特開 2022-187538 非破壊検査システムおよび非破壊検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022187538

(43)【公開日】2022-12-20

(54)【発明の名称】非破壊検査システムおよび非破壊検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/10 20180101AFI20221213BHJP

   G01N 23/06 20180101ALI20221213BHJP

   G01N 23/04 20180101ALI20221213BHJP

   G01N 23/20 20180101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

G01N23/10

G01N23/06

G01N23/04

G01N23/20 380

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021095564

(22)【出願日】2021-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉田 宰

(72)【発明者】

【氏名】宮寺 晴夫

(72)【発明者】

【氏名】久米 直人

(72)【発明者】

【氏名】藤牧 拓郎

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001AA08

2G001BA11

2G001BA14

2G001CA01

2G001CA08

2G001DA06

2G001FA04

2G001FA09

2G001KA06

2G001LA10

(57)【要約】

【課題】物質の種類の識別能力と分解能の双方を高めることができる非破壊検査技術を提供する。
【解決手段】非破壊検査システム１は、Ｘ線発生装置４で発生させたＸ線Ｒの強度とＸ線検出器５で検出されたＸ線Ｒの強度との差に基づいて、Ｘ線Ｒの透過率を解析するＸ線透過率解析部１５と、透過率の分布に基づいて、対象物２に含まれる物体３の形状毎に分けられる領域である物質領域２７を判定する物質領域判定部１６と、それぞれのミュオン軌跡検出器６，７を通過したミュオンμの通過座標および通過角度を解析するミュオン通過座標解析部１７と、通過座標および通過角度に基づいて、物質領域２７を通過したミュオンμの軌跡を抽出するミュオン軌跡データ抽出部１８と、軌跡に基づいて、物質領域２７で生じたミュオン散乱の散乱角θを解析するミュオン散乱解析部１９を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象である対象物に照射するＸ線を発生させるＸ線発生装置と、
前記対象物を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線発生装置で発生させた前記Ｘ線の強度と前記Ｘ線検出器で検出された前記Ｘ線の強度との差に基づいて、前記Ｘ線の透過率を解析するＸ線透過率解析部と、
前記透過率の分布に基づいて、前記対象物に含まれる物体の形状毎に分けられる領域である物質領域を判定する物質領域判定部と、
ミュオンを検出し、かつ前記対象物を挟んで互いに向かい合う位置に設けられた少なくとも１組のミュオン軌跡検出器と、
それぞれの前記ミュオン軌跡検出器を通過した前記ミュオンの通過座標および通過角度を解析するミュオン通過座標解析部と、
前記通過座標および前記通過角度に基づいて、前記物質領域を通過した前記ミュオンの軌跡を抽出するミュオン軌跡データ抽出部と、
前記軌跡に基づいて、前記物質領域で生じたミュオン散乱の散乱角を解析するミュオン散乱解析部と、
前記散乱角に基づいて、前記物質領域に存在する物質の種類を識別可能な出力用情報を生成する出力情報生成部と、
前記出力用情報を出力する出力部と、
を備える、
非破壊検査システム。

【請求項2】

前記出力情報生成部は、前記物質領域に存在する前記物質の種類を判定する物質判定部を備え、
少なくとも１つの前記出力用情報は、前記物質の種類の判定結果を示す情報である、
請求項１に記載の非破壊検査システム。

【請求項3】

前記出力情報生成部は、前記対象物の透過画像を生成する透過画像生成部を備え、
少なくとも１つの前記出力用情報は、前記対象物の透過画像である、
請求項１または請求項２に記載の非破壊検査システム。

【請求項4】

前記物質領域判定部は、
前記Ｘ線透過率解析部で解析された前記透過率の分布から、前記透過率が一定の範囲の値に収まる領域を１つの前記物質領域とし、
前記Ｘ線の照射により得られる前記対象物の透過画像を複数の前記物質領域に分ける、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項5】

前記ミュオン軌跡データ抽出部は、
それぞれの前記ミュオン軌跡検出器で一定の時間内に検出された前記ミュオンの前記軌跡を同一の前記ミュオンによるものとし、
前記対象物に対する前記ミュオンの入射時の前記軌跡および出射時の前記軌跡を１つのデータセットとして扱う、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項6】

前記ミュオン軌跡データ抽出部は、前記ミュオンの前記通過座標および前記通過角度に基づいて、前記ミュオンが通過した前記ミュオン軌跡検出器のそれぞれから延びる仮想の直線を前記軌跡として生成し、
前記ミュオン散乱解析部は、前記直線の交点を前記ミュオン散乱が生じた座標とし、前記散乱角の解析を行う、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項7】

前記Ｘ線発生装置および前記Ｘ線検出器を用いたＸ線検査と前記ミュオン軌跡検出器を用いたミュオン検査とが、検査場所と検査時間の少なくとも一方が異なる条件で行われるものであり、
前記対象物に対して相対的に固定される位置であって前記Ｘ線検査と前記ミュオン検査で共通して用いられる位置に設けられる基準部を備え、
前記ミュオン軌跡データ抽出部は、前記Ｘ線検査時の前記対象物の座標と前記ミュオン検査時の前記対象物の座標とを、前記基準部の座標に基づいて補正する、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項8】

前記Ｘ線発生装置は、それぞれ異なる複数の方向から前記対象物に前記Ｘ線を照射し、
前記Ｘ線検出器は、それぞれ異なる複数の方向から前記対象物を透過した前記Ｘ線を検出する、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項9】

前記Ｘ線発生装置は、それぞれ異なるエネルギーを有する前記Ｘ線を前記対象物に照射し、
前記物質領域判定部は、前記エネルギー毎に異なる前記Ｘ線の前記透過率に基づいて、前記物質領域を判定する、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項10】

前記ミュオン散乱解析部は、前記軌跡に基づいて、前記物質領域で生じた前記ミュオン散乱の前記散乱角の統計値を解析する、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。

【請求項11】

前記ミュオン軌跡データ抽出部は、１つの前記物質領域を通過した複数の前記ミュオンの前記軌跡を抽出し、
前記ミュオン散乱解析部は、複数の前記ミュオンの前記軌跡から、それぞれの前記ミュオンの前記散乱角を解析するときに、前記散乱角の平均値、中央値、分散、または任意の値のうちの少なくとも１つの前記統計値を算出する、
請求項１０に記載の非破壊検査システム。

【請求項12】

前記出力情報生成部は、前記統計値に対応して予め設定された前記物質を特定し、前記物質領域に存在する前記物質の種類を判定する物質判定部を備える、
請求項１０または請求項１１に記載の非破壊検査システム。

【請求項13】

Ｘ線発生装置が、検査対象である対象物に照射するＸ線を発生させるステップと、
Ｘ線検出器が、前記対象物を透過した前記Ｘ線を検出するステップと、
Ｘ線透過率解析部が、前記Ｘ線発生装置で発生させた前記Ｘ線の強度と前記Ｘ線検出器で検出された前記Ｘ線の強度との差に基づいて、前記Ｘ線の透過率を解析するステップと、
物質領域判定部が、前記透過率の分布に基づいて、前記対象物に含まれる物体の形状毎に分けられる領域である物質領域を判定するステップと、
前記対象物を挟んで互いに向かい合う位置に設けられた少なくとも１組のミュオン軌跡検出器が、ミュオンを検出するステップと、
ミュオン通過座標解析部が、それぞれの前記ミュオン軌跡検出器を通過した前記ミュオンの通過座標および通過角度を解析するステップと、
ミュオン軌跡データ抽出部が、前記通過座標および前記通過角度に基づいて、前記物質領域を通過した前記ミュオンの軌跡を抽出するステップと、
ミュオン散乱解析部が、前記軌跡に基づいて、前記物質領域で生じたミュオン散乱の散乱角を解析するステップと、
出力情報生成部が、前記散乱角に基づいて、前記物質領域に存在する物質の種類を識別可能な出力用情報を生成するステップと、
出力部が、前記出力用情報を出力するステップと、
を含む、
非破壊検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、非破壊検査技術に関する。

【背景技術】

【0002】

国際的な物流においては、様々な検査が行われている。例えば、輸送される貨物中に含まれる物品が申請された明細書に記載の内容と整合しているか否かの確認、または違法な物質の有無などの確認が行われている。特に、コンテナなどの輸送貨物の内部を開封することなく検査を行う代表的な非破壊検査技術として、Ｘ線を用いたラジオグラフィが広く行われている。この技術では、測定対象物（サンプル）にＸ線を照射し、物質毎に異なるＸ線の透過率の差に基づいて、測定対象物の２次元の透過画像を作成する。そして、この透過画像を検査官が確認することにより、内部の物品の照合を行っている。また、核物質または放射性物質を見つけることを目的として、ガンマ線または中性子線の検出器が併用される場合もある。

【0003】

近年、その他の検査方法として、宇宙線ミュオンを用いた貨物の検査方法が開発されている。この方法は、ミュオン散乱法またはミュオントモグラフィと称され、上空から降り注ぐ天然の高エネルギー粒子である宇宙線ミュオンを利用するものである。このミュオンが通過した物質中で生じるミュオン散乱を検出することにより、貨物中の物質の分布または種類を判定することができる。この方法は、貨物中に隠蔽されたウランなどの核物質を検出することを目的とし、２０００年代に米国ロスアラモス国立研究所で開発された。

【0004】

ミュオントモグラフィの利点としては、Ｘ線と異なり人工的な線源が不要であり、かつ天然の粒子を利用するため、被ばく対策および安全にかかわる制限に束縛されない。また、宇宙線ミュオンは、数ＧｅＶという高いエネルギーを有するため、高い透過率を有する。さらに、物質毎にミュオンの散乱角が異なるという特徴を利用した物質の種類の識別能力の高さが挙げられる。

【0005】

物質の透過率と物質の種類の識別能力については、ミュオントモグラフィの方がＸ線ラジオグラフィよりも優れた性能を有している。しかし、ミュオントモグラフィの欠点としては、空間分解能が低いため、得られる透過画像の精度がＸ線ラジオグラフィよりも低いことが挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－１６１４８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、物質の種類の識別能力と分解能の双方を高めることができる非破壊検査技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の実施形態に係る非破壊検査システムは、検査対象である対象物に照射するＸ線を発生させるＸ線発生装置と、前記対象物を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線発生装置で発生させた前記Ｘ線の強度と前記Ｘ線検出器で検出された前記Ｘ線の強度との差に基づいて、前記Ｘ線の透過率を解析するＸ線透過率解析部と、前記透過率の分布に基づいて、前記対象物に含まれる物体の形状毎に分けられる領域である物質領域を判定する物質領域判定部と、ミュオンを検出し、かつ前記対象物を挟んで互いに向かい合う位置に設けられた少なくとも１組のミュオン軌跡検出器と、それぞれの前記ミュオン軌跡検出器を通過した前記ミュオンの通過座標および通過角度を解析するミュオン通過座標解析部と、前記通過座標および前記通過角度に基づいて、前記物質領域を通過した前記ミュオンの軌跡を抽出するミュオン軌跡データ抽出部と、前記軌跡に基づいて、前記物質領域で生じたミュオン散乱の散乱角を解析するミュオン散乱解析部と、前記散乱角に基づいて、前記物質領域に存在する物質の種類を識別可能な出力用情報を生成する出力情報生成部と、前記出力用情報を出力する出力部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態により、物質の種類の識別能力と分解能の双方を高めることができる非破壊検査技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の非破壊検査システムを示す構成図。

【図2】非破壊検査システムを示すブロック図。

【図3】非破壊検査方法を示すフローチャート。

【図4】サンプルの配置形態を示す説明図。

【図5】Ｘ線による透過画像を示す説明図。

【図6】Ｘ線による物質領域の判定結果を示す説明図。

【図7】ミュオンによる透過画像を示す説明図。

【図8】出力情報生成処理の流れの一例を示す説明図。

【図9】サンプルの測定結果を示す説明図。

【図10】ミュオンの散乱角を示す説明図。

【図11】Ｘ線透過率とミュオン散乱の強度の比率を示すグラフ。

【図12】第２実施形態のＸ線測定系を示す構成図。

【図13】第２実施形態のミュオン測定系を示す構成図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら、非破壊検査システムおよび非破壊検査方法の実施形態について詳細に説明する。まず、第１実施形態について図１から図１１を用いて説明する。

【0012】

図１の符号１は、第１実施形態の非破壊検査システムである。この非破壊検査システム１は、対象物２を破壊することなく検査するためのものである。例えば、対象物２に所定の物体３が存在しているか否かについて検査するために用いられる。検査対象である対象物２としては、コンテナを輸送するトラックなどの車両を例示する。なお、対象物２は、航空機または船舶で輸送されるコンテナ、人力で持ち運びが可能な荷物などであっても良い。

【0013】

本実施形態の非破壊検査システム１は、Ｘ線を用いたラジオグラフィ（Ｘ線検査）とミュオンを用いたミュオントモグラフィ（ミュオン検査）の双方を用いて対象物２の検査を行う。そして、双方の検査結果を統合することで最終的な判定結果を得る。この非破壊検査システム１は、ラジオグラフィと同等の画像分解能を有しながら、ミュオントモグラフィと同様の物質識別能力を有する。

【0014】

なお、非破壊検査システム１は、少なくとも物質の種類を識別可能であれば良い。また、物質の種類には、物質の元素、物質の組成、物質に含まれる各元素の割合、物質の密度、物質量などが含まれる。

【0015】

ミュオン検査では、荷電粒子であるミュオンμを用いる。ミュオンμは、主に宇宙線として存在する。ミュオンμは、宇宙から地球に入射する一次宇宙線が地球の大気と反応することにより生じる二次宇宙線の一種である。ミュオンμは、正または負の電荷を持ち、平均３～４ＧｅＶの高いエネルギーを持つため、高い透過力を有する。また、ミュオンμは、加速器を用いて人工的に発生させることもできる。本実施形態では、宇宙線のミュオンμを用いる形態を例示するが、人工的に発生させたミュオンμを用いても良い。

【0016】

非破壊検査システム１は、Ｘ線発生装置４とＸ線検出器５と第１ミュオン軌跡検出器６と第２ミュオン軌跡検出器７と解析用コンピュータ８とを備える。

【0017】

Ｘ線発生装置４は、対象物２に照射するＸ線Ｒを発生させる装置である。また、Ｘ線検出器５は、対象物２を透過したＸ線Ｒを検出する装置である。第１実施形態では、Ｘ線発生装置４とＸ線検出器５とが、対象物２を挟んで互いに向かい合う位置に設けられる。例えば、対象物２を水平方向に挟んで互いに向かい合う位置に設けられる。Ｘ線発生装置４は、一定のエネルギーで同一の方向から対象物２にＸ線Ｒを照射する。

【0018】

第１ミュオン軌跡検出器６と第２ミュオン軌跡検出器７は、対象物２を挟んで互いに向かい合う位置に設けられる。例えば、対象物２を垂直方向に挟んで互いに向かい合う位置に設けられる。これら１組のミュオン軌跡検出器６，７は、自然界に存在する宇宙線であるミュオンμを検出する装置である。

【0019】

また、Ｘ線発生装置４とＸ線検出器５とミュオン軌跡検出器６，７は、厚いコンクリートなどの遮蔽部材９で覆われた検査室の内部に設置される。対象物２は、検査室の内部に配置される。遮蔽部材９によりＸ線Ｒが遮蔽されるため、周辺に居る人員の被ばくを防ぐことができる。なお、ミュオンμは、Ｘ線Ｒよりも高い透過率を有するため、遮蔽部材９を透過する。

【0020】

第１実施形態では、Ｘ線発生装置４およびＸ線検出器５と、１組のミュオン軌跡検出器６，７とが、同じ検査場所に設置されており、Ｘ線検査とミュオン検査とを同時に行う態様を例示する。つまり、Ｘ線検査とミュオン検査とが、検査場所と検査時間が同じ条件で行われる。

【0021】

次に、非破壊検査システム１のシステム構成を図２に示すブロック図を参照して説明する。

【0022】

Ｘ線発生装置４とＸ線検出器５とミュオン軌跡検出器６，７は、解析用コンピュータ８に接続され、この解析用コンピュータ８により制御される。

【0023】

解析用コンピュータ８は、入力部１０と出力部１１と通信部１２と記憶部１３とメイン制御部１４とを備える。この解析用コンピュータ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどのハードウェア資源を有し、ＣＰＵが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現されるコンピュータで構成される。さらに、本実施形態の非破壊検査方法は、各種プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。

【0024】

解析用コンピュータ８の各構成は、必ずしも１つのコンピュータに設ける必要はない。例えば、ネットワークで互いに接続された複数のコンピュータを用いて１つの解析用コンピュータ８を実現しても良い。例えば、Ｘ線発生装置４とＸ線検出器５を制御するコンピュータと、ミュオン軌跡検出器６，７を制御するコンピュータと、データを解析するためのコンピュータとをそれぞれ個別に設けても良い。

【0025】

入力部１０には、解析用コンピュータ８を使用するユーザの操作に応じて所定の情報が入力される。この入力部１０には、マウスまたはキーボードなどの入力装置が含まれる。つまり、これら入力装置の操作に応じて所定の情報が入力部１０に入力される。

【0026】

出力部１１は、所定の情報の出力を行う。解析用コンピュータ８には、解析結果の出力を行うディスプレイなどの画像の表示を行う装置が含まれる。つまり、出力部１１は、ディスプレイに表示される画像の制御を行う。なお、ディスプレイはコンピュータ本体と別体であっても良いし、一体であっても良い。

【0027】

なお、解析用コンピュータ８は、ネットワークを介して接続される他のコンピュータが備えるディスプレイに表示される画像の制御を行っても良い。その場合には、他のコンピュータが備える出力部１１が、本実施形態の解析結果の出力の制御を行っても良い。

【0028】

なお、本実施形態では、画像の表示を行う装置としてディスプレイを例示するが、その他の態様であっても良い。例えば、ヘッドマウントディスプレイまたはプロジェクタを用いて情報の表示を行っても良い。さらに、紙媒体に情報を印字するプリンタをディスプレイの替りとして用いても良い。つまり、出力部１１が制御する対象として、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタまたはプリンタが含まれても良い。

【0029】

通信部１２は、インターネットなどの通信回線を介して他のコンピュータと通信を行う。なお、本実施形態では、解析用コンピュータ８と他のコンピュータがインターネットを介して互いに接続されているが、その他の態様であっても良い。例えば、ＬＡＮ(Local Area Network)、ＷＡＮ（Wide Area Network）または携帯通信網を介して互いに接続されても良い。

【0030】

記憶部１３は、非破壊検査を行うときに必要な各種情報を記憶する。例えば、記憶部１３は、ミュオン散乱の散乱角の統計値と、それぞれの統計値に対応する物質とを蓄積したデータベースを備える。このデータベースは、メモリ、ＨＤＤまたはクラウドに記憶され、検索または蓄積ができるよう整理された情報の集まりである。

【0031】

メイン制御部１４は、非破壊検査システム１を統括的に制御する。このメイン制御部１４は、Ｘ線透過率解析部１５と物質領域判定部１６とミュオン通過座標解析部１７とミュオン軌跡データ抽出部１８とミュオン散乱解析部１９と出力情報生成部２０とを備える。これらは、メモリまたはＨＤＤに記憶されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで実現される。また、出力情報生成部２０は、物質判定部２１と透過画像生成部２２とを備える。

【0032】

次に、非破壊検査システム１を用いて実行される非破壊検査方法について図３のフローチャートを用いて説明する。なお、前述のブロック図（図２）を適宜参照する。さらに、図４から図１１を適宜参照する。

【0033】

ここで、図５、図６、図７、図９に示す画像は、発明者らがモンテカルロシミュレーションを実行することにより作成した画像である。例えば、図４に示すように、シミュレーション上の所定の空間２３に、所定のサンプルとしてそれぞれ異なる種類の物質で構成される３種類のブロック２４，２５，２６が配置されているものとする。ここでは、鉄のブロック２４と鉛のブロック２５と金のブロック２６が配置されている。そして、シミュレーションにより、Ｘ線の発生、透過、減衰を解析し、この解析結果からＸ線透過画像（図５）を作成している。また、ミュオンの透過、散乱を解析し、この解析結果からミュオン透過画像（図７）を作成している。

【0034】

図３に示すように、まず、ステップＳ１において、Ｘ線発生装置４は、検査対象である対象物２に照射するＸ線Ｒを発生させる。

【0035】

次のステップＳ２において、Ｘ線検出器５は、対象物２を透過したＸ線Ｒを検出する。ここで、Ｘ線透過画像（図５）が得られる。

【0036】

次のステップＳ３において、Ｘ線透過率解析部１５は、Ｘ線発生装置４で発生させたＸ線Ｒの強度とＸ線検出器５で検出されたＸ線Ｒの強度との差に基づいて、Ｘ線Ｒの透過率を解析する。

【0037】

次のステップＳ４において、物質領域判定部１６は、Ｘ線透過率解析部１５で解析された透過率の分布に基づいて、対象物２に含まれる物体３の形状毎に分けられる領域である物質領域２７（図６）を判定する。

【0038】

ここで、物質領域判定部１６は、Ｘ線透過率解析部１５で解析された透過率の分布から、透過率が一定の範囲の値に収まる領域を１つの物質領域２７とし、Ｘ線Ｒの照射により得られる対象物２のＸ線透過画像（図５）を複数の物質領域２７（図６）に分ける。このようにすれば、透過率毎に形成される物体３の形状を透過画像に現すことができる。

【0039】

例えば、物体３が、鉄のブロック２４と鉛のブロック２５と金のブロック２６であるとする（図４）。ここで、Ｘ線Ｒの透過率が高い部分の明度を低くし、Ｘ線Ｒの透過率が低い部分の明度を高くすると、図５に示すＸ線透過画像が得られる。このＸ線透過画像では、それぞれのブロック２４，２５，２６の形状が明確に写っている。

【0040】

Ｘ線ＲによるＸ線検査は、画像の分解能が高いため、物体３の形状を詳細に測定することができる。一方、一定以上の厚さの金属製の物体３については、Ｘ線Ｒの透過率が一定となるため、その物体を構成する物質の種類を識別することができない。そこで、Ｘ線検査は、物質の種類を判定することには利用せずに、物質の形状を判定するために利用する。

【0041】

物質領域判定部１６は、例えば、一定の透過率ごとに物質を識別する線を引くことで、それぞれのブロック２４，２５，２６が存在する領域の識別を行う。例えば、図６に示すように、ブロック２４，２５，２６を設置していない領域であって空気（空間２３）が存在する領域と、鉄のブロック２４が存在する領域と、鉛のブロック２５が存在する領域と、金のブロック２６が存在する領域の４通りの物質領域２７が存在するものとする。ここで、それぞれの物質領域２７の境界に線を引くことで、それぞれのブロック２４，２５，２６の形状が現れる。つまり、物質領域判定部１６は、それぞれの物質領域２７を判定することができる。ただし、Ｘ線検査では、４種類の物質領域２７が、それぞれどのような物質に対応するかについては判定できない。そこで、ミュオン検査を利用する。

【0042】

図３に示すように、ステップＳ１からＳ４と並列に、ステップＳ５からＳ６が実行される。まず、ステップＳ５において、対象物２を挟んで互いに向かい合う位置に設けられた１組のミュオン軌跡検出器６，７が、ミュオンμを検出する。

【0043】

次のステップＳ６において、ミュオン通過座標解析部１７は、それぞれのミュオン軌跡検出器６，７を通過したミュオンμの通過座標および通過角度を解析する。

【0044】

特に図示はしないが、それぞれのミュオン軌跡検出器６，７は、円筒形状で軸方向に延びる複数本のドリフトチューブを有する。それぞれのドリフトチューブが平面的に並べられるとともに、この平面的に並べられたドリフトチューブがさらに積層され、１つのユニットが形成される。

【0045】

例えば、それぞれのドリフトチューブには、ミュオンにより電離されるガスが封入されている。ミュオンがドリフトチューブの内部を通過して、ガスの原子を電離させてイオンが生ずると、このイオンがドリフトチューブ内の芯線に移動し、パルス状に電流が流れる。この電流によりミュオンの通過を検出することができる。なお、電流が最短距離を流れる性質を利用し、ドリフトチューブの軸方向のいずれの位置で電離が発生したかを検出することができる。

【0046】

第１ミュオン軌跡検出器６と第２ミュオン軌跡検出器７は、それぞれが同一構成のユニットとなっている。例えば、図１０に示すように、第１ミュオン軌跡検出器６をミュオンμの入射側とし、第２ミュオン軌跡検出器７をミュオンμの出射側として説明する。なお、第２ミュオン軌跡検出器７をミュオンμの入射側とし、第１ミュオン軌跡検出器６をミュオンμの出射側であっても良い。

【0047】

ミュオン通過座標解析部１７は、第１ミュオン軌跡検出器６における入射時のミュオンμの通過座標および通過角度を示す入射ベクトル２８を解析する。また、第２ミュオン軌跡検出器７における出射時のミュオンμの通過座標および通過角度を示す出射ベクトル２９を解析する。

【0048】

図３に示すように、ステップＳ４およびＳ６の後に進むステップＳ７において、ミュオン軌跡データ抽出部１８は、ミュオン通過座標解析部１７が解析したミュオンμの通過座標および通過角度に基づいて、物質領域２７（図６）を通過したミュオンμの軌跡を抽出する。

【0049】

ここで、ミュオン軌跡データ抽出部１８は、それぞれのミュオン軌跡検出器６，７で一定の時間内（例えば、１マイクロ秒以下の範囲内）に検出されたミュオンμの軌跡を同一のミュオンμによるものとし、対象物２に対するミュオンμの入射時の軌跡（入射ベクトル２８）および出射時の軌跡（出射ベクトル２９）を１つのデータセットとして扱う（図１０）。このようにすれば、ミュオンμを用いた検査に必要なデータの処理が行い易くなる。

【0050】

例えば、第１ミュオン軌跡検出器６を通過したミュオンμの入射ベクトル２８は、３次元座標（Ｐｘ,Ｐｙ,Ｐｚ）および３次元ベクトル（Ｖｘ,Ｖｙ,Ｖｚ）の６つのデータを有する。また、第２ミュオン軌跡検出器７を通過したミュオンμの出射ベクトル２９も同様に６つのデータを有する。ここで、ミュオン軌跡検出器６，７は、２基で１組のセットとなっており、一定の時間内で同時に検出されたミュオンμを、同一のミュオンμとみなす。従って、１つのミュオンμを検出する度に、第１ミュオン軌跡検出器６で検出された６つのデータ（Ｐｘ１,Ｐｙ１,Ｐｚ１,Ｖｘ１,Ｖｙ１,Ｖｚ１）と、第２ミュオン軌跡検出器７で検出された６つのデータ（Ｐｘ２,Ｐｙ２,Ｐｚ２,Ｖｘ２,Ｖｙ２,Ｖｚ２）の合計１２個のデータセットが記録される。このデータセットを用いて、ミュオンμが散乱した座標を得ることができる。

【0051】

また、ミュオン軌跡データ抽出部１８は、ミュオンμの通過座標および通過角度に基づいて、ミュオンμが通過したミュオン軌跡検出器６，７のそれぞれから延びる仮想の直線３０，３１を軌跡として生成する。このようにすれば、ミュオン散乱が生じた座標を特定する処理が行い易くなる。

【0052】

例えば、図１０に示すように、入射ベクトル２８の方向を延長した仮想の直線３０と、出射ベクトル２９の方向を延長した仮想の直線３１とが交わる位置を特定する。この位置が、ミュオン散乱が生じた座標３２を示している。そして、仮想の直線３０，３１同士がなす角度（軌跡の差分）が、ミュオンμの進行方向が変化したときの角度であり、ミュオンμの散乱角θである。散乱角θは、所謂ミュオンμの散乱の大きさである。

【0053】

図３に示すように、次のステップＳ８において、ミュオン散乱解析部１９は、ミュオンμの軌跡に基づいて、物質領域２７で生じたミュオン散乱の散乱角θを解析する。ここで、ミュオン散乱解析部１９は、仮想の直線３０，３１同士の交点をミュオン散乱が生じた座標３２とし、ミュオンμの散乱角θの解析を行う。

【0054】

また、ミュオン散乱解析部１９は、それぞれの座標位置について、複数のミュオンμによる散乱角θの結果を蓄積して保存する。この蓄積した結果を統計した値を、ミュオンμの散乱が発生した座標３２における散乱角θとして解析を行う。つまり、ミュオン散乱解析部１９は、ミュオンμの軌跡に基づいて、物質領域２７で生じたミュオン散乱の散乱角θの統計値を解析する。このようにすれば、散乱角θの統計値に基づく定量的な解析を行うことができる。

【0055】

例えば、ミュオン軌跡データ抽出部１８が、所定の１つの物質領域２７を通過した複数のミュオンμの軌跡を抽出した場合において、ミュオン散乱解析部１９は、複数のミュオンμの軌跡から、それぞれのミュオンμの散乱角θを解析するときに、散乱角θの平均値、中央値、分散、または任意の値のうちの少なくとも１つの統計値を算出する。このようにすれば、散乱角θに基づく解析の精度を向上させることができる。なお、任意の値は、ユーザが任意に設定できる値である。例えば、散乱角θの６０％の値、または、散乱角θの８０％の値などを統計値として用いても良い。なお、散乱角θの統計値と、それぞれの統計値に対応する物質の種類とを示すデータが、記憶部１３のデータベースに予め蓄積されている。

【0056】

次のステップＳ９において、出力情報生成部２０は、出力用情報の生成処理を実行する。この生成処理は、散乱角θに基づいて、物質領域２７に存在する物質の種類を識別可能な出力用情報を生成するものである。

【0057】

例えば、出力情報生成部２０の物質判定部２１は、物質領域２７に存在する物質の種類を判定する。この場合において、出力用情報は、物質の種類の判定結果を示す情報である。このようにすれば、物質の種類の判定を自動的に行うことができる。判定結果は、文章で示しても良いし、所定のグラフで示しても良い。さらに、所定の警告を出力しても良い。例えば、物質の種類がウランなどの核物質または爆薬などの危険物である場合に、所定の警告を出力しても良い。

【0058】

また、出力情報生成部２０の物質判定部２１は、記憶部１３のデータベースを参照し、統計値に対応して予め設定された物質を特定し、物質領域２７に存在する物質の種類を判定する。このようにすれば、物質の種類の判定を自動的に行うときの精度が向上する。

【0059】

また、出力情報生成部２０の透過画像生成部２２は、対象物２の透過画像（図９）を生成する。この場合において、出力用情報は、対象物２の透過画像である。このようにすれば、対象物２の透過画像に基づいてユーザが物質の種類の判定を行うことができる。さらに、対象物２の透過画像では、対象物２に含まれる物体３の形状が明瞭に写るため、物体３が如何なる物であるかをユーザが認識し易くなる。

【0060】

例えば、図７に示すように、ミュオン検査により取得したミュオン透過画像は、Ｘ線透過画像（図５）と比較して画像分解能（空間分解能）が低い。そのため、それぞれのブロック２４，２５，２６の形状の輪郭がぼやけた画像となる。一方、ミュオン散乱は、物質の種類に応じて、その散乱角θが変化する。そのため、Ｘ線の透過率を用いて物質を識別する場合と比較して、物質毎の違いをより明確に取得することができる。

【0061】

ミュオン散乱の散乱角θ_０は、以下の数式１に示される。ここで、物質の原子番号に固有の放射長Ｘ_０に依存して散乱角θ_０が変化する。なお、ｐは、ミュオンの運動量である。βｃは、ミュオンの速度である。ｚは、ミュオンの電荷である。ｘは、ミュオンが物質中を通過する距離である。

【0062】

【数1】

【0063】

放射長Ｘ_０は、物質に応じて異なるため、解析された散乱角θから、その散乱が起きた座標３２に存在する物質を推定することができる。

【0064】

また、ミュオン散乱の大きさと、物質の種類の関係は、数式１で示した通りである。この数式１を用いて、散乱角θの大きさから、物質の種類に対するＸ_０の値を計算することで、物質領域２７に存在する物質を推定することができる。

【0065】

ここで、Ｘ線とミュオン散乱の物質識別性能の違いを比較する。図１１は、Ｘ線透過率とミュオン散乱の強度の比率を示すグラフである。このグラフでは、鉄を基準とし、鉛と金の場合のＸ線透過率とミュオン散乱の強度の比率を示している。

【0066】

Ｘ線透過率は、鉄を基準とした場合に、鉛および金で差分が殆ど無い。これに対して、ミュオン散乱は、鉛が鉄の１.５倍であり、金が鉄の１.７倍である。つまり、ミュオン散乱を用いた方が、Ｘ線透過率を用いる場合よりも、明確に物質毎の差分が生じ、物質の識別ができることが示されている。

【0067】

図８は、出力情報生成処理の流れの一例を示す。この例では、物質領域２７に対するミュオンの散乱角θの抽出手順を示している。

【0068】

例えば、Ｘ線検査で得られたＸ線透過画像３３と、ミュオン検査で得られたミュオン透過画像３４とを用いる。まず、Ｘ線透過画像３３に基づいて、それぞれの物質領域２７を判定し、物質の種類を判定する対象となる物質領域２７を設定する。

【0069】

次に、ミュオン透過画像３４から、設定された物質領域２７に対応するミュオン散乱のみを特定し、そのミュオン散乱の散乱角θを抽出し、その抽出結果３５を得る。そして、抽出された散乱角θの統計値の計算を行い、物質領域２７の散乱角θの測定結果３６を得る。この手順を実行することにより、Ｘ線検査と同等の画像分解能を維持したまま、物質領域２７のミュオンの散乱角θを解析することができる。

【0070】

この抽出手順で得られる測定結果３６では、散乱角θの統計値に基づいて、物質領域２７の明度が平均化される。例えば、図９に示すように、物質領域２７に存在する物質の種類毎に色分けされたブロック２４，２５，２６（対象物２）の透過画像を生成することができる。つまり、対象物２の透過画像では、物質領域２７に存在する物質の種類毎に異なる態様で表示される。この透過画像の明度の違いに基づいて、ユーザが物質の種類の判定を行うことができる。さらに、物質判定部２１が判定を自動的に行っても良い。

【0071】

なお、従来技術のミュオン散乱解析では、ミュオン検査による透過画像の１ピクセルごとに、ミュオン散乱角の平均値を計算するため、統計量が少ない場合には、統計誤差が大きくなってしまうという課題がある。一方、本実施形態では、Ｘ線を用いて特定した物質領域全体のミュオン散乱角の平均値を用いるため、統計誤差を低減することができる。

【0072】

図３に示すように、次のステップＳ１０において、出力部１１は、出力用情報を出力する。そして、非破壊検査方法を終了する。なお、以上のステップは、非破壊検査方法に含まれる少なくとも一部であり、他のステップが非破壊検査方法に含まれていても良い。

【0073】

なお、本実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。

【0074】

なお、第１実施形態では、Ｘ線発生装置４が一定のエネルギーで対象物２にＸ線Ｒを照射しているが、その他の態様であっても良い。例えば、Ｘ線発生装置４が対象物２に照射するＸ線Ｒのエネルギーを一定期間毎に異ならせても良い。

【0075】

例えば、図１に示すように、Ｘ線発生装置４が対象物２に同一の方向から対象物２にＸ線Ｒを照射する場合に、一定期間毎にエネルギーを変化させたＸ線Ｒを照射する。さらに、エネルギー毎にＸ線透過画像（図５）を取得する。

【0076】

図２に示すように、物質領域判定部１６は、エネルギー毎に異なるＸ線Ｒの透過率に基づいて、物質領域２７（図６）を判定する。このようにすれば、それぞれの物質領域２７を詳細に分けることができる。例えば、鉄の場合と鉛の場合では、エネルギー毎にその透過率がそれぞれ異なる。そのため、エネルギーを変えて数パターンのＸ線透過画像を取得し、これらのＸ線透過画像を参照することで、対象物２に含まれる物質毎に物質領域２７を分ける処理が行い易くなる。このように、Ｘ線検査の段階で、ある程度、物質の種類の識別を行うことができ、物質領域２７の判定の際に、より高い精度で判定を行うことができる。

【0077】

なお、第１実施形態では、Ｘ線検査とミュオン検査とが検査場所と検査時間の双方が同じ条件で行われるが、その他の態様でも良い。例えば、Ｘ線検査とミュオン検査とで同一の検査場所を用いる際に、Ｘ線検査を行う日時とミュオン検査を行う日時とを異ならせても良い。

【0078】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１２から図１３を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0079】

図１２に示すように、第２実施形態の非破壊検査システム１Ａは、所定の第１検査場所に設けられた第１Ｘ線発生装置４Ａと第１Ｘ線検出器５Ａと第２Ｘ線発生装置４Ｂと第２Ｘ線検出器５Ｂとを備える。なお、第１検査場所は、遮蔽部材９で覆われた検査室に設けられている。さらに、図１３に示すように、非破壊検査システム１Ａは、第１検査場所とは異なる第２検査場所に設けられた１組のミュオン軌跡検出器６，７を備える。

【0080】

第１検査場所と第２検査場所は、互に隣接しているものとして説明する。なお、第２実施形態では、１つの解析用コンピュータ８を用いて、第１検査場所と第２検査場所の各装置類を制御する。なお、第１検査場所と第２検査場所にそれぞれ別個の解析用コンピュータ８を設置し、それぞれの解析用コンピュータ８を互いに通信回線で接続しても良い。

【0081】

第２実施形態では、Ｘ線発生装置４およびＸ線検出器５を用いたＸ線検査とミュオン軌跡検出器６，７を用いたミュオン検査とが、検査場所と検査時間が異なる条件で行われる。つまり、Ｘ線検査とミュオン検査とが、それぞれ個別に行われる。

【0082】

例えば、複数の対象物２として、複数台のトラックがあるとする。ここで、先のトラックが第１検査場所でＸ線検査をしている間に、後続のトラックが第２検査場所でミュオン検査を行う。つまり、先のトラックのＸ線検査の待ち時間を利用して、後続のトラックがミュオン検査を行う。

【0083】

Ｘ線検査では、遮蔽部材９で遮蔽を行う必要がある。例えば、トラックを遮蔽部材９で覆われた検査室に収容する際には、遮蔽扉の開閉時間と搬入時間が必要となる。さらに、Ｘ線検査の終了後には、再度、遮蔽扉を開閉し、搬出するための時間が必要となる。このように、複数台のトラックで連続的にＸ線検査を行う場合において、後続のトラックは、先のトラックのＸ線検査が終わるまで所定の待機場所で待機する必要がある。

【0084】

これに対して、ミュオン検査では、遮蔽部材９で遮蔽を行う必要がない。また、宇宙線を利用するため、ミュオンを発生させる装置も必要ない。所定の待機場所に、１組のミュオン軌跡検出器６，７を設置するだけで、第２検査場所を設けることができる。

【0085】

このように、遮蔽部材９で覆われた検査室に先のトラックを収容する時間および取り出す時間を利用して、後続のトラックがミュオン検査を行うことができる。そのため、効率的に２つの種類の検査を行うことができる。

【0086】

また、第２実施形態では、第１Ｘ線発生装置４Ａと第１Ｘ線検出器５Ａとが、対象物２を挟んで互いに向かい合う位置に設けられている。ここで、第１Ｘ線発生装置４Ａから照射されるＸ線Ｒは、第１Ｘ線検出器５Ａで検出される。

【0087】

さらに、第２Ｘ線発生装置４Ｂと第２Ｘ線検出器５Ｂとが、対象物２を挟んで互いに向かい合う位置に設けられている。ここで、第２Ｘ線発生装置４Ｂから照射されるＸ線Ｒは、第２Ｘ線検出器５Ｂで検出される。

【0088】

第２実施形態では、第１Ｘ線発生装置４Ａと第２Ｘ線発生装置４Ｂが、それぞれ異なる複数の方向から対象物２にＸ線Ｒを照射する。図１３の例では、対象物２としてのトラックの後方（水平方向）から第１Ｘ線発生装置４ＡのＸ線Ｒが照射されるとともに、トラックの上方（垂直方向）から第２Ｘ線発生装置４ＢのＸ線Ｒが照射される。つまり、２つのＸ線Ｒの照射方向が互いに直角に交わる。そして、第１Ｘ線検出器５Ａと第２Ｘ線検出器５Ｂは、それぞれ異なる複数の方向から対象物２を透過したＸ線Ｒを検出する。このようにすれば、Ｘ線透過画像の精度を向上させることができる。

【0089】

例えば、水平方向と垂直方向の複数の方向からＸ線Ｒを対象物２に照射することで複数のＸ線透過画像を取得し、これらのＸ線透過画像を参照することで、対象物２の３次元的な情報を得ることができる。また、ミュオン検査では、一度の検査で対象物２の３次元的な情報を取得することができる。双方を組み合わせることで３次元的な物質の分布を示す情報を得ることができる。

【0090】

なお、Ｘ線検査でＸ線透過画像（２次元データ）が得られる場合には、所定の面積を有する範囲が物質領域２７となる。また、Ｘ線検査でＸ線ボリューム画像（３次元データ）が得られる場合には、所定の容積を有する範囲が物質領域２７となる。

【0091】

また、第２実施形態の非破壊検査システム１Ａは、対象物２に対して相対的に固定される位置であってＸ線検査とミュオン検査で共通して用いられる位置に設けられる基準部３７を備える。さらに、解析用コンピュータ８のミュオン軌跡データ抽出部１８（図２）は、Ｘ線検査時の対象物２の座標とミュオン検査時の対象物２の座標とを、基準部３７の座標に基づいて補正する。このようにすれば、Ｘ線検査とミュオン検査で生じる対象物２の位置ずれを補正することができる。

【0092】

例えば、Ｘ線検査とミュオン検査をそれぞれ異なる検査場所で行う場合に、取得されるＸ線透過画像とミュオン透過画像の座標を整合させる必要がある。そのため、座標の基準となる基準部３７（座標識別サンプル）を設けるようにする。基準部３７には、鉛のブロックなどのように材質が既知の部材を用いる。なお、材質が既知の部材とは、Ｘ線の透過率とミュオンの散乱角の少なくとも一方が既知である部材の意味を含む。

【0093】

また、対象物２がトラックである場合には、トラックが載置される台座３８に基準部３７を設ける。なお、基準部３７をトラックのボディに固定させても良い。

【0094】

基準部３７の位置（座標）が対象物２に対して相対的に固定される位置（座標）に設けられているため、Ｘ線検査とミュオン検査の双方で取得された透過画像のそれぞれの座標を、基準部３７を基準として一致させることができる。

【0095】

なお、Ｘ線検査とミュオン検査で用いる基準部３７は、形状と寸法と材質が同じものであれば良い。つまり、部材（物体）として異なる複数個の基準部３７を、Ｘ線検査とミュオン検査でそれぞれ用いても良い。

【0096】

なお、第２実施形態では、Ｘ線検査とミュオン検査とが検査場所と検査時間の双方が異なる条件で行われるが、その他の態様でも良い。例えば、Ｘ線検査とミュオン検査とで同一の検査場所を用いるようにし、Ｘ線検査を行う日時とミュオン検査を行う日時とを異ならせても良い。この場合において、取得されるＸ線透過画像とミュオン透過画像の座標を整合させるために、座標の基準となる基準部３７を設けるようにしても良い。

【0097】

非破壊検査システムおよび非破壊検査方法を第１実施形態から第２実施形態に基づいて説明したが、いずれか１の実施形態において適用された構成を他の実施形態に適用しても良いし、各実施形態において適用された構成を組み合わせても良い。

【0098】

前述の実施形態のシステムは、専用のチップ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、またはＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを高集積化させた制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）などの外部記憶装置と、ディスプレイなどの表示装置と、マウスまたはキーボードなどの入力装置と、通信インターフェースとを備える。このシステムは、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成で実現できる。

【0099】

なお、前述の実施形態のシステムで実行されるプログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込んで提供される。もしくは、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記憶されて提供するようにしても良い。

【0100】

また、このシステムで実行されるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供するようにしても良い。また、このシステムは、構成要素の各機能を独立して発揮する別々のモジュールを、ネットワークまたは専用線で相互に接続し、組み合わせて構成することもできる。

【0101】

なお、前述の実施形態では、１組のミュオン軌跡検出器６，７が、対象物２を垂直方向に挟んで互いに向かい合う位置に設けられているが、その他の態様であっても良い。例えば、２組のミュオン軌跡検出器６，７が、対象物２を垂直方向と水平方向に挟んで互いに向かい合う位置にそれぞれ設けられても良い。また、ミュオン軌跡検出器は、２つで１組である必要はなく、奇数個のミュオン軌跡検出器が設けられても良い。例えば、３つ以上のミュオン軌跡検出器が設けられても良い。

【0102】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、散乱角に基づいて、物質領域に存在する物質の種類を識別可能な出力用情報を生成する出力情報生成部を備えることにより、物質の種類の識別能力と分解能の双方を高めることができる。

【0103】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態またはその変形は、発明の範囲と要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0104】

１（１Ａ）…非破壊検査システム、２…対象物、３…物体、４（４Ａ，４Ｂ）…Ｘ線発生装置、５（５Ａ，５Ｂ）…Ｘ線検出器、６…第１ミュオン軌跡検出器、７…第２ミュオン軌跡検出器、８…解析用コンピュータ、９…遮蔽部材、１０…入力部、１１…出力部、１２…通信部、１３…記憶部、１４…メイン制御部、１５…Ｘ線透過率解析部、１６…物質領域判定部、１７…ミュオン通過座標解析部、１８…ミュオン軌跡データ抽出部、１９…ミュオン散乱解析部、２０…出力情報生成部、２１…物質判定部、２２…透過画像生成部、２３…空間、２４…鉄のブロック、２５…鉛のブロック、２６…金のブロック、２７…物質領域、２８…入射ベクトル、２９…出射ベクトル、３０，３１…仮想の直線、３２…座標、３３…Ｘ線透過画像、３４…ミュオン透過画像、３５…抽出結果、３６…測定結果、３７…基準部、３８…台座、Ｒ…Ｘ線、θ…散乱角、μ…ミュオン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】