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TWI625071B - Ｘ線裝置、及構造物之製造方法 - Google Patents

Ｘ線裝置、及構造物之製造方法 Download PDF

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TWI625071B
TWI625071B TW102134737A TW102134737A TWI625071B TW I625071 B TWI625071 B TW I625071B TW 102134737 A TW102134737 A TW 102134737A TW 102134737 A TW102134737 A TW 102134737A TW I625071 B TWI625071 B TW I625071B
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Fumihiko HAKODA
箱田文彥
Satoshi Takahashi
高橋聰志
Jim Smith
吉姆 史密斯
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尼康股份有限公司
Nikon Metrology Nv
尼康計量公眾有限公司
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Abstract

本發明提供一種能抑制檢測精度之降低的X線裝置。
X線裝置，具備藉由電子之撞擊或電子之穿透以產生X線的靶、對前述靶射出電子的燈絲、於內部具有前述燈絲的外罩、以及將配置在前述外罩外側之前述靶之一部分在前述外罩之外側加以保持的第1保持構件。

Description

X線裝置、及構造物之製造方法
本發明係關於X線裝置、及使用X線裝置之構造物之製造方法。
作為以非破壞方式取得物體內部資訊之裝置，例如有下述專利文獻所揭露之具有對物體照射X線之X線源、並裝備檢測穿透該物體之穿透X線之檢測裝置的X線裝置。
先行技術文獻
[專利文獻1]美國專利申請公開第2009/0268869號說明書
X線裝置中，例如有可能因X線源與物體間之相對位置之變化，而導致穿透X線之檢測精度降低。
本發明之態樣，其目的在提供一種能抑制檢測精度降低之X線裝置、及構造物之製造方法。
本發明第1態樣，提供一種X線裝置，具備：藉由電子之撞擊或電子之穿透以產生X線的靶；對該靶射出電子的燈絲；於內部具有該燈絲的外罩；以及將配置在該外罩外側之該靶之一部分，於該外罩之外 側加以保持的第1保持構件。
本發明第2態樣，提供一種X線裝置，具備：射出電子的燈絲；藉由電子之撞擊或電子之穿透以產生X線的靶；將來自該燈絲之電子導向該靶的導電子構件；保持該燈絲與該導電子構件與該靶的外罩；以及保持該外罩之第1部分的第1保持構件；該第1部分與該靶間之第1距離較該第1部分與該燈絲間之第2距離短。
本發明第3態樣，提供一種構造物之製造方法，包含：作成與構造物形狀相關之設計資訊的設計步驟；根據該設計資訊作成該構造物的成形步驟；將作成之該構造物之形狀使用第1或第2態樣之X線裝置加以測量的測定步驟；以及將以該測定步驟取得之形狀資訊與該設計資訊加以比較的檢査步驟。
本發明第4態樣，提供一種X線裝置，具備：藉由電子之撞擊產生X線、具有第1、第2端部的靶寸法；對該靶射出電子的燈絲；於內部具有該燈絲的外罩：以及與該導電子構件之電子傳輸方向平行延延伸、從該外罩之外側保持該第1、第2端部的第1保持構件。
根據本發明之態樣，能抑制檢測精度之降低。
1‧‧‧X線裝置
2‧‧‧X線源
2A‧‧‧真空裝置
2B‧‧‧冷卻裝置
3‧‧‧載台裝置
4‧‧‧檢測裝置
5‧‧‧控制裝置
6‧‧‧腔室構件
6S‧‧‧脚部
6T‧‧‧底面
6U‧‧‧頂面
7‧‧‧射出部
8‧‧‧支承構件
9‧‧‧驅動系統
10‧‧‧入射面
11‧‧‧閃爍器
12‧‧‧受光部
13‧‧‧靶
14‧‧‧導電子構件
15‧‧‧外罩
16‧‧‧保持構件
16A、16B‧‧‧第1、第2構件
17‧‧‧燈絲
18‧‧‧套管
19‧‧‧支承機構
20‧‧‧保持構件
21、23‧‧‧滑動機構
22‧‧‧構件
25、26、29、30、31、32、37、38‧‧‧保持構件
33、34‧‧‧驅動裝置
35‧‧‧保持面
36‧‧‧面
100‧‧‧X線射出裝置
110‧‧‧設計裝置
111‧‧‧缺口部
112‧‧‧側面
120‧‧‧成形裝置
121‧‧‧前端部
122‧‧‧基部
130‧‧‧控制系統
131‧‧‧座標記憶部
132‧‧‧檢查部
140‧‧‧修復裝置
143‧‧‧靶襯套
151、152、154、157、158‧‧‧部分
153‧‧‧通過部
160‧‧‧冷卻裝置
200‧‧‧構造物製造系統
201‧‧‧座架
211‧‧‧補償裝置
211a‧‧‧固定部
211b‧‧‧可動部
211c‧‧‧彈簧部
211d‧‧‧滑動部
212‧‧‧軸承調整螺絲
230‧‧‧保持構件
231‧‧‧第1鉗具
232‧‧‧第2鉗具
233‧‧‧支承臂
234‧‧‧襯套
250‧‧‧構件
251‧‧‧下方側鉗具
252‧‧‧上方側鉗具
253‧‧‧彈性墊
260‧‧‧Y軸升降部
261‧‧‧Y軸滑動機構
262‧‧‧Y軸進給螺桿
263‧‧‧從動螺帽
264‧‧‧齒輪箱
265‧‧‧曲柄把手
270‧‧‧支承臂
281‧‧‧X軸滑動機構
282‧‧‧X軸制動器
300‧‧‧供應連接部
400‧‧‧保持裝置
500‧‧‧支承機構
600‧‧‧靶裝置
FR‧‧‧支承面
J‧‧‧假想線
S‧‧‧測定物
SP‧‧‧內部空間
圖1係顯示第1實施形態之X線裝置之一例的概略構成圖。
圖2係顯示第1實施形態之X線源之一例的圖。
圖3係顯示第1實施形態之X線源之一例的剖面圖。
圖4係顯示第1實施形態之X線源之一部分的圖。
圖5係顯示第1實施形態之X線源之一部分的圖。
圖6係用以說明X線裝置之課題的圖。
圖7係顯示第2實施形態之X線源之一例的圖。
圖8係顯示第3實施形態之X線源之一例的圖。
圖9係顯示第4實施形態之X線源之一例的圖。
圖10係顯示第5實施形態之X線源之一例的圖。
圖11係顯示第6實施形態之X線裝置之一例的圖。
圖12係顯示第6實施形態之X線源之一例的圖。
圖13係顯示第7實施形態之構造物製造系統之一例的圖。
圖14係顯示以第7實施形態之構造物製造系統進行之處理之流程的流程圖。
圖15係顯示第8實施形態之X線源之一部分的圖。
圖16係顯示第8實施形態之X線源之一例的圖。
圖17係顯示第8實施形態之X線源之一例的圖。
圖18係顯示第8實施形態之X線源之一例的圖。
圖19係顯示第8實施形態之X線源之一部分的圖。
圖20係顯示第8實施形態之X線源之一部分的圖。
以下，一邊參照圖式、一邊說明本發明之實施形態，但本發明不限於此。又，以下說明知之各實施形態之要件可是當地加以組合。亦有部分構成要素不使用之情形。此外，在法令容許範圍內，援用與各實施 形態及變形例中所引用之X線源及檢測裝置等相關之所有公開公報及美國專利之揭示作為本文記載之一部分。
以下之說明中，係設定一XYZ正交座標系，一邊參照此XYZ正交座標系、一邊說明各部分之位置關係。X軸與Y軸與Z軸係垂直相交。設與X軸平行之方向為X軸方向、與Y軸平行之方向為Y軸方向、與Z軸平行之方向為Z軸方向。並設繞X軸、Y軸及Z軸旋轉(傾斜)之方向分別為θ X、θ Y及θ Z方向。又，本說明書中，當說明係與某方向平行、或與某方向正交之情形時，不限於嚴格的平行、或嚴格的正交，亦包含大致平行、或大致正交之意。
<第1實施形態>
首先，說明第1實施形態。圖1係顯示本實施形態之X線裝置1之一例的概略構成圖。
X線裝置1，對測定物S照射X線、並檢測穿透該測定物S之穿透X線。X線，係例如波長1pm~30nm程度之電磁波。X線，包含約50eV之超軟X線、約0.1~2keV之軟X線、約2~20keV之X線、及約20~100keV之硬X線中之至少一種。
本實施形態中，X線裝置1，包含對測定物S照射X線，並檢測穿透該測定物S之穿透X線，以非破壞方式取得該測定物S之內部資訊(例如，內部構造)的X線CT檢査裝置。本實施形態中，測定物S包含例如機械零件、電子零件及其他產業用零件。X線CT檢査裝置，包含對產業用零件照射X線，以檢查該產業用零件的產業用X線CT檢査裝置。
圖1中，X線裝置1，具備射出X線的X線源2、可保持來 自X線源2之X線所照射之測定物S移動的載台裝置3、檢測從X線源2射出後通過載台裝置3所保持之測定物S之X線(穿透X線)之至少一部分的檢測裝置4、以及控制X線裝置1全體之動作的控制裝置5。
又，X線裝置1，具備形成從X線源2射出之X線行進之內部空間SP的腔室(chamber)構件6。本實施形態中，X線源2、載台裝置3、及檢測裝置4皆配置於內部空間SP。
腔室構件6配置在支承面FR上。支承面FR包含工廠等之地面。腔室構件6被複數個脚部6S支承。腔室構件6透過脚部6S配置在支承面FR上。藉由脚部6S，腔室構件6之下面與支承面FR是分離的。亦即，腔室構件6之下面與支承面FR之間形成有空間。當然，亦可以是腔室構件6之下面之至少一部分與支承面FR接觸。
本實施形態中，腔室構件6含鉛。腔室構件6，可抑制內部空間SP之X線漏出至腔室構件6之外部空間RP。
X線源2對測定物S照射X線。X線源2具有射出X線之射出部7。X線源2形成為點X線源。本實施形態中，射出部7包含點X線源。X線源2對測定物S照射圓錐狀之X線(所謂之cone beam)。X線源2可調整射出之X線之強度。根據測定物S之X線吸收特性調整從X線源2射出之X線之強度。又，從X線源2射出之X線擴展之形狀不限於圓錐狀，亦可以是例如扇狀之X線(所謂之fan beam)。此外，從X線源2射出之X線亦可以是於射出方向(Z軸方向)呈固定線狀之X線(所謂之pencil beam)。
本實施形態中，來自X線源2之X線之至少一部分，於內 部空間SP中行進於Z軸方向。從射出部7射出之X線之至少一部分，於內部空間SP中，行進於+Z方向。
本實施形態中，X線源2與載台裝置3與檢測裝置4係配置於Z軸方向。載台裝置3配置在X線源2之+Z側。檢測裝置4配置在載台裝置3之+Z側。
本實施形態中，X線裝置1，具備支承X線源2、載台裝置3及檢測裝置4之支承構件8。支承構件8配置在腔室構件6之內部空間SP。支承構件8配置於內部空間SP之底面6T。支承構件8之位置，於內部空間SP中係實質固定的。支承構件8將X線源2與載台裝置3與檢測裝置4一起支承。
支承構件8之熱膨脹係數較腔室構件6之熱膨脹係數小。支承構件8，至少較腔室構件6不易熱變形。
本實施形態中，支承構件8係由低熱膨脹材料形成。本實施形態中，支承構件8包含例如銦鋼(invar)。銦鋼係鎳約36%程度、鐵約64%程度之合金。當然，此僅唯一例示，支承構件8中所含之低膨脹材料不限於銦鋼。
本實施形態中，支承構件8係以一個構件構成。又，支承構件8亦可以是複數個構件之組合。
載台裝置3能在內部空間SP中移動。載台裝置3能在內部空間SP中、較射出部7靠+Z側之空間中移動。載台裝置3能在支承構件8上移動。本實施形態中，載台裝置3能於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z方向之6個方向移動。載台裝置3可藉由驅動系統9之作動而移動。 藉由驅動系統9之作動，被保持於載台裝置3之測定物S能於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z方向之6個方向移動。驅動系統9，包含例如線性馬達、音圈馬達等藉由羅倫茲力而作動之馬達。又，驅動系統9亦可包含壓電元件。例如，驅動系統9可使用壓電元件使載台裝置3(測定物S)移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z中之至少一方向。
載台裝置3之至少一部分能與射出部7對向。載台裝置3可將所保持之測定物S配置在與射出部7對向之位置。載台裝置3可將測定物S配置在從射出部7射出之X線通過之路徑上。載台裝置3可將測定物S配置在從射出部7射出之X線之照射範圍內。
檢測裝置4，於內部空間SP中配置在較X線源2及載台裝置3更靠+Z側。檢測裝置4之位置，於內部空間SP中實質上是固定的。當然，檢測裝置4亦可以是能移動。載台裝置3，能在內部空間SP中、X線源2與檢測裝置4之間之空間移動。
檢測裝置4，具有：具有來自X線源2之X線(含穿透測定物S之穿透X線)入射之入射面10的閃爍器(scintillator)部11、與接受於閃爍器部11產生之光的受光部12。檢測裝置4之入射面10能與載台裝置3所保持之測定物S對向。
閃爍器部11，包含因X線之照射而產生波長與該X線不同之光的閃爍(scintillation)物質。受光部12包含光電倍增管。光電倍增管包含藉由光電效果將光轉換為電能之光電面。受光部12將在閃爍器部11產生之光予以増幅並轉換為電氣訊號後加以輸出。
檢測裝置4具有負數個閃爍器部11。閃爍器部11係於XY 平面內配置複數個。閃爍器部11配置成陣列狀。受光部12以分別連接於複數個閃爍器部11之各個之方式配置有複數個。又，檢測裝置4，亦可不將入射之X線轉換成波長與該X線不同之光，而直接轉換成電氣訊號。
圖2係顯示本實施形態之X線源2的側視圖。圖3係顯示本實施形態之X線源2之一部分的剖面圖。
圖2及圖3中，X線源2具備藉由電子之撞擊或電子之穿透而產生X線的靶13、與將電子導向靶13的導電子構件14。
又，X線源2具備保持導電子構件14之至少一部分的外罩15、與保持靶13以抑制靶13之變位的保持構件16。此外，X線源2亦具備射出電子的燈絲(filament)17。
導電子構件14將來自燈絲17之電子導向靶13。本實施形態中，外罩15保持燈絲17及導電子構件14。燈絲17及導電子構件14被收容在外罩15之內部空間。又，亦可以是與X線源2不同之另一裝置具有燈絲17。
外罩15之內部空間被保持於實質真空。本實施形態，外罩15之內部空間與真空裝置2A連接。真空裝置2A包含將內部空間之空氣排至外部之泵。本實施形態中，X線源2包含用以將外罩15之温度保持於一定的冷卻裝置2B。藉由冷卻裝置2B，靶13之温度即能保持一定。又，用以將外罩15之温度保持於一定之冷卻裝置與用以將靶13之温度保持於一定之冷卻裝置可以是不同之裝置。此外，冷卻裝置可以包含將温度經調整之流體(液體或空氣)導入設於靶13內部之流路的裝置。亦即，可藉由將温度經調整之液體或空氣導入設於靶13內部之流路，來將靶13之温度保持於 一定。此外，亦可取代空氣，使用温度經調整之氣體。
又，冷卻裝置亦可以靶13之温度不超過既定温度之方式，進行該靶13之温度調整。只要靶13之温度不超過既定温度，則靶13之温度產生變動亦無所謂。此外，本實施形態中，雖然X線源2具備冷卻裝置2B，但X線源2亦可不具備冷卻裝置2B。例如，可由腔室構件6具備冷卻裝置。又，例如，X線裝置1可不具備冷卻裝置。可由與X線裝置1不同之其他裝置來具備冷卻裝置。
燈絲17，包含例如鎢。燈絲17係捲繞成線圈狀。當對燈絲17通以電流，因該電流使燈絲17被加熱時，即從燈絲17射出電子(熱電子)。燈絲17之前端是尖的。從燈絲17之尖的部分射出電子。
靶13，例如包含鎢，藉由電子之撞擊或電子之穿透產生X線。本實施形態中，X線源2係所謂的反射型。本實施形態中，靶13係藉由電子之撞擊產生X線。
例如，以靶13為陽極、以燈絲17為陰極，於靶13與燈絲17之間施加電壓時，從燈絲17飛出之熱電子朝向靶(陽極)13加速，照射於靶13。據此，即從靶13產生X線。本實施形態中，照射於靶13之熱電子所具有之能量中約99.9%轉換為熱、約0.1%轉換為X線。
導電子構件14，在燈絲17與靶13之間，配置在來自燈絲17之電子之通路周圍至少一部分。導電子構件14，包含例如聚焦透鏡及接物鏡等之電子透鏡、或偏光器。又，導電子構件14可以是降低在靶13之像差的構件。導電子構件14，可以是例如修正光軸上之非點像差的像差補償器(stigmator)。導電子構件14將來自燈絲17之電子導向靶13。導電子構 件14使電子撞擊靶13之部分區域(X線焦點)。靶13中電子撞擊之區域(部分)為射出部7(點X線源)。靶13中電子撞擊之區域之尺寸(spot size)非常小。據此，實質形成點X線源。
圖4及圖5係顯示靶13及保持構件16近旁的圖。本實施形態中，保持構件16之至少一部分係配置在外罩15之外側。靶13之至少一部分亦配置在外罩15之外側。本實施形態中，保持構件16之全部配置在外罩15之外側。靶13之全部配置在外罩15之外側。
又，亦可以是保持構件16之一部分配置在外罩15之內部空間、保持構件16之一部分配置在外罩15之外部空間。此外，亦可以是靶13之一部分配置在外罩15之內部空間、靶13之一部分配置在外罩15之外部空間。
本實施形態中，靶13與外罩15係以接觸之方式配置。保持構件16與外罩15係透過間隙配置。亦即，靶13與外罩15接觸。保持構件16與外罩15不接觸。當然，靶13與外罩15亦可不接觸。例如，靶13與外罩15之間可配置有構件。亦即，可以是靶13與構件接觸、外罩15與構件接觸。
又，亦可以是保持構件16與外罩15之至少一部分接觸。靶13與外罩15之至少一部分接觸亦可。
本實施形態中，保持構件16係保持配置在外罩15之外側(外部空間)之靶13之一部分。
本實施形態中，靶13係棒狀構件。保持構件16，包含保持靶13之一端部的第1構件16A、與保持靶13之另一端部的第2構件16B。
外罩15具有電子可通過之通過部153。從燈絲17產生之電子，在移動於外罩15之內部空間後，透過通過部153撞擊接觸外罩15之靶13。於外罩15之內部空間移動之電子撞擊靶13中、被通過部153圍繞之區域。據此，從靶13產生X線。外罩15之內部空間，係實質真空。
本實施形態中，設有與外罩15接觸之套管(casing)18。靶13配置在套管18之內部。藉由套管18與外罩15接觸，外罩15之內部空間被保持於實質真空。套管18係真空用襯墊。套管18，具有電子可通過之第1通過部18A。來自燈絲17之電子透過第1通過部18A撞擊靶13。套管18具有X線可穿透之第2通過部18B。於靶13產生之X線透過第2通過部18B射出至套管18之外側。於靶13產生、射出至套管18外側之X線之至少一部分，照射於載台裝置3所保持之測定物S。
保持構件16係以靶13之位置不會變化之方式保持靶13。保持構件16係以可抑制檢測裝置4與靶13之相對位置之變化之方式保持靶13。本實施形態中，藉由保持構件16，靶13之位置於內部空間SP中係實質固定。
本實施形態中，保持構件16被支承構件8支承。本實施形態中，X線裝置1具有支承X線源2之支承機構19。支承機構19被支承構件8支承。本實施形態中，保持構件16被支承機構19支承。本實施形態中，保持構件16係透過支承機構19被支承構件8支承。
X線源2具有保持外罩15之保持構件20。保持構件20被支承構件8支承。本實施形態中，保持構件20被支承機構19支承。本實施形態中，保持構件20係透過支承機構19被支承構件8支承。
本實施形態中，保持構件20將外罩15保持成可動。本實施形態中，保持構件20，係在與連結燈絲17與靶13之假想線實質平行之方向(與來自燈絲17之電子之通路實質平行之方向)，將外罩15保持成可動。以下之說明中，將與連結燈絲17與靶13之假想線實質平行之方向，適當的稱為外罩15之軸方向。
本實施形態中，保持構件20具有滑動機構21。滑動機構21包含配置在保持構件20與外罩15之間之輪子。藉由滑動機構21，外罩15之至少一部分能於外罩15之軸方向移動。
本實施形態中，保持構件20透過滑動機構21保持外罩15之部分151。於外罩15之軸方向，部分151與燈絲17間之距離較部分151與靶13(通過部153)間之距離短。
又，本實施形態中，保持構件20透過構件22保持外罩15之部分152。於外罩15之軸方向，部分152與燈絲17間之距離較部分152與靶13(通過部153)間之距離長。
又，本實施形態中，保持構件20支承保持構件16。保持構件16透過保持構件20被支承於支承機構19(支承構件8)。
支承機構19透過保持構件16及保持構件20支承X線源2。本實施形態中，支承機構19具有能使保持構件20(保持構件16)移動於Y軸方向之滑動機構23。支承機構19可調整外罩15及靶13於Y軸方向之位置。又，支承機構19可調整外罩15及靶13於X軸方向及Z軸方向之位置。此外，支承機構19亦可以是能調整外罩15及靶13於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z之6個方向的位置。
本實施形態中，相對保持構件20，保持構件16是可動的。亦即，相對外罩15(燈絲17及導電子構件14)，靶13為可動。換言之，本實施形態中，外罩15(燈絲17及導電子構件14)與靶13之相對位置是可調整的。
其次，說明本實施形態之X線源2之保持方法。
燈絲17及導電子構件14係配置在外罩15之內部空間。外罩15保持燈絲17及導電子構件14。
外罩15透過保持構件20被支承於支承機構19。又，靶13透過保持構件16被支承於支承機構19。藉由支承機構19調整外罩15之位置。此外，藉由支承機構19調整靶13(射出部7、點X線源)之位置。以下之說明中，將射出部7(點X線源)之位置，適當的稱為點(spot)位置。
本實施形態中，係藉由支承機構19調整外罩15相對檢測裝置4之位置。並藉由支承機構19調整靶13相對檢測裝置4之位置(點位置)。相對於檢測裝置4之最佳點位置(射出部7之位置)係被明確決定的。最佳點位置是預先決定的。最佳點位置是已知的。以下之說明中，將最佳點位置適當的稱為最佳位置。
以支承機構19調整靶13之位置，以將點位置配置於最佳位置。並以支承機構19調整外罩15之位置，以相對靶13將外罩15(燈絲17及導電子構件14)配置於最佳位置。
靶13係以保持構件16保持，以抑制靶13之變位。保持構件16以點位置相對最佳位置之變位受到抑制之方式保持靶13。保持構件16以最佳位置與點位置間之距離變小之方式保持靶13。保持構件16以最佳位 置與點位置一致之方式保持靶13。保持構件16係以點位置被固定於最佳位置之方式保持靶13。保持構件16限制靶13之移動，以避免點位置從配置於最佳位置之狀態產生移動。保持構件16限制靶13之移動，以使最佳位置與點位置間之距離變小。
圖6係顯示X線裝置1J之一例的圖。於X線源2J，當電子照射於靶13J時，該電子之能量中之部分能量成為X線、而部分能量成為熱。由於電子對靶13J之照射，靶13J之温度有可能上升。此外，靶13J之周圍空間之温度亦有可能上升。
當靶13J等之温度上升時，外罩15J之温度亦有可能上升。其結果，外罩15J即有可能產生熱變形。
在靶13J被保持於外罩15J之場合，當外罩15J產生熱變形時，射出部7J之位置有可能產生變動。其結果，如圖6所示，射出部7J之位置，即有可能偏離相對於檢測裝置4J之最佳位置、或測定物S在檢測裝置4之入射面10J之像(投影影像)產生移動。例如，在拍攝於檢測裝置4J之投影像之期間，射出部7J之位置往X軸方向移動之情形時，射出部7J會沿著X軸方向擴展。因此，測定物S之像即成為擴張於X軸方向之像。此時，構成測定物S內部之構件之交界部分或外側之交界部分有可能成為模糊的像。其結果，即有可能產生所取得之測定物S之像(投影影像)之品質降低等、穿透X線之檢測精度降低的情形。
本實施形態中，藉由保持構件16抑制了靶13之變位。藉由保持構件16抑制了射出部7之位置(點位置)之變動。因此，能抑制測定物S之像(投影影像)之品質降低、進而抑制測定物S之測定不良(檢測 不良)之發生。此外，能抑制穿透X線之檢測精度之降低、抑制X線裝置1之檢測精度(檢査精度、測定精度)之降低。
本實施形態中，係以和外罩15不同之保持構件16保持靶13。本實施形態中，保持構件16係配置在外罩15之外側。靶13配置在外罩15之外側。保持構件16於外罩15之外側保持靶13。因此，即使外罩15產生熱變形，亦能抑制靶13(點位置)之變位。
又，本實施形態中，點位置(射出部7)與保持構件16(第1、第2構件16A、16B)間之距離較點位置(射出部7)與外罩15間之距離大。換言之，保持構件16較外罩15更離開點位置(射出部7)。因此，點位置(射出部7)發熱時，保持構件16之熱變形較外罩15之熱變形更受到抑制。
又，保持構件16之熱膨脹係數可以較外罩15之熱膨脹係數小。亦即，保持構件16可使用至少較外罩15不易熱變形之材料形成。此外，保持構件16之熱膨脹係數可與外罩15之熱膨脹係數實質相等。再者，保持構件16之熱膨脹係數亦可較外罩15之熱膨脹係數大。
又，本實施形態中，外罩15係被保持構件20保持。此外，外罩15係被保持構件20保持成可動。因此，即使外罩15產生熱變形，外罩15周圍之構件產生變形之情形亦會受到抑制。
又，本實施形態中，靶13及檢測裝置4之雙方皆被支承構件8所支承。因此，靶13與檢測裝置4之相對位置之變動(相對於理想相對位置之變化)受到抑制。因此，伴隨靶13(點位置)與檢測裝置4之相對位置之變動的X線裝置1之檢測精度(檢査精度、測定精度)之降低受 到抑制。此外，測定物S之測定不良(檢測不良)之發生亦受到抑制。
又，本實施形態中，係將靶13之至少一部分配置在外罩15之外側(外部空間)。亦可將靶13之全部配置在外罩15之內部空間。可以配置在外罩15之內部空間之靶13與外罩15不會接觸之方式，由保持構件16保持靶13。
又，本實施形態中，係將靶13、載台裝置3及檢測裝置4支承於支承構件8。保持構件16亦可不是被支承構件8支承。保持構件16可被支承於與支承檢測裝置4之支承構件8不同之其他支承構件。保持構件16亦可被支承於與支承載台裝置3之支承構件8不同之其他支承構件。檢測裝置4亦可被支承於與支承載台裝置3之支承構件不同之其他支承構件。
其次，說明本實施形態之X線裝置1之一動作例。於檢測中，於載台裝置3保持測定物S。控制裝置5，控制載台裝置3將測定物S配置在X線源2與檢測裝置4之間。
控制裝置5，為從X線源2射出X線而對燈絲17通以電流。據此，燈絲17被加熱、從燈絲17射出電子(熱電子)。從燈絲17射出之電子，一邊因施加在燈絲17與靶13間之電壓而被加速、一邊照射於靶13。據此，即從靶13產生X線。
從X線源2產生之X線之至少一部分，照射於測定物S。當來自X線源2之X線照射於測定物S時，照射於該測定物S之X線之至少一部分會穿透測定物S。穿透過測定物S之穿透X線，射入檢測裝置4之入射面10。檢測裝置4檢測穿透過測定物S之穿透X線。檢測裝置4檢 測根據穿透過測定物S之穿透X線所得之測定物S之像。檢測裝置4之檢測結果輸出至控制裝置5。
本實施形態中，控制裝置5為了改變來自X線源2之X線在測定物S之照射區域，一邊變化測定物S之位置、一邊於該測定物S照射來自X線源2之X線。亦即，控制裝置5，就複數個測定物S之每一位置，對測定物S照射來自X線源2之X線，以檢測裝置4檢測穿透過該測定物S之穿透X線。
本實施形態中，控制裝置5係使保持有測定物S之載台裝置3(載台裝置3中、保持測定物S之保持部)旋轉，以改變相對X線源2之測定物S之位置，據以改變來自X線源2之X線在測定物S之照射區域。
亦即，本實施形態，在X線照射於測定物S之期間之至少一部分中，載台裝置3使測定物S移動(旋轉)於θ Y方向。控制裝置5，一邊使保持測定物S之載台裝置3(載台裝置3中、保持測定物S之保持部)旋轉、一邊對該測定物S照射X線。於載台裝置3之各位置(各旋轉角度)，通過測定物S之穿透X線(X線穿透資料)被檢測裝置4檢測出。檢測裝置4取得測定物S在各位置之像。
控制裝置5，從檢測裝置4之檢測結果算出測定物S之內部構造。本實施形態中，控制裝置5，係取得基於在測定物S之各位置(各旋轉角度)通過測定物S之穿透X線(X線穿透資料)之測定物S之像。亦即，控制裝置5係取得複數個測定物S之像。
控制裝置5，根據一邊使測定物S旋轉、一邊對該測定物S照射X線據以取得之複數個X線穿透資料(像)進行運算，並再建構測定 物S之斷層影像，以取得測定物S之內部構造之三維資料(三維構造)。據此，算出測定物S之內部構造。作為測定物之斷層影像之再建構方法，例如有反投影法、濾器修正反投影法、及逐次近似法。關於反投影法及濾器修正反投影法，例如，於美國專利申請公開第2002/0154728號中已有記載。又，關於逐次近似法，例如，美國專利申請公開第2010/0220908號中已有記載。
如以上之說明，根據本實施形態，由於係以靶13之變位受抑制之方式，以保持構件16保持靶13，因此靶13(射出部7、點位置)與檢測裝置4間之相對位置之變動受到抑制。因此，能抑制X線源2與檢測裝置4間之相對位置變動所伴隨之X線裝置1之檢測精度(檢査精度、測定精度)降低。例如，X線裝置1能正確地取得與測定物S之內部構造相關之資訊。
<第2實施形態>
接著，說明第2實施形態。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
圖7係顯示第2實施形態之X線裝置1B之一例的圖。X線源2B，具有保持靶13之保持構件16B’、與保持外罩15之保持構件20B。保持構件16B’被支承構件8支承。
保持構件16B’及靶13配置在外罩15之外側。又，保持構件16B’之至少一部分可以是配置在外罩15之內部空間。靶13之至少一部分亦可以視配置在外罩15之內部空間。
保持構件20B被支承構件24支承。支承構件24是與支承構 件8不同之構件。支承構件24較外罩15配置在上方(+Y方向)。支承構件8較外罩15配置在下方(-Y方向)。支承構件24可以是腔室構件6之一部分。支承構件24之下面(支承面)可以是內部空間SP之頂面6U。
本實施形態中，外罩15係藉由保持構件20B而從支承構件24懸吊。因此，即使外罩15產生熱變形，外罩15周圍之構件產生變形之情形亦會受到抑制。
<第3實施形態>
接著，說明第3實施形態。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
圖8係顯示本實施形態之X線源2C之一例的圖。圖8中，X線源2C具備射出電子之燈絲17、藉由電子之撞擊或電子之穿透以產生X線之靶13、將來自燈絲17之電子導向靶13之導電子構件14、以及保持燈絲17與導電子構件14與靶13之外罩15C。
又，X線源2C具備保持外罩15C之部分154的保持構件25。部分154係外罩15C之外面的一部分。保持構件25係被配置成與外罩15C之外面之至少一部分接觸。
本實施形態中，部分154與靶13間之距離L1，較部分154與燈絲17間之距離L2短。又，本實施形態中，部分154與靶13間之距離L1，係部分154與靶13上之電子線照射之位置間之距離。又，本實施形態中，係使用棒狀之靶13，因此，距離L1亦可以是部分154與靶13中沿被電子線照射之方向之靶13中心間之距離。
本實施形態中，部分154與導電子構件14間之距離L3較部 分154與燈絲17間之距離L2短。
本實施形態中，係在導電子構件14與靶13之間配置部分154。部分154，於外罩15C之軸方向，配置在導電子構件14與靶13之間。
本實施形態中，導電子構件14係於外罩15C之軸方向配置複數個。距離L3，係部分154與複數個導電子構件14中最接近靶13之導電子構件14間之距離。又，本實施形態中，最接近靶13之導電子構件14係電磁透鏡。此場合，距離L3係部分154與電磁透鏡之主面間之距離。本實施形態中，電磁透鏡之主面，係在使與電子線之光軸平行之光線的高度一邊變化、一邊射入電磁透鏡之情形時，將入射前及射出後之光線分別予以延長之2直線，該2直線之交點所描繪之軌跡。主點則係指主面與電子透鏡之光軸正交之點。
又，本實施形態中，最接近靶13之導電子構件14雖係電磁透鏡，但亦可以是偏光器、像差補償器。像差補償器係二組4極子之情形時，可將該二2組之中心位置與靶13間之距離設為距離L3。
本實施形態中，係在複數個導電子構件14中最接近靶13之導電子構件14與靶13之間配置部分154。
又，亦可在靶13之周圍配置部分154。或於導電子構件14之周圍配置部分154。
又，導電子構件14可以不是配置複數個，而是僅配置1個。
此外，X線源2C具備保持外罩15C之部分155的保持構件26。部分155係外罩15C外面之一部分。部分155較部分154接近燈絲17。
保持構件26將外罩15C保持成可動。保持構件26具有滑動 機構27。滑動機構27，包含配置在保持構件26與外罩15C之間之輪子。藉由滑動機構27，外罩15C之至少一部分可於外罩15C之軸方向移動。
本實施形態中，保持構件26係透過滑動機構27保持外罩15C之部分155。
本實施形態中，保持構件26支承保持構件25。保持構件25及保持構件26被支承構件8支承。X線裝置1C具有將保持構件26支承為可移動之支承機構19。保持構件25，透過保持構件26被支承機構19(支承構件8)支承。支承機構19配置在支承構件8上。支承構件8支承支承機構19、載台裝置3及檢測裝置4。保持構件25及保持構件26，透過支承機構19被支承構件8支承。
保持構件25係以靶13之變位受到抑制之方式保持部分154。保持構件25係以檢測裝置4與靶13間之相對位置之變化受到抑制之方式保持部分154。保持構件25係以點位置相對最佳位置之變位受到抑制之方式保持部分154。保持構件25亦係以最佳位置與點位置間之距離變小之方式保持部分154。保持構件25係以最佳位置與點位置一致之方式保持部分154。保持構件25係以點位置固定於最佳位置之方式保持部分154。保持構件25限制靶13(部分154)之移動，以避免點位置從點位置配置於最佳位置之狀態產生移動。保持構件25限制靶13(部分154)之移動，以使最佳位置與點位置間之距離變小。
X線源2C係所謂之反射型。靶13藉由電子之撞擊以產生X線。從靶13產生之X線，照射於保持在載台裝置3之測定物S。在X線照射於測定物S之期間之至少一部分中，載台裝置3可使測定物S旋轉。通 過測定物S之X線之至少一部分，以檢測裝置4加以檢測。
如以上之說明，本實施形態，亦可抑制靶13之變位。可抑制X線裝置1之檢測精度(檢査精度、測定精度)之降低。例如，X線裝置1可正確地取得關於測定物S之內部構造之資訊。
<第4實施形態>
接著，說明第4實施形態。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
圖9係顯示本實施形態之X線源2D之一例的圖。X線源2D，具備靶13D、將電子導向靶13D之導電子構件14D、以及保持導電子構件14D之至少一部分之外罩15D。
本實施形態中，X線源2D係所謂之穿透型。本實施形態中，靶13D係藉由電子之穿透產生X線。
X線源2D具有保持靶13D之保持構件29。保持構件29係以靶13D之變位受到抑制之方式保持靶13D。保持構件29係與外罩15D不同之另一構件。保持構件29配置在外罩15D之外側。靶13D配置在外罩15D之外側。保持構件29係在外罩15D之外側保持靶13D。
保持構件29係配置成不與外罩15D接觸。保持構件29將靶13D保持成外罩15D與靶13D不會接觸。
又，靶13D之至少一部分可以是配置在外罩15D之內部空間。此外，保持構件29之至少一部分可以視配置在外罩15D之內部空間。又，保持構件29與外罩15D之至少一部分可以是接觸的。此外，靶13D與外罩15D之至少一部分可以是接觸的。
保持構件29可以是被支承於支承載台裝置3及檢測裝置4之支承構件8。保持構件29亦可以是被支承於與支承載台裝置3及檢測裝置4之支承構件8不同之另一支承構件。
又，本實施形態中，亦可配置保持外罩15D之保持構件。該保持構件可將外罩15D保持成可動。
<第5實施形態>
接著，說明第5實施形態。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
圖10係顯示本實施形態之X線源2E之一例的圖。X線源2E，具備射出電子之燈絲、靶13E、將電子導向靶13E之導電子構件14E、以及保持燈絲與導電子構件14E與靶13E之外罩15E。
圖10中，並未圖示出燈絲。與上述各實施形態同樣的，燈絲係配置在較導電子構件14E離靶13E更遠之位置。於燈絲與靶13E之間配置導電子構件14E。
本實施形態中，X線源2E係所謂之穿透型。本實施形態中，靶13E係藉由電子之穿透產生X線。
X線源2E具有保持外罩15E之部分157的保持構件30。部分157與靶13E間之距離，較部分157與燈絲間之距離短。又，部分157與導電子構件14E間之距離，較部分157與燈絲間之距離短。
部分157可配置在導電子構件14E與靶13E之間。部分157亦可配置在靶13E之周圍。部分157亦可配置在導電子構件14E之周圍。導電子構件14E配置有複數個之情形時，部分157可配置在複數個導電子 構件14E中最接近靶13E之導電子構件14E之周圍。
保持構件30可被支承於支承載台裝置3及檢測裝置4之支承構件8。保持構件30亦可被支承於與支承載台裝置3及檢測裝置4之支承構件8不同支另一支承構件。
保持構件30以抑制靶13E之變位之方式保持部分157。保持構件30以抑制檢測裝置4與靶13E之相對位置之變化之方式保持部分157。保持構件30以抑制點位置相對最佳位置之變位之方式保持部分157。保持構件30以使最佳位置與點位置間之距離變小之方式保持部分157。保持構件30以最佳位置與點位置一致之方式保持部分157。保持構件30以點位置固定於最佳位置之方式保持部分157。保持構件30限制靶13E(部分157)之移動，以避免從點位置配置於最佳位置之狀態，點位置產生移動。保持構件30限制靶13E(部分157)之移動，以使最佳位置與點位置間之距離變小。
又，本實施形態中，亦可配置保持較部分157更接近燈絲之外罩15E之一部分的保持構件。該保持構件可將外罩15E保持成可動。
<第6實施形態>
接著，說明第6實施形態。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
圖11係顯示本實施形態之X線裝置1F之一例的圖。本實施形態中，X線裝置1F具備包含靶13F的X線源2F、裝載來自靶13F之X線照射之測定物Sp的載台裝置3F、以及檢測通過測定物Sp之X線(穿透X線)之至少一部分的檢測裝置4F。
本實施形態中，X線源2F係所謂之反射型。本實施形態中，靶13F係藉由電子之撞擊而產生X線。
X線源2F具備保持靶13F之保持構件31。保持構件31以抑制靶13F之變位之方式保持靶13F。保持構件31係與外罩15F不同之另一構件。外罩15F保持燈絲及導電子構件。靶13F之至少一部分係配置在外罩15F之外側。保持構件31之至少一部分係配置在外罩15F之外側。又，保持構件31可以是配置在外罩15F之內側。靶13F亦可以是配置在外罩15F之內側。保持構件31與外罩15F可以是接觸的、亦可以是不接觸的。靶13F與外罩15F可以是接觸的、亦可以是不接觸的。
又，X線源2F具有保持外罩15F之保持構件32。
X線裝置1F具備支承保持構件31及保持構件32之支承構件8F。又，X線裝置1F具有移動支承構件8F之驅動裝置33。藉由支承構件8F之移動，外罩15F(燈絲、導電子構件)、靶13F、保持構件31及保持構件32即與支承構件8F一起移動。
保持構件31以靶13F相對支承構件8F之變位受到抑制之方式保持靶13F。
本實施形態中，載台裝置3F之位置係實質固定。在來自X線源2F(靶13F)之X線照射於測定物Sp之期間中，測定物Sp不移動。在X線照射於測定物Sp之期間中，測定物Sp之位置係實質固定。
X線裝置1F，具有與支承構件8F之移動同步移動檢測裝置4F之驅動裝置34。
X線源2F配置在載台裝置3F之一側(-Z側)。檢測裝置 4F配置在載台裝置3F之另一側(+Z側)。X線源2F在載台裝置3F之一側之空間中移動。檢測裝置4F則在載台裝置3F之另一側之空間中移動。
載台裝置3F具有保持測定物Sp之保持面35。本實施形態中，保持面35與XY平面實質平行。保持面35朝向+Z方向。載台裝置3F具有朝向保持面35之相反方向(-Z方向)的面36。
X線能通過(穿透)載台裝置3F。來自X線源2F(靶13F)之X線之至少一部分，射入面36、穿透載台裝置3F後，從保持面35射出。從保持面35射出之X線之至少一部分，照射於被保持在保持面35之測定物Sp。通過測定物Sp之X線之至少一部分射入檢測裝置4F。
本實施形態中，驅動裝置33以X線源2F移動於假想線J周圍之方式，移動該X線源2F(支承構件8F)。假想線J與保持面35相交，係通過測定物Sp之線。假想線J與Z軸實質平行。
來自X線源2F(靶13F)之X線，行進於相對假想線J之傾斜方向。來自靶13F之X線，相對保持面35從斜方向射入保持面35。
驅動裝置34，以檢測裝置4F移動於假想線J周圍之方式，移動該檢測裝置4F。驅動裝置34一邊調整檢測裝置4F之位置、一邊移動該檢測裝置4F，以使從X線源2F(靶13F)射出、通過測定物Sp之X線之至少一部分射入檢測裝置4F。控制裝置5控制驅動裝置33及驅動裝置34，與X線源2F(靶13F、支承構件8F)之移動同步使檢測裝置4F移動。
保持構件31，以檢測裝置4F與靶13F之相對位置之變化受到抑制之方式保持靶13F。又，控制裝置5，以檢測裝置4F與靶13F之相對位置之變化受到抑制之方式控制驅動裝置33及驅動裝置34，移動支承構件 8F及檢測裝置4F。
如以上之說明，本實施形態中，係藉由保持構件31抑制靶13F相對支承構件8F之變位。藉由保持構件31抑制支承構件8F與靶13F之相對位置之變化。此外，亦藉由保持構件31抑制檢測裝置4F與靶13F之相對位置之變化。據此，抑制X線裝置1F之檢測精度(檢査精度、測定精度)降低。
又，本實施形態中，X線源2F可以是所謂之反射型。
又，本實施形態中，可在藉由驅動裝置33移動之支承構件8F上，配置如圖12所示之X線源2G。X線源2G，具有保持燈絲與導電子構件與靶13G之外罩15G、以及保持外罩15G之部分158之保持構件37。保持構件37被支承構件8F支承。此外，X線源2G具有保持外罩15G之保持構件38。保持構件38被支承構件8F支承。
本實施形態中，X線源2G係所謂之反射型。又，X線源2G亦可以是所謂之穿透型。
部分158與靶13G間之距離較部分158與燈絲間之距離短。部分158與導電子構件間之距離較部分158與燈絲間之距離短。
部分158可配置在靶13G與導電子構件之間。部分158可配置在靶13G之周圍。部分158亦可配置在導電子構件之周圍。
保持構件37，以支承構件8F與靶13G之相對位置之變化受到抑制之方式保持外罩15G。此外，保持構件37，以檢測裝置4F與靶13G之相對位置之變化受到抑制之方式保持外罩15G。
<第7實施形態>
接著，說明第7實施形態。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
本實施形態，係針對具備上述X線裝置1等之X線裝置的構造物製造系統進行說明。
圖13係顯示本實施形態之構造物製造系統200之一例的方塊構成圖。構造物製造系統200，具備上述各實施形態所說明之X線裝置(檢査裝置)1、設計裝置110、成形裝置120、控制系統130、以及修復裝置140。本實施形態中，X線裝置1之功能在於作為測定關於構造物形狀之座標的形狀測定裝置。控制系統130具有座標記憶部131及檢査部132。
本實施形態中，構造物製造系統200係製作車輛之門部分、引擎零件、齒輪零件、及具備電路基板之電子零件等之成形品。
本實施形態中，於構造物製造系統200係進行作成關於構造物形狀之設計資訊的設計步驟、根據設計資訊作成構造物的成形步驟、以X線裝置測量所作成之構造物之形狀的測定步驟、以及比較以測定步驟取得之形狀資訊與設計資訊的檢査步驟。
此外，本實施形態中，於構造物製造系統200，進行根據檢査步驟之比較結果實施構造物之再加工的修復步驟。
於設計步驟中，設計裝置110作成與構造物之形狀相關之設計資訊。設計裝置110將作成之設計資訊送至成形裝置120。設計資訊被輸入成形裝置120。又，設計裝置110將所作成之設計資訊送至控制系統130。設計資訊被儲存於控制系統130之座標記憶部131。
設計資訊係顯示構造物之各位置之座標的資訊。
於成形步驟中，成形裝置120作成構造物。成形裝置120根據來自設計裝置110之設計資訊，作成構造物。於成形步驟中，可進行鑄造、鍛造、及切削中之至少一種。
於測定步驟中，X線裝置1測定所作成之構造物之形狀。X線裝置1將顯示測定之座標之資訊送至控制系統130。
於檢査步驟中，檢査部132比較於測定步驟取得之形狀資訊與於設計步驟作成之設計資訊。於控制系統130之座標記憶部131中，已儲存有從設計裝置110送來之設計資訊。檢査部132從座標記憶部131讀出設計資訊。
檢査部132，從X線裝置1送來之顯示座標之資訊，作成顯示所作成之構造物之資訊(形狀資訊)。檢査部132，比較從X線裝置1送來之顯示座標之資訊(形狀資訊)、與從座標記憶部131讀出之設計資訊。檢査部132根據比較結果，判斷構造物是否有依設計資訊成形。換言之，檢査部132判斷所作成之構造物是否為良品。
檢査部132，在構造物未依設計資訊成形之情形時，判斷是否可能修復。可修復時，檢査部132即根據比較結果算出不良部位與修復量。檢査部132並將顯示不良部位之資訊與顯示修復量之資訊送至修復裝置140。
於修復步驟中，修復裝置140根據從控制系統130接收之顯示不良部位之資訊與顯示修復量之資訊，對構造物之不良部位進行加工。於修復步驟中，實施構造物之再加工。於修復步驟中，再度實施成形步驟。
圖14係顯示於構造物製造系統200之處理流程的流程圖。
設計裝置110製作關於構造物形狀之設計資訊(步驟S101)。
其次，成形裝置120根據設計資訊製作構造物(步驟S102)。
其次，X線裝置1測量關於構造物形狀之座標(步驟S103)。
接著，控制系統130之檢査部132，藉由比較以X線裝置1作成之構造物之形狀資訊與設計資訊，來檢查構造物是否有依設計資訊作成(步驟S104)。
其次，控制系統130之檢査部132判斷所作成之構造物是否為良品(步驟S105)。
所作成之構造物為良品之情形時(步驟S105中，當判斷為YES之情形時)，構造物製造系統200即結束該處理。
所作成之構造物非為良品之情形時(步驟S105中，當判斷為NO之情形時)，控制系統130之檢査部132即判斷所作成之構造物是否可修復(步驟S106)。
所作成之構造物可修復之情形時(步驟S106中，判斷為YES之情形時)，修復裝置140即實施構造物之再加工(步驟S107)而回到步驟S103之處理。
所作成之構造物無法修復之情形時(步驟S106中，判斷為NO之情形時)，構造物製造系統200即結束該處理。
以上，結束本流程圖之處理。
如以上之說明，為了使X線裝置1能正確的測定構造物之座標，構造物製造系統200可判定所作成之構造物是否為良品。又，構造物製造系統200，在構造物非為良品之情形時，可實施構造物之再加工加以 修復。
又，構造物製造系統200不僅可使用X線裝置1檢測構造物之缺陷，亦可進行以非破壞方式取得構造物之內部資訊的非破壞檢査。此外，構造物製造系統200亦可使用X線裝置1測量構造物之外形尺寸。再者，構造物製造系統200亦可使用X線裝置1進行反向工程(reverse-engineering)。
又，上述各實施形態中，雖係作成由X線裝置具備X線源，但X線源亦可以是X線裝置以外之外部裝置。換言之，X線源可以不是構成為X線裝置之至少一部分。
又，上述各實施形態，亦可適用於例如美國專利申請公開第2005/0254621號、美國專利第7233644號等所揭示之具備複數個X線源之X線裝置。
此外，上述各實施形態，亦能適用於例如美國專利申請公開第2007/685985號、美國專利申請公開第2001/802468號等所揭示之沿著使被檢測物旋轉之旋轉軸、使被檢測物依序移動之螺旋方式的X線裝置。
又，上述各實施形態，亦能適用於美國專利申請公開第2010/0220834號所揭示之對在被檢測物中行進時之X線所產生之些微的偏向進行評價之相位對比方式的X線裝置。
再者，上述各實施形態，亦能適用於例如美國專利申請公開第2009/0003514號、美國專利申請公開第2007/0230657號等所揭示之以帶式運送機移動隨身行李，並以X線來檢查隨行李中之含有物的X線裝置。
又，靶13包含鎢合金。例如，包含鎢錸合金。
<第8實施形態>
其次，針對第8實施形態，參照圖15~圖20加以說明。以下之說明中，針對與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號並簡化或省略其說明。
圖15係顯示本實施形態之X線射出裝置100的圖。圖16係顯示本實施形態之X線源2H的Y-Z俯視圖。圖17係顯示本實施形態之X線源2H的X-Y俯視圖。圖18係顯示本實施形態之X線源2H、為顯示保持裝置400之Y-Z剖面的圖。圖19係顯示本實施形態之保持裝置400的圖。圖20係顯示本實施形態之靶裝置600的剖面圖。換言之，圖20係從圖16之箭頭D之反方向觀察X線源2H的圖。
X線射出裝置100，如圖15所示，具備外罩15H、冷卻裝置160、以及靶裝置600。
外罩15H，具備供應連接部300、供應連接部300側之第1外罩15Ha、以及靶裝置600側之第2外罩15Hb。外罩15H之內部構成與第1實施形態中之外罩15相同。於第1外罩15Ha之表面，對向形成有2個缺口部111。第1外罩15Ha具備部分151。部分151係在缺口部111之一側，其外周與缺口部111之側面112固定。
第2外罩15Hb具備靶裝置600側之前端部121、與第1外罩15Ha側之基部122。前端部121之直徑較基部122之直徑小。前端部121具備圓柱狀之後方部(相當於第1實施形態之部分152的部分)、與從後方部朝向靶裝置600側突出之錐狀前方部。
第1外罩15Ha及第2外罩15Hb之剖面為圓形。然而，該 剖面亦可以是例如多角形狀、矩形狀或橢圓形狀等之其他形狀。於X線射出裝置100供應有電力。此外，於X線射出裝置100，透過供應連接部300供應有冷卻液等之供應物。
冷卻裝置160，係顯示圖3所示之冷卻裝置2B之一例。靶裝置600具備靶13H與套管18C。靶13H，係顯示第1實施形態之靶13之一例，套管18C則係顯示第1實施形態之套管18之一例。針對靶13H及套管18C，留待後段詳述。
圖15中雖未圖示，但於外罩15H內設有第1實施形態中所示之燈絲17。從燈絲17射出之電子束沿X線射出裝置100之長邊方向行進，撞擊靶13H。據此，即從X線射出裝置100、於略Z軸方向射出X線。又，Z軸方向係相對燈絲17射出電子束之方向(X線射出裝置100之長邊方向)形成既定角度θ。
X線源2H，如圖16至圖18所示，具備X線射出裝置100與保持裝置400。X線源2H，透過保持裝置400被固定於支承機構500。保持裝置400具備座架201、補償裝置211、構件250、以及保持構件230。
座架201係支承X線射出裝置100之構件。X線射出裝置100透過補償裝置211被固定於座架201。於座架201中之X線射出裝置100之長邊方向前方側(圖16之箭頭D指示側)，連接有構件250。座架201透過後述支承臂270被固定於支承機構500。
補償裝置211，如圖18、19所示，具備固定部211a、可動部211b、彈簧部211c、以及滑動部211d。固定部211a被固定於座架201。可動部211b被固定在第1外罩15Ha之部分151。可動部211b被設置成可 沿滑動部211d於X線射出裝置100之長邊方向移動。
彈簧部211c將固定部211a與可動部211b加以結合。彈簧部211c，對可動部211b恆施加使可動部211b往與固定部211a分離之方向的彈壓力。本實施形態中，彈簧部211c，係配置在可動部211b及固定部211a之各個、在潤滑軸承內動作的2個彈壓(賦力)彈簧。
藉由彈簧部211c將固定在座架201之固定部211a、與固定在部分151之可動部211b加以結合，座架201支承X線射出裝置100。
如圖19所示，於固定部211a及座架201結合有軸承調整螺絲212，可變化固定部211a相對座架201之既定位置。據此，由於能變更固定部211a與可動部211b間之距離，因此能變更彈簧部211c之長度，其結果，可變化彈簧部211c之彈壓力的大小。因此，可依X線射出裝置100之重量操作軸承調整螺絲212，據以調整彈簧部211c之彈壓力以補償X線射出裝置100之重量。
藉由上述機構，X線射出裝置100之全重量即被彈簧部211c之彈壓力補償。成上所述，由於X線射出裝置100之全重量被座架201支承，因此X線射出裝置100之重量完全不會被保持構件230支承、或僅有最小限度之支承。
構件250係與第1實施形態中之構件22對應之構件，如圖16、20所示，具備下方側鉗具251與上方側鉗具252。於下方側鉗具251，夾著第2外罩15Hb之前端部121，於兩側安裝有後述支承臂233(參照圖19、20)。下方側鉗具251與上方側鉗具252接合。
下方側鉗具251及上方側鉗具252之固定用開口部之形狀及 大小，只要是在適當固定第2外罩15Hb(尤其是前端部121之後方部)的範圍內，並無特別限定。本實施形態中，如圖20所示，由於前端部121之後方部之剖面為圓形，因此下方側鉗具251及上方側鉗具252之固定用開口部之形狀，分別為半圓形。
由於下方側鉗具251及上方側鉗具252各個之固定用開口部為半圓形，因此各個之內部鉗具面係形成為規定半圓形固定用空洞之邊界。據此，即能藉由以下方側鉗具251與上方側鉗具252夾持前端部121，例如以保持螺絲(未圖示)及閂扣、或類似此等之壓縮手段按壓下方側鉗具251及上方側鉗具252加以固定，即能保持前端部121。
又，於下方側鉗具251及上方側鉗具252之內部鉗具面，設有彈性墊253。彈性墊253，以發泡橡膠或類似之可壓縮的高摩擦材料構成較佳。不過，此僅為一例示，彈性墊253之材料並非限定於發泡橡膠、及類似之可壓縮的高摩擦材料。
如以上之說明，藉由座架201支承第1外罩15Ha之部分151、構件250保持第2外罩15Hb之前端部121，X線射出裝置100即被保持裝置400保持。另一方面，由於座架201透過補償裝置211之彈簧部211c支承X線射出裝置100，因此X線射出裝置100能沿長邊方向變位。
保持構件230，如圖20所示，具備一組支承臂233、第1鉗具231、以及第2鉗具232。保持構件230透過支承臂233與下方側鉗具251連接。
支承臂233朝X線射出裝置100之長邊方向前方側(圖16之箭頭D之方向)突出(參照圖16、19)。第1鉗具231接合於一方之支承 臂233、第2鉗具232則接合於另一方之支承臂233。第1鉗具231具備襯套234。襯套234，例如係以堇青石為材料之潤滑襯套。
於第1鉗具231與第2鉗具232之間保持著靶裝置600。靶裝置600，如前所述，具備靶13H與套管18C。靶13H，如圖20所示，具備中央部13Hb與配置在中央部13Hb兩側之端部13Ha、13Hc。中央部13Hb及端部13Ha、13Hc係形成為一體且相同。中央部13Hb及端部13Ha、13Hc以適合X線之材料製作。
靶13H之長邊方向長度(X軸方向長度)較套管18C之寬度方向長度(X軸方向長度)大。端部13Ha被第2鉗具232固定。端部13Hc嵌合在設於第1鉗具231之襯套234之孔部。端部13Hc因襯套234之孔部而被抑制往徑方向之動作，但可移動於靶13H之長邊方向(X軸方向)。亦即，靶13H被保持構件230保持成限制Z軸方向及Y軸方向之移動，但能移動於長邊方向(X軸方向)。
套管18C，於內部具備一組靶襯套143。靶13H配置在套管18C之內部、插入在靶襯套143中。
靶裝置600，以從前端部121射出之電子束能通過靶襯套143彼此間之方式，設在前端部121之射出端部。據此，從前端部121射出之電子束與靶13H之中央部13Hb交叉而產生X線。
支承機構500，如圖16、17所示，具被支承臂270與Y軸升降部260。Y軸升降部260，具備Y軸滑動機構261、Y軸進給螺桿262、齒輪箱264、以及曲柄把手265。
支承臂270，如圖17所示，透過Y軸進給螺桿262、及安裝 在Y軸滑動機構261之從動螺帽263，固定於Y軸升降部260。在支承臂270之固定於Y軸升降部260之側之相反側，固定有座架201。據此，保持裝置400與支承機構500連接。
利用用以驅動齒輪箱264之曲柄把手265使Y軸進給螺桿262旋轉，據以使Y軸滑動機構261升降。並配合Y軸滑動機構261之升降使從動螺帽263升降，以使支承臂270升降。據此，即能將X線源2H沿Y軸驅動於所欲之方向。
又，支承臂270，如圖16、17所示，具備由X軸滑動機構281及X軸制動器282構成之X軸移動機構。藉由X軸滑動機構281，支承臂270可沿X軸相對Y軸進給螺桿262移動。支承臂270之X軸方向之移動受X軸制動器282之限制。此外，X軸移動機構，只要是能在X軸方向移動支承臂270之位置的範圍內，並無特別限定。
根據以上詳細說明之本實施形態之X線源2H，可抑制因X線射出裝置100熱膨脹所造成之靶13H之位置變動。以下，詳細加以說明。
習知之X線源，例如，係將圖15所示之X線射出裝置100僅透過部分151固定於支承機構之構成。因此，例如，當外罩15H因熱膨脹而往長邊方向延伸時，可能會產生靶13H之位置變動、X線之射出位置變動之情形。
相較於此，根據本實施形態，係於補償裝置211之可動部211b固定第1外罩15Ha之部分151，部分151與可動部211b之移動一起，亦即，第1外罩15Ha一起移動之構成。且可動部211b恆因彈簧部211c而受到朝向第1外罩15Ha之長邊方向之供應連接部300側(後方側)的彈壓 力。因此，當第1外罩15Ha(或其他X線射出裝置100之構成構件)因熱膨脹而往長邊方向延伸時，隨著第1外罩15Ha之延伸，可動部211b即往長邊方向後方側移動。其結果，第1外罩15Ha，亦即，X線射出裝置100全體往長邊方向後方側移動。據此，在前端部121之電子束射出口、與被保持構件230保持之靶13H間之相對位置之變化即受到抑制，且靶13H之位置變動亦受到抑制。
又，根據本實施形態，第2外罩15Hb之前端部121係被構件250以摩擦嵌合方式保持。因此，在第1外罩15Ha(或外罩15H之其他部分)因熱膨脹而往長邊方向後方側移動時，妨礙因應第1外罩15Ha之移動的前端部121之移動的情形，即受到抑制。
又，根據本實施形態，於下方側鉗具251及上方側鉗具252之內部鉗具面設有彈性墊253。因此，能穩固的保持第2外罩15Hb之前端部121，並能使因應熱膨脹之前端部121之移動更為容易。
又，根據本實施形態，靶13H之端部13Hc係插入在襯套234、而能移動於靶13H之長邊方向(X軸方向)。因此，因X線之射出而產生之熱導致靶13H熱膨脹之情形時，端部13Hc之位置會根據熱膨脹而延伸之長度在襯套234內移動，而能抑制靶13H破損之情形。
又，由於靶13H係插入在設於套管18C內之靶襯套143，因此相對套管18C之移動容易，能更進一步的抑制靶13H之熱膨脹導致之破損。
又，本實施形態中，由於靶13H係一體且同樣的形成，因此製造容易。
又，本實施形態，亦可採用下述構成。
靶裝置600可包含冷卻內腔(bore)或支承基板。又，靶13H之各端部13Ha、13Hc，可使用與形成中央部13Hb之合金或材料不同之合金或完全不同之材料形成。
作為保持靶13H之機構，由於只要能在至少Y軸方向及Z軸方向將靶13H以位置固定狀態加以把持之任意方法皆可，因此可以是例如夾(clip)、夾具(grip)、保持銷(pin)及螺絲等任意基於先前技術之保持機構。

Claims (27)

  1. 一種X線裝置，具備：具有第1端部及第2端部、藉由電子之撞擊或電子之穿透產生X線的靶；對該靶射出電子的燈絲；具有配置有該燈絲之內部空間的外罩；以及第1保持構件，該靶之被照射該電子的部分以該外罩配置於該第1端部與該第2端部之間之方式，配置在該外罩之該內部空間之外側，於該外罩之該內部空間之外側保持該靶之該第1端部及第2端部。
  2. 如申請專利範圍第1項之X線裝置，其具備保持該外罩之第2保持構件。
  3. 如申請專利範圍第2項之X線裝置，其中，該第2保持構件將該外罩保持成可動。
  4. 如申請專利範圍第3項之X線裝置，其具備支承該第1保持構件及該第2保持構件之支承構件。
  5. 如申請專利範圍第4項之X線裝置，其具備：保持來自該靶之該X線所照射之物體的載台裝置；以及檢測通過該物體之該X線之至少一部分的檢測裝置；該支承構件支承該載台裝置及該檢測裝置。
  6. 如申請專利範圍第4項之X線裝置，其具備：保持來自該靶之該X線所照射之物體的載台裝置；檢測通過該物體之該X線之至少一部分的檢測裝置；移動該支承構件的第1驅動裝置；以及與該支承構件之移動同步移動該檢測裝置的第2驅動裝置。
  7. 如申請專利範圍第5項之X線裝置，其中，於該X線照射於該物體之期間中之至少一部分，該載台裝置使該物體旋轉。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之X線裝置，其中，該靶係棒狀。
  9. 如申請專利範圍第8項之X線裝置，其中，於與來自該燈絲之電子之傳輸方向交叉之方向，配置有該棒狀之靶之長邊方向。
  10. 如申請專利範圍第9項之X線裝置，其中，該第1保持構件具有第1端部保持構件與第2端部保持構件，該第1端部保持構件將該第1端部予以保持，該第2端部保持構件將該第2端部予以保持。
  11. 如申請專利範圍第1項之X線裝置，其具備從該燈絲將該電子導至該靶之導電子構件；該第1保持構件，與該導電子構件之電子傳輸方向平行延伸。
  12. 如申請專利範圍第1項之X線裝置，其具備：從該燈絲將該電子導至該靶之導電子構件；以及與該導電子構件之電子傳輸方向正交、且從該外罩之外側保持該第1保持構件的第2保持構件；該第2保持構件與該外罩接觸。
  13. 如申請專利範圍第12項之X線裝置，其中，該第2保持構件具備形成為圓環狀之接觸面。
  14. 如申請專利範圍第13項之X線裝置，其具備與該第2保持構件接合、將該外罩保持成可動之第3保持構件。
  15. 如申請專利範圍第14項之X線裝置，其中，該第3保持構件係以相應於該外罩重量之加重支承該外罩。
  16. 一種構造物之製造方法，包含：作成與構造物形狀相關之設計資訊的設計步驟；根據該設計資訊作成該構造物的成形步驟；將作成之該構造物之形狀使用申請專利範圍第1至7項中任一項之X線裝置加以測量的測定步驟；以及將以該測定步驟取得之形狀資訊與該設計資訊加以比較的檢査步驟。
  17. 如申請專利範圍第16項之構造物之製造方法，其包含根據該檢査步驟之比較結果加以施行，以實施該構造物之再加工的修復步驟。
  18. 如申請專利範圍第17項之構造物之製造方法，其中，該修復步驟係再實施該成形步驟的步驟。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之構造物之製造方法，其中，該測定步驟包含測量該構造物之外形尺寸。
  20. 一種X線裝置，具備：具有第1端部及第2端部、藉由電子之撞擊產生X線的靶；對該靶射出電子的燈絲；將來自該燈絲之電子導向該靶的導電子構件；具有配置有該燈絲之內部空間的外罩：以及第1保持構件，該靶之被照射該電子的部分以以該外罩配置於該第1端部與該第2端部之間的方式配置在該外罩之該內部空間之外側，與該導電子構件之電子傳輸方向平行延伸，從該外罩之該內部空間之外側保持該第1端部及該第2端部。
  21. 如申請專利範圍第20項之X線裝置，其具備與該導電子構件之電子傳輸方向正交、且從該外罩之外側保持該第1保持構件的第2保持構件；該第2保持構件與該外罩接觸。
  22. 如申請專利範圍第21項之X線裝置，其中，該第2保持構件具備形成為圓環狀之接觸面。
  23. 如申請專利範圍第22項之X線裝置，其具備與該第2保持構件接合、將該外罩保持成可動之第3保持構件。
  24. 如申請專利範圍第23項之X線裝置，其中，該第3保持構件係以相應於該外罩重量之加重支承該外罩。
  25. 如申請專利範圍第20至24項中任一項之X線裝置，其中，該靶係棒狀。
  26. 如申請專利範圍第25項之X線裝置，其中，於與來自該燈絲之電子之傳輸方向交叉之方向，配置有該棒狀之靶之長邊方向。
  27. 如申請專利範圍第26項之X線裝置，其中，該第1保持構件具有第1端部保持構件與第2端部保持構件，該第1端部保持構件將該第1端部予以保持，該第2端部保持構件將該第2端部予以保持。
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