管電圧の透過厚さの目安

X線を使った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。ここでは、X線と透過の関係をはじめ、X線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。

X線の透過とは

X線と透過の関係

X線は、波長が非常に短い電磁波で、物質を透過することができます。ただし、物質によっては透過する際に減衰して透過しづらくなります。例えば骨など密度が高い物質は透過しにくく、皮膚など密度が低い物質は透過する性質があります。透過しやすい部分は暗く黒く映り、X線が透過しにくい部分は、明るく白く映ります。非破壊検査におけるX線については、欠損があると透過しづらくなるため、白く映る傾向があります。

透過するX線の強さを決める
要素とは

原子番号と密度の大きいものほど、X線を遮蔽する。

同じ厚みの場合、原子番号の大きいものや、密度の大きいものほど、X線を遮断します

厚みがあるほど、X線を遮蔽する

同じ物質であっても、厚くなるのにしたがって、X線を遮断します

管電圧(V)・管電流(A)によって決まる照射X線強度

原子番号と密度が大きいものや、また厚みがあるものであっても、管電圧を上げると、X線の波長が短くなり、透過しやすくなります。管電流を上げれば発生するX線量が増え、強度が上がりますが、波長が変わっていなければ、管電流をいくら上げても、透過していない物を見ることは出来ません。検査対象物によって、適切な管電圧と管電流に設定することが大切です。

X線の非破壊検査装置を選ぶ際の重要なポイント

X線の非破壊検査装置を選ぶうえで重要になるのは、管電圧と検査対象物(試料)の構成元素と厚さになります

X線管の管電圧(加速電圧)

管電圧とは、X線を発生させるX線管(真空管)の陽極(+)と陰極(-)の間にかける電圧のことをいい、陰極と陽極にかける電圧が高いほど透過エネルギーの強いX線が発生します

対象物は何か

透過するX線の量は、検査対象物を構成する元素と厚さに影響します。どのような材質か、またはどれくらいの厚みがあるかを明確にしておくとよいでしょう。

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
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撮影対象物から探す
産業用CT3選
アルミなどの軽金属や
プラスチック成形品など
低密度で透過しやすいなら
NAOMi-CTシリーズ
アールエフ
NAOMi-CTシリーズ
画像引用元:アールエフ公式HP
(https://rfsystemlab.com/product/industry/ct/280_380ct.html)
NAOMi-CT
Mサイズのスペック※2
最大管電圧 100kV
撮影サイズ※1 Φ151×H63~82mm
耐荷量 約10kg
本体サイズ 623×310×300mm
おすすめの理由
卓上サイズでその場で撮影可能
低価格で導入しやすいモデル
  • 卓上サイズ・シンプルな設計により308万円(税込/Mサイズ)と導入しやすい価格。工事をせずに研究室や事務所に設置できる。
  • 簡単な操作でその場で撮影・確認が可能。100kVの管電圧によりアルミ・プラスチック製の商品開発や考古学研究に活躍。
マルチマテリアルや
複雑形状部品など
部分ごとに厚みや材質が異なるなら
ZEISS METROTOMシリーズ
カールツァイス
ZEISS METROTOMシリーズ
画像引用元:カールツァイス公式HP
(https://www.zeiss.co.jp/metrology/systems/x-ray/3d-x-ray/metrotom-800-320-kv.html)
ZEISS METROTOM
1500 225kVのスペック
最大管電圧 225kV
撮影サイズ※1 Φ615×H800mm
耐荷量 50kg
本体サイズ 3700×1810×2440mm
おすすめの理由
測定に特化した設計で
精密なCTスキャンができる
  • 測定室・品質管理室での運用を想定。密度が高めの異材質混在部品や精密部品の品質保証に特化。
  • 三次元測定やCADとの連携により、寸法・形状・幾何公差を測定が可能で、不具合の特定や開発期間の短縮につながる。
厚物金属や
溶接構造部品など
高密度で透過しにくいなら
UXシリーズ
コメットテクノロジーズ・ジャパン
UXシリーズ
画像引用元:コメットテクノロジーズ・ジャパン公式HP
(https://yxlon.comet.tech/ja/products-ja/ux50)
UX50のスペック
最大管電圧 450kV
撮影サイズ※1 Φ600×H800mm
耐荷量 100kg
本体サイズ 2250×1770×2350mm
おすすめの理由
高出力・撮影可能範囲が広く
大型・高密度のワーク撮影に強い
  • 工場内や検査エリアで扱われる大型・高密度な鋳物部品や厚肉構造物に対し、高電圧による高い透過力で内部撮影が可能。
  • 広い視野で大型のワークでも全体を一度に把握することができ、欠陥の位置関係の把握や厚肉・高密度部の状態確認に対応。

電話番号は公式サイトに記載がありません

※1:撮影サイズについては、NAOMi-CT・UX50は「最大スキャンサイズ」、ZEISS METROTOMは「精度保証条件下での測定範囲」を掲載しています。
※数値はいずれも撮影・測定条件により変動しますので、詳しくは各社にお問い合わせください。
※2:NAOMi-CTは、Mサイズ、Lサイズ、スライドLの3種類があります。