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公開番号2023154447
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-20
出願番号2022063726
出願日2022-04-07
発明の名称X線CT装置用ワーク保持治具
出願人群馬県
代理人
主分類G01N 23/046 20180101AFI20231013BHJP(測定;試験)
要約【課題】被測定物のX線の吸収率が、被測定物固定用の両面粘着テープ等に近い場合、X線CT測定により得られる断面画像から作成したボリュームデータ上で被測定物と固定に使用されたテープ等と一体化され、これらの分離は困難である。そのため、X線CT装置を内部構造の観察に使用した場合よりも、被測定物の外観形状の評価の結果に影響を及ぼす。
【解決手段】X線吸収率が低い発泡スチロール等の熱可塑性樹脂発泡体の柱状体で、該柱状体の底面10a又は対向する天面10cの少なくとも一方の面から内部に向かって錐体状の凹部10fを形成し被測定物が三点で接することで、被測定物を固定する接着剤、又は両面粘着テープ、ワックス、粘土等を使用せず、様々な形状の被測定物を任意の傾斜角に簡単に保持することを可能にするX線CT装置用ワーク保持治具10とした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
底面形状が円形若しくは楕円形状又は多角形状を成し、該底面から鉛直に延伸して形成された熱可塑性樹脂発泡体の柱状体で、該柱状体の前記底面又は対向する天面の少なくとも一方の面から内部に向かって錐体状の凹部を形成して成るＸ線ＣＴ装置用ワーク保持治具。
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
前記熱可塑性樹脂発泡体が発泡ポリスチレン樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置用ワーク保持治具。
【請求項３】
前記柱状体は、中空の保持治具ベースと、該保持治具ベースに収納される少なくとも１つ以上のワーク受けから成ることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置用ワーク保持治具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影型のＸ線ＣＴ装置用ワーク保持治具に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
産業用Ｘ線ＣＴ装置は、ワーク（被測定物）にＸ線を照射し、工業製品のクラック等の内部欠陥について、母材とのＸ線吸収率の差を検出器により検出し、これをコンピュータ処理する（再構成する）ことによって、断面画像を得るものである。
産業用Ｘ線ＣＴ装置で多く見られる、コーンビームＣＴと呼ばれる投影型のＸ線ＣＴ装置では、回転テーブル中心近傍にワークを配置し、ワークを回転させながらＸ線照射を行う。
【０００３】
多くの産業用Ｘ線ＣＴ装置で用いられる投影型のＸ線ＣＴ装置において、回転テーブル上に載置されるワーク（被測定物）を挟んで対向するようにＸ線管球（Ｘ線源）とＸ線検出器が配置されている。ワークを回転テーブル上に載置して、回転テーブルを回転させると、ワークはＸ線を全方位から受け、照射されたＸ線はワークを通過し、ワークに一部が吸収されて減衰した後、Ｘ線管球（Ｘ線源）の反対側に位置するＸ線検出器に投影イメージとして到達する。この投影イメージを画像再構成することにより、断面画像が得られる。
【０００４】
産業用Ｘ線ＣＴ装置では、ワークを回転させず固定して、Ｘ線管球（Ｘ線源）とＸ線検出器を同時に回転させる方式もあるが、原理は同じである。ここでは、回転テーブル上に載置されるワークを回転させる方式でのべる。
そして、Ｘ線検出器から取得される測定情報から３次元像を再構成して得られる投影イメージのイメージ自体のピクセルサイズ（投影イメージ寸法）に対し、拡大率〔Ｘ線管球とＸ線検出器との距離／Ｘ線管球とワークとの間の距離〕の逆数をかけることにより、形状寸法を算出できる。前述したように、これら一連の処理は、内蔵するソフトウエア等を有するコンピュータシステムにより、データ処理され、記録され、表示される。
【０００５】
Ｘ線ＣＴ測定を行う際、回転テーブル上のワークの固定が不十分なとき、ワークが回転以外の動きなどをすることによってモーションアーチファクトと呼ばれるアーチファクト（偽画像）が発生する。
【０００６】
そのため、ワークはチャック、接着剤、又は両面粘着テープ、ワックス、粘土等により、回転テーブルに固定する必要がある。
【０００７】
また、回転テーブル上のワークの長手方向の平面を光軸方向（Ｘ線管球とＸ線検出器とを結んだ方向）に対し水平に固定した場合には、Ｘ線ＣＴ測定により得られる断面画像上に、ビームハードニングアーチファクトや部分体積アーチファクトと呼ばれるアーチファクトが発生する。なお、詳細は後述する比較例１にて示す。
【０００８】
このビームハードニングアーチファクトや部分体積アーチファクトを低減させるためには、ワークの長手方向の平面は光軸方向と水平にならないように、傾斜をつけて回転テーブル上に固定する必要がある。
【０００９】
ワークを光軸方向に対して数度の傾斜角をつけるだけでもビームハードニングアーチファクトや部分体積アーチファクトの低減は有効であるが、Ｘ線検出器のグリッドの影響を受けるため、Ｘ線ＣＴ測定により得られる断面画像上に光軸方向と垂直方向に段差が生じてしまう。そのため、３０度～４５度程度の傾斜角をつけることが一般的である。
【００１０】
ワークを光軸方向に対して傾斜角をつけるため、ワークの傾斜の保持治具は、Ｘ線吸収率が低い、斜めに切断した発泡スチロール（発泡ポリスチレン樹脂）等が用いられる。なお、詳細は後述する比較例２にて示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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