる。
【００４４】
一方、図２に示す撮像動作および図４に示す撮像動作を行う場合には、図８に示す構成を用いることもできる。
【００４５】
図８において、ステージ４０には、２種類の基準片１０Ａ，１０Ｂが取り付けられている。基準片１０Ａは、図２に示す撮像動作を行うときに用いられる基準片であり、基準片１０Ｂは、図４に示す撮像動作を行うときに用いられる基準片１０である。ステージ４０をＸ方向に移動させることにより、基準片１０ＡをＸ線の照射領域内に位置させたり、基準片１０ＢをＸ線の照射領域内に位置させたりすることができる。
【００４６】
図８に示す構成では、Ｘ方向において、ステージ４０を直線的に移動させているが、これに限るものではない。例えば、所定軸を中心として回転するステージに、基準片１０Ａ，１０Ｂを取り付けておき、ステージを回転させることにより、Ｘ線の照射範囲内に基準片１０Ａ又は基準片１０Ｂを位置させることができる。
【００４７】
なお、本実施例では、Ｘ線を用いているが、他の放射線を用いることもできる。この場合であっても、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００４８】
また、本実施例では、２回の撮像動作によって、検出器３０に到達するＸ線の積算量のバラツキを抑制するようにしているが、これに限るものではない。具体的には、３回以上の撮像動作によって、検出器３０に到達するＸ線の積算量のバラツキを抑制することができる。すなわち、撮像動作の回数に応じた数（種類）の基準片１０を用意しておき、撮像動作を行う度に基準片１０を変更し、複数回の撮像動作を行った後において、検出器３０に到達するＸ線の積算量が略均一になっていればよい。
【００４９】
さらに、図２および図４に示す構成では、Ｘ線源２０から照射されたＸ線の一部が、検出器３０に直接、到達しているが、これに限るものではない。すなわち、Ｘ線源２０から照射されたＸ線のすべてが、基準片１０を透過した後に、検出器３０に到達させることができる。この場合であっても、本実施例と同様の撮像動作を行えばよい。
【実施例２】
【００５０】
本発明の実施例２におけるＸ線撮像システムについて説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施例では、Ｘ線の照射範囲内において、基準片１０を段階的にスライドさせることにより、検出器３０に到達するＸ線積算量のバラツキを抑制させるようにしている。図９を用いて具体的に説明する。
【００５２】
本実施例では、図９に示す２つの基準片１０Ｃ、１０Ｄをステージに配置し、ステージを矢印Ｘの方向にスライドさせながら、複数回の撮像動作を行う。基準片１０Ｃは、実施例１で説明した基準片１０と同様の構成であり、厚さＴ１〜Ｔ３の領域Ｒ１〜Ｒ３を有している。基準片１０Ｄは、２つの領域Ｒ２，Ｒ３を有しており、領域Ｒ２は、厚さＴ２を有し、領域Ｒ３は、厚さＴ３を有する。
【００５３】
矢印Ｘの方向において、基準片１０Ｃを挟む位置には、スペースＳ１，Ｓ２が設けられており、基準片１０Ｃ，１０Ｄの間には、スペースＳ２が位置している。基準片１０Ｃ，１０Ｄは、図９に示す位置関係を保ったまま、一体的に移動することができる。スペースＳ１，Ｓ２は、基準片１０Ｃ，１０Ｄが存在していない領域であり、Ｘ線源２０からのＸ線が検出器３０に直接、到達する領域である。
【００５４】
１回目の撮像動作においては、スペースＳ１および基準片１０Ｃを、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。図９の矢印で示す範囲は、Ｘ線の照射範囲を示している。スペースＳ１を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ３を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。基準片１０Ｃの領域Ｒ２を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ１を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５５】
２回目の撮像動作においては、基準片１０ＣおよびスペースＳ２を、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。基準片１０Ｃの領域Ｒ３を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ２を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。基準片１０Ｃの領域Ｒ１を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、スペースＳ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５６】
３回目の撮像動作においては、基準片１０Ｃ，１０Ｄの一部およびスペースＳ２を、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。基準片１０Ｃの領域Ｒ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、基準片１０Ｃの領域Ｒ１を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。スペースＳ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、基準片１０Ｄの領域Ｒ３を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５７】
４回目の撮像動作においては、基準片１０Ｃの一部、基準片１０ＤおよびスペースＳ２を、Ｘ線の照射範囲内に位置させる。基準片１０Ｃの領域Ｒ１を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３１に到達し、スペースＳ２を通過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３２に到達する。基準片１０Ｄの領域Ｒ３を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３３に到達し、基準片１０Ｄの領域Ｒ２を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ３４に到達する。
【００５８】
本実施例では、４回の撮像動作を行った後において、検出器３０の各領域Ａ３１〜Ａ３４に到達するＸ線の積算量を略等しくすることができる。ここで、検出器３０の領域Ａ３１に到達するＸ線の積算量は、スペースＳ１を通過したＸ線の量と、基準片１０Ｃの領域Ｒ１〜Ｒ３を透過したＸ線の量との合計となる。検出器３０における他の領域Ａ３２〜Ａ３４についても、領域Ａ３１におけるＸ線の積算量と等しくなる。検出器３０の領域Ａ３１〜３４におけるＸ線積算量のバラツキを抑制することにより、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００５９】
なお、本実施例では、４回の撮像動作によって、Ｘ線の積算量を均等化させているが、これに限るものではない。すなわち、基準片１０をＸ方向に段階的にスライドさせつつ、複数回の撮像動作によって、検出器３０内の複数の検出領域におけるＸ線の積算量を均等化させることができればよい。ここで、本実施例では、検出器３０が４つの検出領域Ａ３１〜Ａ３４を有しているが、これに限るものではなく、適宜設定することができる。
【実施例３】
【００６０】
本発明の実施例３におけるＸ線撮像システムについて説明する。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用い、詳細な説明は省略する。本実施例では、複数種類の基準片を用いて、検出器３０に到達するＸ線積算量を均等化させて、検出器３０の劣化のバラツキを抑制するようにしている。本実施例で用いられる基準片について、図１０を用いて説明する。
【００６１】
１回目の撮像動作においては、基準片１０Ｅを用いる。基準片１０Ｅは、厚さＴ４１の領域Ｒ４と、厚さＴ４２の領域Ｒ５とを有する。Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０Ｅの領域Ｒ４を透過し、残りの成分は、基準片１０Ｅの領域Ｒ５を透過する。領域Ｒ４を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４１に到達し、領域Ｒ５を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４２に到達する。
【００６２】
２回目の撮像動作においては、基準片１０Ｆを用いる。基準片１０Ｆは、厚さＴ４３の領域Ｒ６と、厚さＴ４４の領域Ｒ７とを有する。Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０Ｆの領域Ｒ６を透過し、残りの成分は、基準片１０Ｆの領域Ｒ７を透過する。領域Ｒ６を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４１に到達し、領域Ｒ７を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４２に到達する。
【００６３】
３回目の撮像動作においては、基準片１０Ｇを用いる。基準片１０Ｇは、厚さＴ４５の領域Ｒ８と、厚さＴ４６の領域Ｒ９とを有する。Ｘ線源２０から照射されたＸ線のうち、一部の成分は、基準片１０Ｇの領域Ｒ８を透過し、残りの成分は、基準片１０Ｇの領域Ｒ９を透過する。領域Ｒ８を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４１に到達し、領域Ｒ９を透過したＸ線は、検出器３０の領域Ａ４２に到達する。
【００６４】
基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇについては、以下の関係式（１）を有する。本実施例では、厚さＴ４１〜４６は、互いに異なる値に設定している。
Ｔ４１＋Ｔ４３＋Ｔ４５＝Ｔ４２＋Ｔ４４＋Ｔ４６ ・・・（１）
【００６５】
上記式（１）を満たすように、基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの厚さＴ４１〜Ｔ４６を設定すると、３回の撮像動作を行った後の検出器３０におけるＸ線積算量のバラツキを抑制することができる。３回の撮像動作を行った後において、検出器３０の領域Ａ４１に到達するＸ線の積算量は、基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇにおける厚さ（Ｔ４１＋Ｔ４３＋Ｔ４５）に依存する。また、３回の撮像動作を行った後において、検出器３０の領域Ａ４２に到達するＸ線の積算量は、基準片１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇにおける厚さ（Ｔ４２＋Ｔ４４＋Ｔ４６）に依存する。
【００６６】
上記式（１）を考慮すると、検出器３０の領域Ａ４１，４２におけるＸ線の積算量を略等しくすることができる。これにより、検出器３０における劣化のバラツキを抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施例では、３回の撮像動作を行った後において、Ｘ線の積算量を均等化させているが、これに限るものではない。すなわち、複数回（２回又は４回以上）の撮像動作を行った後において、Ｘ線の積算量を均等化させることができる。また、本実施例では、２つの領域Ａ４１，Ａ４２におけるＸ線積算量の均等化させるようにしているが、均等化の対象となる領域の数は、適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：基準片（対象物）
１１〜１３：プレート
２０：Ｘ線源（放射線源）
３０：検出器
４０：ステージ（支持部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に照射され、前記対象物を透過した放射線を検出器で検出する撮像動作を行うことにより、前記対象物に応じた放射線データを得る放射線撮像方法であって、
前記撮像動作を複数回行った後において、前記検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量が基準値に向かうように、前記対象物のうち、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする放射線撮像方法。
【請求項２】
前記各検出領域に到達する前記放射線量は、前記撮像動作を複数回行った後の合計の放射線量又は、放射線量の平均値であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像方法。
【請求項３】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
前記検出器に対する前記対象物の向きを変更しながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像方法。
【請求項４】
放射線の照射方向に延び、放射線の照射領域内に位置する基準軸を中心として、前記対象物を回転させることにより、前記検出器に対する前記対象物の向きを変更することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像方法。
【請求項５】
前記対象物は、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さが互いに異なる複数の対象物を含んでおり、
前記複数の対象物のうち、放射線の照射領域内に位置させる前記対象物を変更しながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像方法。
【請求項６】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
放射線の照射領域内における前記対象物の位置を変更しながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像方法。
【請求項７】
前記放射線は、Ｘ線であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の放射線撮像方法。
【請求項８】
対象物に放射線を照射する放射線源と、
前記対象物を透過した放射線を検出して、撮像動作を行う検出器と、
前記対象物を支持する支持部材と、を有し、
前記撮像動作を複数回行った後において、前記検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量が基準値に向かうように、前記支持部材は、前記撮像動作を行うたびに、前記検出器に対する前記対象物の配置状態を変更して、前記対象物のうち、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えることを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項９】
前記各検出領域に到達する前記放射線量は、前記撮像動作を複数回行った後の合計の放射線量又は、放射線量の平均値であることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像システム。
【請求項１０】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
前記支持部材は、放射線の照射方向に延び、放射線の照射領域内に位置する基準軸を中心として、前記対象物を回転させることにより、前記対象物の配置状態を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線撮像システム。
【請求項１１】
前記対象物は、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さが互いに異なる複数の対象物を含んでおり、
前記支持部材は、前記複数の対象物のうち、放射線の照射領域内に位置させる前記対象物を変更することにより、前記対象物の配置状態を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線撮像システム。
【請求項１２】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
前記支持部材は、放射線の照射領域内における前記対象物の位置を変化させることにより、前記対象物の配置状態を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線撮像システム。
【請求項１３】
前記対象物は、電池を構成する部材であることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１つに記載の放射線撮像システム。
【請求項１】
対象物に照射され、前記対象物を透過した放射線を検出器で検出する撮像動作を行うことにより、前記対象物に応じた放射線データを得る放射線撮像方法であって、
前記撮像動作を複数回行った後において、前記検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量が基準値に向かうように、前記対象物のうち、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする放射線撮像方法。
【請求項２】
前記各検出領域に到達する前記放射線量は、前記撮像動作を複数回行った後の合計の放射線量又は、放射線量の平均値であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像方法。
【請求項３】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
前記検出器に対する前記対象物の向きを変更しながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像方法。
【請求項４】
放射線の照射方向に延び、放射線の照射領域内に位置する基準軸を中心として、前記対象物を回転させることにより、前記検出器に対する前記対象物の向きを変更することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像方法。
【請求項５】
前記対象物は、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さが互いに異なる複数の対象物を含んでおり、
前記複数の対象物のうち、放射線の照射領域内に位置させる前記対象物を変更しながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像方法。
【請求項６】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
放射線の照射領域内における前記対象物の位置を変更しながら、前記複数回の撮像動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像方法。
【請求項７】
前記放射線は、Ｘ線であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の放射線撮像方法。
【請求項８】
対象物に放射線を照射する放射線源と、
前記対象物を透過した放射線を検出して、撮像動作を行う検出器と、
前記対象物を支持する支持部材と、を有し、
前記撮像動作を複数回行った後において、前記検出器内の複数の検出領域のそれぞれに到達する放射線量が基準値に向かうように、前記支持部材は、前記撮像動作を行うたびに、前記検出器に対する前記対象物の配置状態を変更して、前記対象物のうち、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さを変えることを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項９】
前記各検出領域に到達する前記放射線量は、前記撮像動作を複数回行った後の合計の放射線量又は、放射線量の平均値であることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像システム。
【請求項１０】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
前記支持部材は、放射線の照射方向に延び、放射線の照射領域内に位置する基準軸を中心として、前記対象物を回転させることにより、前記対象物の配置状態を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線撮像システム。
【請求項１１】
前記対象物は、前記各検出領域に到達する放射線が透過する領域の厚さが互いに異なる複数の対象物を含んでおり、
前記支持部材は、前記複数の対象物のうち、放射線の照射領域内に位置させる前記対象物を変更することにより、前記対象物の配置状態を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線撮像システム。
【請求項１２】
前記対象物は、厚さの異なる複数の領域を有しており、
前記支持部材は、放射線の照射領域内における前記対象物の位置を変化させることにより、前記対象物の配置状態を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線撮像システム。
【請求項１３】
前記対象物は、電池を構成する部材であることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１つに記載の放射線撮像システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２５７２００（Ｐ２０１１−２５７２００Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３０５２４（Ｐ２０１０−１３０５２４）
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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