産業用CT・非破壊検査装置の用語・基礎情報
検査対象物によって、選ぶべき産業用CTや非破壊検査装置は異なります。そして、産業用CTを取り扱っているメーカーごとに、製品の特徴も異なります。ここでは、産業用CTや非破壊検査装置の押さえておきたい用語や基礎知識について、分かりやすく説明しています。産業用CTや非破壊検査装置の導入を検討する際、参考にしてください。
X線を使用した非破壊検査装置とは
医療分野では、CTスキャンがかなり前から普及しています。産業用CTスキャン市場も、製品の品質維持に必要不可欠な装置であると多くの業界で認識されるようになり、ヘルスケア、自動車、エレクトロニクスなど、さまざまな産業分野で普及が進んできています。ここでは、X線を使用した非破壊検査装置について、分かりやすく説明していますので、参考にしてください。
X線を使用した非破壊検査装置
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CTとX線の違い
非破壊検査は、物体を透過するX線を被写体に投射して撮影して検査する手法です。そして、X線を使用した非破壊検査には、X線スキャンとCTスキャンがあります。ここでは、X線とCTとの違いを分かりやすく説明していきます。検査する対象物や目的によって、X線スキャンで良いもの、CTスキャンが良いものがありますので、両者の違いを押さえておきましょう。
CTとX線の違い
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管電圧の透過厚さの目安
非破壊検査装置では、検査対象物の素材や厚み、また検査装置の管電圧が重要になります。X線は、物体を透過する性質がありますが、対象物によって、透過しやすいものや、透過しづらいものがあります。
ここでは、X線と透過の関係をはじめとして、X線が透過する時の透過エネルギーに影響を与える要素や管電圧の透過力の目安について、簡単に説明しています。管電圧は、産業用CTを選ぶ際に、知っておくべき知識になりますので、押さえておきましょう。
管電圧の透過厚さの目安
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産業用CTにおける焦点サイズとは
X線の焦点サイズとは、X線管内でX線が発生する領域の大きさを示すものです。同じ撮影条件で比較した場合、焦点サイズが小さいほど幾何学的なボケ（半影）を抑えやすくなります。ただし、焦点サイズだけで実際の空間分解能が決まるわけではありません。
ここでは、焦点サイズが画像のボケに与える影響や、倍率・X線出力との関係、実際のワークで確認したいポイントについて解説します。
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非破壊検査の種類や対応する装置の特徴とは
非破壊検査で広く利用される検査には5つの種類があり、検査の種類ごとに装置の特徴は異なります。検査により欠陥を見つけ出す仕組みや、得意とする探傷も変わるためです。
ここではよく利用される非破壊検査5種類について、対応する装置の特徴を解説します。非破壊検査装置の導入を検討されているならぜひ参考にしてください。
非破壊検査の種類や対応する
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CT検査で発生するアーチファクトとは
CT検査では三次元データを収集する過程で、膨大なデータを処理する際に計算の矛盾が生じ、アーチファクトが発生することがあります。CT検査で発生するアーチファクトには、メタルアーチファクト、リングアーチファクト、ビームハードニング、ストリーク状アーチファクトなどのいくつかの種類があります。
ここではCT検査で発生するアーチファクトとその対処法について詳しく解説しているため、ぜひ参考にしてください。
CT検査で発生する
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非破壊検査のメリット・デメリット
非破壊検査は対象物を壊さずに内部の状態を検査するため、製品をそのまま出荷したり同じサンプルを長期使用したりすることが可能です。手法によっては検査の自動化や全数検査なども実現できます。
ここでは非破壊検査のメリット・デメリットについてわかりやすく解説しているため、ぜひ参考にしてください。
非破壊検査の
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CT画像の活用事例とは
X線技術の向上により微細なCT画像が作成できるようになり、活用・応用できるシーンが増えてきています。その一例として、CT画像を空間的に縦に並べることにより、疑似的な立体模型を作成できるリバースエンジニアリングが挙げられます。
ここではCT画像の活用事例について紹介しているため、ぜひ参考にしてください。
CT画像の活用事例
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非破壊検査に必要な資格とは
非破壊検査では専門的な知識や経験を必要とすることから、関連した資格を取得しなければなりません。社団法人日本非破壊検査協会では民間資格である「非破壊試験技術者資格」の認定を行っています。資格はレベル1、レベル2、レベル3の3種類です。
ここでは、非破壊試験技術者資格の詳細について紹介しているため、ぜひ参考にしてみてください。
非破壊検査に必要な資格
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傾斜CTと直交CTの違いとは
CT装置を選ぶ際、撮影するものに適したマシンを選ばなければなりません。例えば、撮影方法として傾斜CTと直交CTのどちらが採用されているのかはよく確認しましょう。非破壊検査に適しているのは傾斜CTで、斜めからの撮影が可能です。直交CTは鮮明な画像取得ができ、分解能が高い特徴を持ちます。
ここでは、それぞれの特徴や違いについて解説します。
傾斜CTと直交CTの違い
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テラヘルツ波を用いた非破壊検査とは
非破壊検査には様々な方法がありますが、その中の一つがテラヘルツ波を用いた検査です。周波数1テラヘルツ前後の波長を持つ電波であり、大きな特徴として電波と光の中間領域にあたる波長の長さを持ちます。この特性を活かした検査が可能です。
ここでは、テラヘルツ波の概要や、テラヘルツ波を用いた非破壊検査の仕組み、メリット・デメリットなどを解説します。
テラヘルツ波を用いた
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産業用CTの「空間分解能」と「コントラスト分解能」の違いとは
産業用CTの画質を考える際には、近接する構造を分けて識別する「空間分解能」と、わずかな濃淡差を見分ける「コントラスト分解能」を分けて考える必要があります。それぞれ異なる画像性能を示すため、一方の数値だけでCT画像の見え方を判断することはできません。
ここでは、空間分解能とコントラスト分解能の違いや、それぞれに影響する要素、実際のワークで確認したいポイントについて解説します。
産業用CTの「空間分解能」と「コントラスト分解能」の
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産業用CTのインラインとオフラインの違いとは
産業用CTの運用方法には、大きく分けてインラインとオフラインの2種類が存在します。インラインCTは製造ライン上に直接装置を組み込んで製品の全数検査や自動判定を行う仕組みです。一方、オフラインCTは製造ラインから切り離された検査室などに設置し、任意のタイミングで抜き取り検査や解析を行う手法を指します。
ここでは、それぞれの運用方法や設置環境の違い、メリット・デメリットなどを比較して解説します。
産業用CTのインラインと
オフラインの違い
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産業用CTによるボイド解析の仕組みと活用法
産業用CTと専用ソフトウェアを用いたボイド（気泡・空隙）解析の仕組みと活用法を解説します。アルミダイカストや電子基板内部に存在する微細な気泡を非破壊で数値化・可視化することで、従来の検査方法からの脱却に貢献します。
ここでは、X線透過を利用したボイド自動検出の仕組みやカラーマッピングなど、製品の品質向上に役立つ具体的な活用法について詳しく紹介します。
産業用CTによる
ボイド解析の仕組みと活用法
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産業用CTのX線検出器の種類と特徴
産業用CTのX線検出器には、フラットパネルディテクタ（FPD）やライン検出器、イメージインテンシファイア（I.I.）などがあり、画像の取得方法や特性が異なります。ただし、検出器の種類や画素サイズだけで、実際の画質や空間分解能が決まるわけではありません。
ここでは、主なX線検出器の仕組みと特徴に加え、画素サイズや撮影範囲、倍率、撮影条件など、装置を比較する際に確認したいポイントを解説します。
産業用CTの
X線検出器の種類と特徴
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産業用CTのボクセルと空間分解能の違い
ボクセルは、CTで再構成された3次元データを構成する立体的なデータ単位です。一方、空間分解能は近接する構造を実際に分けて識別できる能力を示します。そのため、ボクセルサイズが小さいほど、実際の空間分解能もそのまま高くなるわけではありません。
ここでは、ボクセルサイズと空間分解能の違いや、焦点サイズ・検出器・倍率との関係、データ容量への影響、実際のワークで確認したいポイントについて解説します。
産業用CTの
ボクセルと空間分解能の違い
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産業用CTの倍率と幾何学拡大
産業用CTの幾何学倍率は、X線焦点からワークまでの距離（FOD）と、焦点から検出器までの距離（FDD）の関係によって決まります。ワークをX線源へ近づけるほど投影像を大きくできますが、倍率が高いという理由だけで、実際の空間分解能も高くなるわけではありません。
ここでは、幾何学倍率の仕組みと計算方法に加え、視野（FOV）や焦点サイズ、検出器との関係、実際のワークで確認したいポイントについて解説します。
産業用CTの
倍率と幾何学拡大
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産業用CTの費用・価格相場とは
産業用CTなどの非破壊検査装置を導入する際、費用や価格相場は重要な判断基準となります。
装置のスペックやカスタマイズの有無によって価格帯は大きく異なり、導入後のメンテナンス費用を含めた全体的な予算計画が求められます。
ここでは、導入にかかる初期費用の目安や、見積もり時に知っておきたい関連用語について分かりやすく解説します。
自社の検査目的に合った装置を選ぶための参考にしてください。
産業用CTの費用・価格相場
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樹脂・プラスチックのCT検査とは
樹脂・プラスチック製品は密度が低くX線が透過しやすいため、比較的低い管電圧でも内部を鮮明に撮影できる素材です。成形時に生じるボイド（空隙）やウェルドライン、ヒケ・クラック、繊維強化樹脂の繊維配向まで、製品を切断せずに3Dで確認できます。
ここでは、樹脂のCT検査で何が分かるのか、活用シーンや高密度グレード・厚肉品における注意点まで解説します。
樹脂・プラスチックの
CT検査
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電子基板のCT検査とは
電子基板のCT検査では、外観検査や2D X線透視では判別しにくいはんだ接合部の内部やビア・内層パターンの状態を3D断面で確認できます。BGAのボイドやクラック、HIP（ヘッド・イン・ピロー）、多層基板の断線や層間剥離などが対象です。
ここでは、電子基板のCT検査で具体的に何が見えるのかを不良の種類ごとに整理し、2D X線・AOIとの役割の違いも解説します。
電子基板の
CT検査
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食品のCT検査とは？
食品のCT検査は、製品を切断せずに内部の気泡分布や空洞、成分による密度差を3Dで可視化できる非破壊手法です。パンや焼き菓子など柔らかい試料も潰さずに撮影でき、同一サンプルの加熱や発酵による経時変化を連続して追跡できます。
ここでは、食品分野でCTが活用される理由や可視化できる項目をはじめ、2D X線検査との役割の違い、事前検証のポイントを解説します。
食品のCT検査
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文化財のCT検査とは
文化財や考古学資料の調査では、学術的価値を損なわずに内部の空洞や接合構造、製作工程の痕跡を捉えられるCT検査が有効です。仏像や土器などの現物を傷つけず立体的にデータ化し、修復計画の立案や製作技術の解明に役立てられます。
ここでは、CT検査で得られる内部情報や3Dスキャナ・切断調査との違いを整理し、貴重な資料を安全に撮影するための事前確認ポイントを紹介します。
文化財のCT検査
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金属積層造形（金属3Dプリンタ）における産業用CT検査とは？
複雑形状の一体形成を可能にする金属積層造形（金属3Dプリント）では、外観からの判別が難しいポロシティや微細なわれ、未溶融粉末の残留など、内部品質の保証が課題となってきます。
こちらの記事では、製品を破壊せずに内部欠陥の定量評価や寸法解析を行うことができる産業用CT検査の仕組みに加え、従来の検査方法との違いを解説していきます。
金属積層造形（金属3Dプリンタ）における産業用CT検査
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自動車・輸送機器部品における産業用CT検査とは？
EV化やマルチマテリアル化が進む自動車・輸送機器業界においては、部品の軽量化と安全性の両立に向け、内部品質の保証が課題となっています。産業用CTを導入することによって、鋳造品の巣（ボイド）解析や、ギガキャスト・溶接部の評価などを非破壊で行うことが可能になります。そのほかにも、接合・溶接部の健全性評価やEVバッテリーのアセンブリ確認などさまざまな面で活用することができます。
自動車・輸送機器部品における産業用CT検査
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