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Hitachi

X線CTシステム 世界最大級!高エネルギーX線による日立の非破壊検査 X線CTシステム 世界最大級!高エネルギーX線による日立の非破壊検査

高エネルギーX線CTの
メリット

01
大きな検体を丸ごとCTスキャン

広い撮像視野(Φ1400テーブル)と検体最大重量1000kg。大型・重量物検体の撮像が短時間で可能です。

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大型検体例

02
高密度金属・複合材も撮像可能

世界最大級の高エネルギー(9MV)の透過力と広いダイナミックレンジにより、一般的な高エネルギーCT(0.45MV以下)では撮像困難な検体もアーチファクトなく撮像できます。

技術を知る

オルタネーターCT透かし像

03
高出力なのに高分解能

独自のHiBrid撮像法により高い空間分解能(画素サイズ:0.2mm)を実現。高精度な内部観察、欠陥解析が可能です。

理由を知る

分解能テストピース

産業用X線CTシステムの
基本構成

産業用X線CT装置は、X線を照射する加速器、検体を設置するターンテーブル、X線を検出する検出器で構成されています。X線のエネルギーが高く、またターンテーブルが大きいほど大型の検体の撮像が可能になります。

断層像を作るためには、検体を乗せたターンテーブルを回転させ、検体を透過してきたX線を360度方向で検出し、断層像を作成します。立体像を撮像するには、スキャナ装置で検体を上下方向に微小移動させ、断層像を積層します。

ダウンロード資料

X線CTシステム 製品カタログ

日立の産業用X線CTシステム公式カタログです。社内稟議用の資料としてもご利用ください。

X線CT受託検査サービスガイド

見積り依頼に必要な項目や解析オプションまで、
ご利用に役立つ情報をまとめました。

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高エネルギーX線CTの
導入事例

トヨタ自動車株式会社

トヨタ自動車株式会社では、長年にわたり、日立産業用X線CT装置を使用して、高品質な製品開発へ活用することができるようになりました。

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スズキ株式会社

スズキ株式会社では、開発設計等に日立産業用X線CT装置をフル活用しています。
今回、その導入経緯と効果についてお聞きしました。

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奈良文化財研究所

奈良文化財研究所は文化財を総合的に研究する機関です。文化財の調査・研究の現場でX線CTがどのような貢献をしているのか、研究員の方より研究事例を含めご説明いただきました。

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X線CT導入 よくある質問

Q1
高エネルギーX線CTの透過力はどのくらいですか?
A1

450kV、1MVと9MVの材質による透過力の違いのグラフに示します。透過力は、透過する材質、X線のエネルギーと検出器のダイナミックレンジで決まります。透過する材質の密度が大きいほど(グラフでは上方に行くほど密度が高い)、X線は透過しにくくなります。この透過力を超える長さの検体を撮像すると、ストリークアーチファクトが発生します。

材質とX線エネルギーの違いによる透過能力の関係

9MV

1MV

上図は、長さ300mをもつ材質の違う試験体を、X線エネルギーの違いにより撮像した事例です。X線エネルギー9MVの場合には、SUS製試験体を十分に透過できておりアーチファクトの発生はありませんが、1MVの場合には、SUS製とTiN製の試験体で透過力が不足しておりストリークアーチファクトが発生しています。

Q2
X線CT撮像の検査データはどのような形式で出力できるのですか?
A2

日立フォーマット、ビットマップ形式、Jpeg形式、TIFF形式、STL形式、VGアーカイブ形式*などのフォーマットで出力可能です。

*
VGアーカイブ形式は、Volume Graphics社のCT画像処理ソフトウエアVGSTUDIOが提供する画像フォーマットです。
Q3
X線CT装置の見学やデモンストレーションはできますか?
A3

デモンストレーションは実施しておりません。当社の施設において見学は可能です。詳しくはお問い合わせください。

Q4
X線CT装置を利用するにあたり手続きや資格は必要ですか?
A4

X線エネルギーにより手続きや資格が異なります。X線エネルギーが1MV未満の場合には、労働安全衛生法の電離放射線防止規則(電離則と略されます)に準じた手続きと資格が必要となります。X線エネルギーが1MV以上の場合には、上記電離則と放射性同位元素等の規制に関する法律(RI規制法と略されます)に準じた手続きと資格が必要となります。法令等に関しては改正がなされるため、最新のものを確認する必要があります。

Q5
X線CT装置を設置するにあたり特別な設備は必要ですか?
A5

当社のX線CT装置を設置するにあたっては、十分な床面の耐荷重が必要です。使用する強力な放射線が外部に漏れないよう遮へいをするため、装置の重量が重くなるためです。

X線CTの基礎知識

X線CTとは?

X線を検体に照射し、非破壊で検体の断面画像(2D)や立体画像(3D)を生成するための装置です。CTとはコンピュータ断層撮像(Computed Tomography)の略称です。360度もしくは180度方向からX線を照射し検体を透過してきたX線を検出、撮影したその検出データをコンピュータで処理・再構成することにより画像を作成します。取得したデータをもとにどの位置からの断面も表示でき、あらゆる方向からの立体画像が確認できます。主として産業用(工業用)と医療用の2種類があります。

産業用(工業用)X線CTと
医療用X線CTの違い

産業用(工業用)と医療用でX線CTとしては同じ原理に基づいていますが、装置としては大きく違ったものになります。主な違いは以下のとおりです。

・医療用X線CTはX線を人体に照射するため、被ばくの影響があります。このためX線エネルギーと線量に制限があります。産業用は検体への被ばく影響を考える必要がないため強いX線を使うことができます。
・検体に対してX線を360度方向で照射する必要があり、医療用X線CTでは人体(患者様)を回転することができないので装置が回転します。一方、産業用X線CTでは検体を回転させるのが一般的です。
・医療用X線CTは、腫瘍の有無などを観察するため空間分解能よりコントラスト分解能が重要視されますが、産業用X線CTでは微小な欠陥観察をするため空間分解能が重要視されます。
・医療用X線CTは患者様への被ばく低減のため撮像速度が早いという特長があります。産業用X線CTは画質重視のため長時間での撮像をすることができます。
・産業用X線CTでは、検体の大きさが硬貨サイズのものから自動車エンジンサイズと計測する検体のサイズの幅が広く、また検体の材質、要求される分解能も大きく違うため、様々なタイプのCT装置があります(例:マイクロフォーカスCTや、当社の高エネルギーCTなど)。

産業用X線CT検査
(CTスキャン)の活用方法

X線CTを使うことで検体の内部の状態を非破壊で観察することができます。このCT像は、検体の内部の密度分布を画像化しており、この画像を見ることで内部の欠陥の有無を確認できます。さらに立体像としてCT撮像し画像解析をすることで、3次元的な欠陥の分布や内部形状の計測、計算機モデル(ポリゴンモデル)への変換ができます。活用事例に、いくつか活用方法を記載しているので、ご参照ください。

活用事例はこちら

産業用X線CTで
撮像できるもの

ゴムやアクリルなどの低い密度のものから、鉄や銅といった金属の高い密度のものまで撮像することができます。撮像にはX線が検体を透過する必要がありますが、材質によってX線透過力が異なるため撮像できる検体の大きさが違ってきます。
X線エネルギーが高いほど撮像できる検体の種類が多くなり、大型の検体が撮像できるようになります。
一方、生物に関するものはDNAの損傷がありますし、半導体についても放射線損傷があるので注意が必要です。詳しくはお問い合わせください。

産業用X線CTの撮像方法

検体をターンテーブルに載せ360度回転させX線の透過データを取得し、専用のソフトウエアでCT断層像を作成します。当社のCT装置はファンビーム方式のため、ターンテーブル1回転で、一つの断層像を作成します。立体像を作成する場合にはターンテーブルを上下方向に微小スライドさせ、テーブル回転をして高さの違う断層像を取得します。この高さの違う断層像を積層して立体像を構築します。

X線CT検査(CTスキャン)を行った場合、検体へ
の影響(放射化)について

強力なX線を使っているため検体に以下の様な影響があります。

  • DNA損傷
  • アクリル等の樹脂に色がつく
  • 放射線損傷
  • 検体の放射化

これら検体への影響の大小については、お問い合わせください。

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日立の産業用X線CTシステム公式カタログです。社内稟議用の資料としてもご利用ください。

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