[發明專利]透射X射線分析裝置

有效

• 申請號: 201310055104.8
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103499592B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 的場吉毅
• 申請（專利權）人: 日本株式會社日立高新技術科學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 何欣亭,朱海煜

技術領域

本發明涉及一種透射X射線分析裝置，其利用時間延遲積分(TDI)方式的傳感器可測定樣品的透射X射線。

背景技術

以往，利用X射線透射成像來進行樣品中異物的檢測、元素的濃度不均的檢測。作為這樣的X射線透射成像的方法，已知有通過熒光板等將樣品的透射X射線轉換為熒光并利用攝像元件（電荷耦合元件：CCD（Charge?Coupled?Devices））檢測該熒光的方法。然而，作為利用CCD檢測的方法，有以下方法：利用沿一個方向排列多個攝像元件的線傳感器，對樣品進行掃描而接連地取得線狀的圖像，并獲得樣品的二維圖像。

然而，在樣品向輸送方向的移動速度變快時，電荷向線傳感器累積時間將變短，從而當線傳感器的靈敏度低時S/N比下降。由于這樣的情況，利用TDI（Time?Delay?and?Integration）傳感器，其沿輸送方向平行排列多個（級）線傳感器，并將累積于一個線傳感器的電荷輸送到相鄰的下一個線傳感器。在TDI傳感器中，累積于第一級線傳感器的電荷輸送到第二級線傳感器，在第二級線傳感器中，累加從第一級傳感器輸送來的電荷及自身受光而累積的電荷并輸送到第三級線傳感器。這樣，在各線傳感器中，依次累加從前級線傳感器輸送的電荷，并輸出輸送到最終級線傳感器的累積電荷。

這樣地，在TDI傳感器中，級數為T時相比于單一線傳感器累積T倍的電荷，對比度成為T倍且噪聲減少，從而能進行高速測定且提高S/N比。

另一方面，例如，鋰離子電池的電極是通過由卷繞輥狀的集電體金屬箔并涂敷電極材料來連續制造的。因此，在通過X射線透射成像對該長條狀的電極進行異物檢測時，利用輸送輥在X射線源和傳感器之間連續輸送電極來進行檢測（專利文獻1）。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-614793號公報（圖4）。

發明內容

而且，上述那樣的TDI傳感器相比于線傳感器靈敏度要高，但在樣品通過多級TDI傳感器為止的兩者之間的距離改變固定量時，樣品的給送速度和TDI傳感器上的透射圖像的給送速度相差較大而產生檢測位置的偏移，從而應檢測點分散。此時，存在電荷累加變得不能順利進行、累加的圖像變模糊、能夠檢測的最小尺寸變大、檢測精度降低變得顯著這類問題。

特別是，在利用輸送輥來輸送如鋰離子電池的電極那樣的帶狀連續的樣品并以TDI傳感器來測定透射X射線時，會有樣品以翻轉的（ばたついた）狀態輸送到TDI傳感器的情況，從而上述問題變為顯著。

本發明是為解決上述問題而做出的，提供一種透射X射線分析裝置，其保持利用輸送輥來帶狀連續地輸送的樣品與TDI傳感器之間的距離為固定，并提高檢測精度。

為解決上述課題，本發明的透射X射線分析裝置是檢測帶狀連續地向既定的掃描方向移動的樣品的透射X射線像的透射X射線分析裝置，其具備：TDI傳感器，其為時間延遲積分方式的TDI傳感器，所述時間延遲積分方式的TDI傳感器二維狀地具備讀出對來源于所述透射X射線像的圖像進行光電轉換而產生的電荷的多個攝像元件，所述TDI傳感器在所述掃描方向上多級排列在與所述掃描方向垂直的方向上排列所述攝像元件的線傳感器，并將累積于一個線傳感器的電荷向相鄰的下一個線傳感器輸送；X射線源，其與所述TDI傳感器相向而配置；一對支承輥，其在所述TDI傳感器和所述X射線源之間，沿連結所述TDI傳感器和所述X射線源的檢測方向離開所述TDI傳感器而配置，保持所述TDI傳感器和所述樣品之間的間隔為固定并且輸送所述樣品到所述TDI傳感器的檢測位置；以及一對外側輥，其分別沿所述掃描方向配置于所述支承輥更外側，且輸送所述樣品。沿所述檢測方向，相鄰的所述支承輥和所述外側輥配置于不同位置，在所述一對支承輥之間對所述樣品施加張力。

根據該透射X射線分析裝置，因為樣品是在通過支承輥施加了張力的狀態下通過TDI傳感器，所以不存在樣品在翻轉的狀態下輸送到TDI傳感器的情況，保持樣品和TDI傳感器的沿檢測方向的距離為固定，使能檢測的最小尺寸變微細，從而能夠提高檢測精度。

所述一對支承輥也可以安裝于所述TDI傳感器。

這樣，能夠正確地保持支承輥和TDI傳感器的沿檢測方向的距離。

根據本發明，不存在樣品在翻轉狀態下輸送到TDI傳感器的情況，保持樣品和TDI傳感器的檢測方向的距離為固定，使能檢測的最小尺寸變微細，從而能夠提高透射X射線的檢測精度。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式的透射X射線分析裝置的結構的框圖；

圖2是示出利用TDI傳感器的時間延遲積分處理方法的一個例子的圖；