雙能量(X光波長的應用案例)
利用X光穿透物質的特性取得穿透影像,是一般廣為人知的方法。穿透物質的所有資訊會重疊成一張影像,並以濃淡呈現。主要是將形狀作為資訊加以運用。
食品異物檢測(穀片與鋁片)
為防止異物混入,食品業者會採取各種對策並進行檢測,其中之一便是利用X光的非破壞檢測。在此範例中,我們在穀片中放入鋁片(厚度0.5mm與1.0mm),測試能否將鋁片判定為異物。

或許您會認為,只要使用X光穿透影像就能輕易辨別。以下是實際使用FPD(TFT)拍攝的結果。

內容物的穀片與鋁板相互重疊,即使已知檢測目標鋁片的形狀,仍難以辨別。實際上無法預知異物的形狀,因此異物的辨別會更加困難。 僅憑濃淡所呈現的形狀資訊,無法進行辨別。

X光可透過改變管電壓來改變輸出的波長(能量)。運用兩種不同波長的方法稱為雙能量。以下是實際處理兩種不同波長的影像,並將鋁片強調顯示的結果。與一般穿透影像相比,雙能量的效果一目了然。

接著,以下是使用CdTe線型感測器(積分型)進行相同處理的結果。

同樣可以辨別出兩片鋁片。
透過上述兩款X光攝影機的拍攝案例,我們確認了雙能量的效果。然而實際上,需要進行低能量與高能量共兩次拍攝。若以食品檢測為前提,要在內容物完全不移動的狀態下拍攝兩次是非常困難的。因此,需要一次拍攝即可分離低能量與高能量的功能。這可以透過光子計數型能量鑑別功能來實現。下圖為本公司CdTeFPD(3x3)的實際案例。由於感測器尺寸僅3cm x 3cm,較為小巧,因此設置了金屬標記以確定位置。對於鋁片與金屬標記,只需一次拍攝即可同時取得低能量與高能量的影像。處理這兩張影像後,即可辨別出鋁片。


如上所示,過去僅憑形狀難以辨別的情況,透過雙能量或許也能夠實現辨別。