X線CTは対象物にX線を照射することで内部構造を非破壊にて三次元で可視化する技術です。日立ハイテクが提供するのは、世界最大級9MVの高エネルギーX線CTの①装置導入、②メンテナンス、③受託検査サービス、です。大型品や重量物の撮像に強みを持ち、欠陥検出、形状計測から、密度解析、CAE連携によるリバースエンジニアリングまで高度なモノづくりを支援します。
広い撮像視野（Φ1400テーブル）と検体最大重量1000kg。大型・重量物検体の撮像が短時間で可能です。
世界最大級の高エネルギー（9MV）の透過力と広いダイナミックレンジにより、一般的な高エネルギーCT（0.45MV以下）では撮像困難な検体もアーチファクトなく撮像できます。
独自のHiBrid撮像法により高い空間分解能（画素サイズ:0.2mm）を実現。高精度な内部観察、欠陥解析が可能です。
X線CT(X線コンピュータ断層撮影)とは、X線を用いて物体の内部構造を非破壊で三次元的に可視化する技術です。X線源から照射されたX線が検体を透過する際、内部の密度や材質の違いによって吸収量が変化します。検体を回転させながら360度方向から透過データを取得し、再構成計算によって断層画像を生成、それらを積層して三次元(3D)画像を構築します。任意方向の断面観察、内部欠陥の検出、寸法測定など多角的な分析が可能になり、製品開発や品質管理に不可欠な手法です。
検体内部を非破壊で可視化します。
異物混入の有無、部品の存在等を確認できます。
3次元画像
検体内部の亀裂、内部剥離、鋳巣などの形状や大きさを検出することができます。
鋳造品の鋳巣解析
2次元・3次元寸法、角度、曲率、空洞体積など各種計測が可能です。
3次元座標計測
CTデータから密度計測、異材分離、密度変化を可視化します。
断面平均密度変化量分布
日立ハイテクの産業用X線CTシステム公式カタログです。社内稟議用の資料としてもご利用ください。
見積り依頼に必要な項目や解析オプションまで、
ご利用に役立つ情報をまとめました。
eアクスル・リチウムイオン二次電池パックの
3次元画像生成イメージ。
お申込みいただけると上記3つの閲覧ができます
産業用X線CT装置はX線の出力別に、高エネルギーCT、ミリフォーカスCT、マイクロフォーカスCT、ナノフォーカスCTの4つの領域に分類されます。出力が高いほど透過力が大きく、大型で高密度の検体を撮像することが可能になります。日立ハイテクの高エネルギーX線CTは世界最高レベルの9MVまで対応しており、エンジン部品やバッテリーパックなど大型車載部品を丸ごと撮像することが可能です。
また、昨今アルミダイカストで自動車の超大型部品を一体成形する合理化工法であるギガキャストも自動車・車体メーカーなど各社で開発されており、従来以上に大型構造部品の非破壊解析が求められています。
450kV、1MVと9MVの材質による透過力の違いのグラフに示します。透過力は、透過する材質、X線のエネルギーと検出器のダイナミックレンジで決まります。透過する材質の密度が大きいほど（グラフでは上方に行くほど密度が高い）、X線は透過しにくくなります。この透過力を超える長さの検体を撮像すると、ストリークアーチファクトが発生します。
上図は、長さ300mをもつ材質の違う試験体を、X線エネルギーの違いにより撮像した事例です。X線エネルギー9MVの場合には、SUS製試験体を十分に透過できておりアーチファクトの発生はありませんが、1MVの場合には、SUS製とTiN製の試験体で透過力が不足しておりストリークアーチファクトが発生しています。
日立フォーマット、ビットマップ形式、Jpeg形式、TIFF形式、STL形式、VGアーカイブ形式*などのフォーマットで出力可能です。
デモンストレーションは実施しておりません。当社の施設において見学は可能です。詳しくはお問い合わせください。
X線エネルギーにより手続きや資格が異なります。X線エネルギーが1MV未満の場合には、労働安全衛生法の電離放射線防止規則（電離則と略されます）に準じた手続きと資格が必要となります。X線エネルギーが1MV以上の場合には、上記電離則と放射性同位元素等の規制に関する法律（RI規制法と略されます）に準じた手続きと資格が必要となります。法令等に関しては改正がなされるため、最新のものを確認する必要があります。
当社のX線CT装置を設置するにあたっては、十分な床面の耐荷重が必要です。使用する強力な放射線が外部に漏れないよう遮へいをするため、装置の重量が重くなるためです。
X線CTとは、「Computed Tomography（コンピュータ断層撮影）」の略称で、X線を用いて対象物の内部構造を非破壊で断層画像として可視化し、必要に応じて三次元的に再構成する技術です。原理は、X線源と検出器の相対位置を変えながら多方向からX線を照射し、透過したX線の減衰（吸収）の違いを検出器で測定して透過データを収集し、それをコンピュータで計算処理して断面像を生成することにあります。断面層を積層し再構成した三次元データから任意の断面を表示でき、あらゆる方向から2D・3D画像を確認できます。X線CTは主に、製品や部品の内部観察・寸法測定・材料解析に活用される産業用（工業用）X線CTと、人体の診断や治療計画に用いられる医療用X線CTの2種類に大別されます。
産業用（工業用）と医療用でX線CTとしては同じ原理に基づいていますが、装置としては大きく違ったものになります。主な違いは以下のとおりです。
・医療用X線CTはX線を人体に照射するため、被ばくの影響があります。このためX線エネルギーと線量に制限があります。産業用は検体への被ばく影響を考える必要がないため強いX線を使うことができます。
・検体に対してX線を360度方向で照射する必要があり、医療用X線CTでは人体（患者様）を回転することができないので装置が回転します。一方、産業用X線CTでは検体を回転させるのが一般的です。
・医療用X線CTは、腫瘍の有無などを観察するため空間分解能よりコントラスト分解能が重要視されますが、産業用X線CTでは微小な欠陥観察をするため空間分解能が重要視されます。
・医療用X線CTは患者様への被ばく低減のため撮像速度が早いという特長があります。産業用X線CTは画質重視のため長時間での撮像をすることができます。
・産業用X線CTでは、検体の大きさが硬貨サイズのものから自動車エンジンサイズと計測する検体のサイズの幅が広く、また検体の材質、要求される分解能も大きく違うため、様々なタイプのCT装置があります（例：マイクロフォーカスCTや、当社の高エネルギーCTなど）。
X線CTを使うことで検体の内部の状態を非破壊で観察することができます。このCT像は、検体の内部の密度分布を画像化しており、この画像を見ることで内部の欠陥の有無を確認できます。さらに立体像としてCT撮像し画像解析をすることで、3次元的な欠陥の分布や内部形状の計測、計算機モデル（ポリゴンモデル）への変換ができます。リバースエンジニアリングから品質管理、欠陥解析まで幅広く活用できます。活用事例に、いくつか活用方法を記載しているので、ご参照ください。
産業用X線CT装置はX線の出力別に4つの領域に分類されます。一般的に高エネルギーCTは1MV以上、ミリフォーカスCTは450～600KV、マイクロフォーカスCTは100～300KV、ナノフォーカスCTは180KV以下を意味します。出力が高いほど透過力が大きく、大型で高密度の試料を撮像することが可能になるため、高エネルギーCTはアルミやスチール製の自動車部品、鋳物・溶接品、タイヤ（ホイール含）、考古学遺物などの比較的高密度な素材を使った大型サンプルの観察に活用されます。ミリフォーカスCTは大型の金属鋳造品や複合材製品、マイクロフォーカスCTは小型の精密機器、電子部品、IC、そしてナノフォーカルCTは微小な精密部品、電子部品やICの観察に活用されます。
日立の高エネルギーX線CTは世界最高レベルの9MVまで対応しており、自動車用モーター、エンジン部品や車載用バッテリーパックなど大型部品を丸ごと撮像することが可能です。昨今アルミダイカストで自動車の超大型部品を一体成形する合理化工法であるギガキャストも、自動車各社で検討されており、今迄以上に大型構造部品、製品の非破壊解析が求められています。
ゴムやアクリルなどの低い密度のものから、鉄や銅といった金属の高い密度のものまで撮像することができます。撮像にはX線が検体を透過する必要がありますが、材質によってX線透過力が異なるため撮像できる検体の大きさが違ってきます。
X線エネルギーが高いほど撮像できる検体の種類が多くなり、大型の検体が撮像できるようになります。
一方、生物に関するものはDNAの損傷がありますし、半導体についても放射線損傷があるので注意が必要です。詳しくはお問い合わせください。
検体をターンテーブルに載せ360度回転させX線の透過データを取得し、専用のソフトウエアでCT断層像を作成します。当社のCT装置はファンビーム方式のため、ターンテーブル1回転で、一つの断層像を作成します。立体像を作成する場合にはターンテーブルを上下方向に微小スライドさせ、テーブル回転をして高さの違う断層像を取得します。この高さの違う断層像を積層して立体像を構築します。
強力なX線を使っているため検体に以下の様な影響があります。
これら検体への影響の大小については、お問い合わせください。
日立ハイテクの産業用X線CTシステム公式カタログです。社内稟議用の資料としてもご利用ください。
見積り依頼に必要な項目や解析オプションまで、
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eアクスル・リチウムイオン二次電池パックの
3次元画像生成イメージ。
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