[发明专利]X射线成像装置

说明书

本发明的X射线成像装置具备X射线源、包括第一光栅和第二光栅的多个光栅、检测器、使包括纤维束的被摄体与摄像系统进行相对旋转的旋转机构以及生成暗场像的图像处理部。图像处理部构成为从在多个旋转角度下拍摄到的多个暗场像至少获取包括纤维束的被摄体的三维暗场像。

技术领域

本发明涉及一种X射线成像装置，特别是涉及一种通过进行断层摄影来拍摄被摄体内的纤维束的X射线成像装置。

背景技术

以往，已知一种通过进行断层摄影来拍摄被摄体内的纤维束的X射线成像装置。这种X射线成像装置例如在“纤维取向分析”，[在线]，[平成29年9月5日检索]，因特网〈URL：http：//www.an.shimadzu.co.jp/ndi/products/x_ryct/smx_225ct_fpd_hr08.htm〉(以下，称为“非专利文献1”)中被公开。

近年来，使用了碳纤维、玻璃纤维等的纤维强化塑料(FRP)被用于工业产品、运动产品。另外，在制造使用了FRP的产品时，需求一种用于检查所制造出的产品的品质等的品质检查用装置。因此，在上述非专利文献1中，为了利用吸收像进行被摄体的详细的检查，以能够将纤维束中包含的纤维一根一根地图像化那样的摄像条件拍摄被摄体，来直接观察纤维束中包含的纤维。为此，需要减小X射线源的焦点尺寸以及提高检测器的分辨率。具体地说，为了将被摄体内的纤维束中的细纤维一根一根地图像化，需要将焦点尺寸小的微焦管用作X射线源，并且使用高分辨率的检测器。

然而，在上述非专利文献1中存在以下不利情况：为了观察纤维束而放大地拍摄被摄体，因此能够一次性地观察的被摄体的视场区域变窄。因此，存在以下问题：在一次的摄像中无法掌握长的纤维束的全长、纤维束整体的形状。另外，上述非专利文献1中公开的X射线成像装置为了拍摄细的纤维而使用了焦点直径小(分辨率高)的微焦管。因此，存在以下问题：被照射的X射线的剂量变少，所获得的图像难以附加对比度。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，本发明的一个目的在于，提供一种即使使用剂量大的X射线源并以低放大率进行了摄像的情况下也能够拍摄被摄体内的纤维束的X射线成像装置。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的一个方面的X射线成像装置具备：X射线源；多个光栅，其包括用于通过从X射线源照射的X射线来形成自身像的第一光栅和用于与第一光栅的自身像发生干涉的第二光栅；检测器，其检测从X射线源照射的X射线；旋转机构，其使包括纤维束的被摄体与包括X射线源、检测器以及多个光栅的摄像系统进行相对旋转；以及图像处理部，其根据由检测器检测到的X射线的强度分布来至少生成暗场像，其中，图像处理部构成为，根据一边利用旋转机构使被摄体与摄像系统进行相对旋转一边在多个旋转角度下进行拍摄所得到的多个暗场像来生成三维数据，并且通过对所生成的三维数据中的X射线强度进行分析，来至少获取包括纤维束的被摄体的三维暗场像。此外，“暗场像”是指根据基于物体的小角散射的Visibility的变化而获得的Visibility像。另外，暗场像也被称为小角散射像。“Visibility”是指清晰度。

在本发明的一个方面的X射线成像装置中，如上所述，构成为还具备图像处理部，该图像处理部根据一边利用旋转机构使被摄体与摄像系统进行相对旋转一边在多个旋转角度下进行拍摄所得到的多个暗场像来生成三维数据，并且通过对所生成的三维数据中的X射线强度进行分析，来至少获取包括纤维束的被摄体的三维暗场像。在此，暗场像是通过X射线的扩散来将被摄体内的微小构造(纤维束等)可视化的图像。因而，由于X射线因纤维束而扩散，因此即使在由于X射线的焦点尺寸、放大率等摄像条件导致无法在普通的吸收像中分辨细纤维的情况下也能够根据暗场像确认纤维束。也就是说，不以将被摄体放大至能够将纤维束中包含的纤维一根一根地图像化的方式进行摄像，就能够观察纤维束。另外，不放大被摄体就能够将纤维束图像化，因此能够不减少X射线源的剂量地拍摄被摄体。由此，即使在使用剂量大的X射线源并且以低放大率进行了摄像的情况下，也能够拍摄被摄体内的纤维束。