JP6930721B2 - 放射線分析装置 - Google Patents
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Description
なお、前記放射線集束部に、前記物体と前記放射線検出部との相対的位置関係を可変させる第2位置可変部を配置した、構成が用いられてもよい。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、放射線分析装置1の構成について説明する。
図1は、実施形態に係る放射線分析装置1の構成の一例を示す図である。
放射線分析装置1は、検出装置10と、制御装置20を備える。
ここで、放射線分析装置1の概要について説明する。
以下では、第2制御装置40が駆動部15を駆動させ、放射線集束部13と放射線検出部12との相対的な位置関係を位置可変部14に変化させる処理について詳しく説明する。
以下、図3を参照し、第1制御装置30及び第2制御装置40の機能構成について説明する。図3は、第1制御装置30及び第2制御装置40の機能構成の一例を示す図である。
駆動制御部462は、ユーザーから受け付けた操作に基づいて駆動部15を駆動させる。また、駆動制御部462は、後述する記憶制御部466が記憶部42に予め記憶させた第2検出情報に基づいて駆動部15を駆動させる。
第1検出情報取得部463は、検出装置10が備える放射線検出部12の第1検出器D1から第1検出情報を取得する。
第2検出情報取得部464は、検出装置10が備える放射線検出部12の第2検出器D2から第2検出情報を取得する。
記憶制御部466は、第1検出情報取得部463が取得した第1検出情報を記憶部42に記憶させる。また、記憶制御部466は、第2検出情報取得部464が取得した第2検出情報を記憶部42に記憶させる。
分析部469は、記憶制御部466が記憶部42に記憶させた第1検出情報に基づいて、物体Wの性質や構造を分析する。
以下、図4を参照し、制御装置20が行う処理の具体例について説明する。図4は、制御装置20が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下では、物体Wが筐体17の内部のうちの励起源部11から第1放射線R1を照射される所定の配置位置に予め配置されている場合について説明する。
次に、第2検出情報取得部464は、予め決められた測定時間が経過するまでの間、第2検出器D2のそれぞれから第2検出情報を取得する(ステップS130)。そして、記憶制御部466は、取得した第2検出情報を記憶部42に記憶させる。より具体的には、記憶制御部466は、ある第2検出器D2から第2検出情報取得部464が第2検出情報を取得した場合、取得した当該第2検出情報と、当該第2検出情報を取得した時刻を示す時刻情報と、当該第2検出器D2を示す第2検出器情報とを対応付けて記憶部42に記憶させる。当該測定時間は、例えば、1分である。なお、当該測定時間は、1分より短い時間であってもよく、1分より長い時間であってもよい。
以下、実施形態の変形例1について説明する。なお、実施形態の変形例1では、実施形態と同様な構成部に対して同じ符号を付して説明を省略する。上記の実施形態では、図2に示した直径SPの円領域内(すなわち、上述の照射領域)において第2放射線R2の強度がほぼ一定である場合について説明したが、実際には、直径SPの円領域内において第2放射線R2の強度がほぼ一定となる状況は珍しい。そこで、実施形態の変形例1では、図2に示した直径SPの円領域内において第2放射線R2の強度が一定ではない場合について説明する。この場合、制御装置20は、図8に示したフローチャートの処理を行う。
以下、実施形態の変形例2について説明する。なお、実施形態の変形例2では、実施形態と同様な構成部に対して同じ符号を付して説明を省略する。上記の実施形態では、駆動制御部462は、第2検出器D2のそれぞれが第2放射線R2を検出した計数である第2計数に基づいて、放射線検出部12と放射線集束部13との相対的な位置関係を駆動部15に変化させる構成について説明した。しかし、駆動制御部462は、これに代えて、第2検出器D2のそれぞれが第2放射線R2を検出した計数である第2計数と、第1検出器D1が第2放射線R2を検出した計数である第1計数とに基づいて、放射線検出部12と放射線集束部13との相対的な位置関係を駆動部15に変化させる構成であってもよい。この場合、図4に示したステップS130において、第2検出情報取得部464が第2検出器D2から第2検出情報を取得するとともに、第1検出情報取得部463は、第1検出器D1から第1検出情報を取得する。そして、図4に示したステップS150において、駆動制御部462は、第2検出器D2毎の第2計数を算出するとともに、第1検出情報取得部463が取得した第1検出情報に基づいて第1検出器D1が第2放射線R2を検出した第1計数を算出する。そして、駆動制御部462は、図4に示したステップS160において、全ての第2計数及び第1計数がほぼ等しいか否かを判定する。これにより、放射線分析装置1は、第2検出器D2のそれぞれが第2放射線R2を検出した計数である第2計数と、第1検出器D1が第2放射線R2を検出した計数である第1計数とに基づいて、放射線検出部12と放射線集束部13との相対的な位置関係を駆動部15に変化させる構成であっても、放射線の検出効率を容易に向上させることができる。なお、第2検出器D2が第1検出器D1と異なる種類の検出器である場合、駆動制御部462は、算出した第1計数に対して第1検出器D1と第2検出器D2との検出感度の違いを補完する重みを乗算し、重みを乗算した第1計数と、全ての第2計数とがほぼ等しいか否かを当該ステップS160において判定する構成であってもよい。
以下、実施形態の変形例3について説明する。なお、実施形態の変形例3では、実施形態と同様な構成部に対して同じ符号を付して説明を省略する。上記の実施形態では、20の第2検出器D2のそれぞれは、前述の第1検出器D1に応じて決まる位置を中心として放射状に配置されている場合を説明した。しかし、20の第2検出器D2のそれぞれは、他の配置態様に配置される構成であってもよい。例えば、20の第2検出器D2のそれぞれは、図10に示したように、面M1内において、第1検出器に応じて決まる位置が中心となるようにマトリクス状に配置されてもよい。図10は、第1検出器D1と第2検出器D2とが配置された面M1の他の例を示す上面図である。
以下、実施形態の変形例4について説明する。なお、実施形態の変形例4では、実施形態と同様な構成部に対して同じ符号を付して説明を省略する。上記の実施形態では、放射線分析装置1は、図4に示したフローチャートにおいて、算出した第2計数に基づいて自動で放射線検出部12の放射線集束部13に対する相対的な位置関係を変化させていた。しかし、放射線分析装置1は、ユーザーから受け付けた操作に基づいて、当該位置関係を変化させる構成であってもよい。この場合、表示制御部461は、駆動制御部462が算出した第2検出器D2毎の第2計数を示す情報を表示部45に表示させる。ユーザーは、表示部45に表示された当該情報に基づいて、駆動制御部462に駆動部15を駆動させる操作を第2制御装置40に対して行う。駆動制御部462は、ユーザーから当該操作を受け付けた場合、駆動部15を動作させ、受け付けた当該操作に応じた距離及び方向に放射線検出部12を放射線集束部13に対して相対的に動かす。これにより、放射線分析装置1は、ユーザーから受け付けた操作に基づいて、放射線の検出効率を容易に向上させることができる。
X線のエネルギーを弁別することが可能なX線分析装置が有するX線検出器として、エネルギー分散型X線検出器と、波長分散型X線検出器とが知られている。エネルギー分散型X線検出器は、エネルギー分散型X線検出器内に入射したX線のエネルギーを電気信号に変換し、変換した電気信号の大きさによって当該エネルギーを算出する。一方、波長分散型X線検出器は、波長分散型X線検出器に入射したX線を分光して単色化し、単色化したX線を比例計数管で検出する。
Claims (9)
- 物体に第1放射線を照射する励起源部と、
前記第1放射線が照射された前記物体から発生する第2放射線を検出する1以上の第1検出器と、前記第2放射線を検出する3以上の第2検出器とを備える放射線検出部と、
前記物体と前記放射線検出部との間に配置され、前記第2放射線を集束させる放射線集束部と、
前記放射線集束部と前記放射線検出部との相対的な第1位置関係を可変にする位置可変部と、
前記位置可変部が可変にする前記第1位置関係を変化させる駆動部と、
前記第2検出器のそれぞれが前記第2放射線を検出した計数である第2計数に基づいて、前記駆動部に前記第1位置関係を変化させる制御部と、
を備え、
前記3以上の前記第2検出器は、前記1以上の前記第1検出器が配置された面に直交する方向に沿って前記1以上の前記第1検出器を見た場合において前記1以上の前記第1検出器を囲うように前記面内に配置されており、
前記制御部は、少なくとも、前記第1位置関係のうち前記面と平行な面上の位置関係を前記駆動部に変化させる、
放射線分析装置。 - 前記第2検出器は、前記第1検出器と種類が異なる、
請求項1に記載の放射線分析装置。 - 前記制御部は、前記第2計数と、前記第1検出器のそれぞれが前記第2放射線を検出した計数である第1計数とに基づいて、前記駆動部に前記第1位置関係を変化させる、
請求項1又は2に記載の放射線分析装置。 - 前記制御部は、前記第2検出器のそれぞれが前記第2放射線を検出した前記第2計数を示す情報を表示部に表示させる、
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の放射線分析装置。 - 前記放射線検出部は、前記第1検出器と前記第2検出器とを配置する前記面を有し、
前記3以上の前記第2検出器は、前記面に直交する方向に沿って前記1以上の前記第1検出器を見た場合において、前記3以上の前記第2検出器のうち最も近くの前記第1検出器との間に他の前記第2検出器が存在しない前記第2検出器の位置同士を結ぶことによって形成される凸包の内側に全ての前記第1検出器が含まれるように前記面内に配置される、
請求項1から4のうちいずれか一項に記載の放射線分析装置。 - 前記3以上の前記第2検出器は、前記面内において、前記1以上の前記第1検出器に応じて決まる位置を中心として放射状に配置されている、
請求項5に記載の放射線分析装置。 - 前記3以上の前記第2検出器は、前記面内において、前記1以上の前記第1検出器に応じて決まる位置が中心となるようにマトリクス状に配置されている、
請求項5に記載の放射線分析装置。 - 前記制御部は、前記駆動部によって前記第1位置関係を変化させ、前記3以上の前記第2検出器のそれぞれにより検出された前記第2計数に基づいて算出された位置と、前記1以上の前記第1検出器に応じて決まる位置とを一致させる、
請求項1から7のうちいずれか一項に記載の放射線分析装置。 - 物体に第1放射線を照射する励起源部と、
前記第1放射線が照射された前記物体から発生する第2放射線を検出する1以上の第1検出器と、前記第2放射線を検出する3以上の第2検出器とを備える放射線検出部と、
前記物体と前記放射線検出部との間に配置され、前記第2放射線を集束させる放射線集束部と、
前記放射線集束部と前記放射線検出部との相対的な位置関係を可変にする位置可変部と、
前記位置可変部が可変にする前記位置関係を変化させる駆動部と、
前記第2検出器のそれぞれが前記第2放射線を検出した計数である第2計数に基づいて、前記駆動部に前記位置関係を変化させる制御部と、
を備え、
前記3以上の前記第2検出器は、前記1以上の前記第1検出器が配置された面に直交する方向に沿って前記1以上の前記第1検出器を見た場合において前記1以上の前記第1検出器を囲うように前記面内に配置されており、
前記制御部は、前記駆動部によって前記位置関係を変化させ、前記3以上の前記第2検出器のそれぞれにより検出された前記第2計数に基づいて算出された位置と、前記1以上の前記第1検出器に応じて決まる位置とを一致させる、
放射線分析装置。
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