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X線CTのコーンビーム 
 
発行：エスオーエル株式会社 
https://www.sol-j.co.jp/ 
 
連載「高鍋鮎美の三次元測定機って何なの？？」 
2016年4月20日号　VOL.037 
 
平素は格別のお引き立てを賜り、厚く御礼申し上げます。 
X線CTスキャンによる精密測定やアプリケーション開発情報などをテーマに、 
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こんにちは。営業の高鍋鮎美です。 
 
 
先日の日経新聞に医療用のX線CTとMRIを比べる記事があり、 
興味深く読みました。 
 
どちらもドーム型の装置で、患者がそこに横たわるだけ 
という構図は似ていて、違いをあまり意識したことはありませんでしたが、 
原理が全く違うという事を知り、改めて面白いと思いました。 
 
X線CTはX線光源と検出器が人の周りを回転し360度分のレントゲンデータから 
内部構造を再現するのに対し、 
MRIは「核磁気共鳴画像法」と言って、磁石の力で体内の水素原子に 
共鳴現象を起こさせ、その信号を画像化する装置です。 
その為MRIは水分の多い脳や血管を調べるには長けているそうです。 
 
 
弊社が扱っているTomoScopeもX線CTです。 
 
原理こそほとんど同じですが、医療用のCTとは目的や得られる結果が 
全く違います。 
 
また産業用のCTでも用途によって、100近い選択肢があるようで、 
画像が綺麗な装置、早くて量産ラインでも使える装置、 
エンジンブロックのような大きいものを見られる装置、 
分解能が高く細かい形状も見られる装置、お手頃な装置、、、など 
特徴がありますので、測定する目的から選ぶ必要があります。 
 
その中でWerth社のTomoScopeは 
「寸法測定用のCT」という分野で精度や汎用性、解析機能においてトップだと 
業界やCT通のお客様から認められている装置です。 
 
 
開発や品質保証の現場で従来の寸法測定手法に限界を感じられていたり、 
CADを用いた新たな管理方法をご検討の場合にお声掛け頂いています。 
 
 
何故TomoScopeは高精度なのかについてはこれまで何度か書かせて頂きましたし、 
弊社HPでも一通りまとめていますので、ここでは割愛します。 
　・TomoScope専用HP→　http://tomoscope.com/ 
　・カタログDL→　https://www.sol-j.co.jp/download/ 
 
 
今回はもう何歩か踏みこんで「コーンビーム」について書いてみようと思います。 
 
 
まず、コーンビームというテーマで考えるべきポイントは3つあります。 
　①X線のスポット径 
　②FDD(X線管から検出器までの距離) 
　③検出器の大きさ 
 
 
①X線のスポット径： 
　X線のスポット径を決める大きな要因の一つにターゲットのタイプがあります。 
　TomoScopeのラインナップでは透過型であればサブミクロンオーダー、 
　反射型はミクロンオーダーというのが一般的なご使用状況です。 
 
　TomoScopeではコーンビームと言って、円錐状に広がるX線をサンプル全体に照射し、 
　減衰したエネルギーを検出器で感知させてCTを撮ります。 
 
　スポット径にある大きさがあるという事は、サンプルのある1点に当たるX線に 
　角度の幅が生じます。これは結局、ボケの原因になりますので、 
　もしスポット径以外の条件が同じであれば、鮮明な像を得るにはスポット径は 
　小さい方が良いということになります。 
　 
 
②FDD(X線管から検出器までの距離) 
　TomoScopeシリーズは3種類の大きさがベースとなっています。 
　 
　それぞれのFDDは、 
　・小型のTomoScope200は850mm(可変式) 
　・中型のTomoScope-HVcompactは1250㎜(固定式) 
　・大型のTomoScope-HVは2400mm(固定式)　です。 
 
　もしFDD以外の条件が同じであれば、距離が大きい方がX線の角度が小さくなり 
　鮮明な像を得るには有利です。 
 
 
③検出器の大きさ： 
　TomoScopeシリーズは約10種類の検出器がラインナップされています。 
　ピクセルの大きさや数、材料の特性等によってご要望に最適なパネルを 
　お選び頂いています。 
 
　その中から実績の多いタイプの検出器自体の大きさを挙げると、 
　・VA1000は127mm x 127mm 
　・DX2000は150mm x 120mm 
  ・DX4000は300mm x 220mm 
  ・PE4000は400mm x 400mm　という感じです。 
 
　もし検出器の大きさ以外の条件が同じであれば、検出器のサイズは小さい方が 
　コーンビームの角度は小さくなります。 
 
 
②と③に関して例をエクセルで計算してみると、 
・TomoScope200でVA1000を搭載した場合、2*ATAN(127/2/850)*180/PI()=約8.5度 
・TomoScope200でDX4000を搭載した場合、2*ATAN(220/2/850)*180/PI()=約14.7度 
 
・TomoScope-HVcでPE4000を搭載した場合、2*ATAN(400/2/1250)*180/PI()=約18.1度 
・TomoScope-HV でPE4000を搭載した場合、2*ATAN(400/2/2400)*180/PI()=約9.5度 
 
となります。 
 
サンプルの材質と高さにより、コーンビームについてよく考慮すべき場合もあれば 
そうでない場合もあります。 
 
まずは貴社のサンプルでお試し頂ければと思います。 
 
 
今週も、最後までお読み頂いて、ありがとうございました。 


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A.T


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