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Thorlabs' X-Ray Metrology Systems are customized to meet the demanding needs of your application. If you do not see a product or specification that you require or you are looking for assistance customizing our system, our team is happy to help.

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特長

• 内部形状の非破壊検査
• XY測定範囲：
  • 710 mm x 660 mm
  • 1270 mm x 915 mm
• リニアモータを使用した高速移動(500 mm/s)
• CNCおよび手動操作による2次元計測
• 高解像度イメージングのためのX線源：スポットサイズØ5 µm、20～90 kV
• 安定性に優れた花崗岩(グラナイト)のベースにより高い精度と再現性を実現
• 人間工学に基づいたワークステーションによりシンプルで優れた操作性を実現
• 高度で多機能な計測制御ソフトウェアMetLogix^® M3
• 機能や柔軟性を強化するオプションのアクセサリ
  • 薄型の電子機器を保持するためのヒンジ付きポリカーボネートプラテン
  • X線の漏れをモニタするための放射線測定器
  • 正確さと直交性を確保するための校正用グリッド

当社のInnerVision^®X線測定システムは堅牢な座標測定システムです。X線を利用して、電子機器などの小型デバイスの内部または表面の形体とその位置を測定します。自動化されたプロトコルにより、大量の部品を順次または同時に検査できます。公差レポートとエクスポートユーティリティを利用すると、閾値を設定して製造工程を適宜修正したり、必要に応じて製造工程を中断して廃棄品を最小限に抑えたりすることができます。

計測システムは花崗岩(グラナイト)のベースで支持されており、非常に安定した測定が可能です。エアーベアリング付きのバランス型非接触磁気リニアモータを使用しており、XYステージの位置決めを素早く、静かに、そして正確に行うことができます。このシステムのX線源はポリカーボネート製ステージプラットフォームの下に配置されており、電力4W、電圧範囲20 kV～90 kVにおけるスポットサイズはØ5 µmです(最大電力8W)。このX線は、X線散乱が少ないさまざまなプラスチックや複合材のほか、厚さが最大12.7 mmまでの銅やガラス繊維などの一般的な回路基板材を簡単に透過します。X線の集光経路は、ステージ上に花崗岩で片持ち支持されています。この部分には、放射線シールドのほか、試料の透過信号を収集、処理、および記録するための1.5 MPのCMOSフラットパネルディテクタが組込まれています。

システムの詳細については「設計の特長」および「仕様」の各タブをご覧ください。ベースシステムは、ヒンジ付きポリカーボネートプラテン、放射線測定器、校正用グリッドなどのアクセサリを追加してアップグレードできます。詳細については「アクセサリ」タブをご覧ください。

InnerVision^®線測定システムは、要件の厳しい産業用途において高い性能を発揮できるように設計されています。システムの主要な設計要素を以下に記載しています。設計上の多くの点は、お客様のご要望に合わせたカスタマイズが可能です。 カスタマイズのためのオプションや、システムやアクセサリの選択などについては当社までお気軽にご相談ください。

機械設計
InnerVisionシステムのベースは花崗岩で作られています。花崗岩は品質管理や計測に係る部署で一般に使用されていますが、この材料は長距離移動ステージ用として多くのメリットがあります。花崗岩は熱膨張係数が小さいため周囲の温度変化の影響を受けにくく、また特に長い部材の場合に経時的に生じる反りも小さいという性質があります。 さらに、理想に近い2次元のフラットな平面を作ることができます。

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X線測定システムXA712の内部

各モータの軸とそれぞれに対応するエンコーダは花崗岩の構造体に直接結合されており、非常に正確で安定性があり、環境の影響を受けにくいシステムになっています。

ステージの位置決めには、エアーベアリングとメカニカルベアリングを使用しています。軸ごとにレールとモータで構成されたメカニカルベアリングにより、ステージの全移動範囲にわたり正確な直交性が得られます。 エアーベアリングは摩耗せず、潤滑剤も不要で、使用中における微粒子の飛散もないため、長期的なメンテナンスも容易です。エアーベアリングは、埃、ごみ、デブリ、その他の汚れなどがあるような、清浄でない環境での使用はお勧めいたしません。また、清浄な空気または窒素の加圧供給源も必要です。メカニカルベアリングとレールには定期的に潤滑剤を塗布することをお勧めします。

アクリル製の移動ステージプラットフォームは、非常に高いX線透過率を有します。オプションとしてヒンジ付きプラテンをご用意しており、これを用いて物品を保持したり、試料をステージにフラットに押し付けたりすることができます。 詳細については「アクセサリ」タブをご覧ください。

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InnerVision X線測定システムを用いて取得したマイクロチップのX線イメージ
(20 mmの対角視野(FOV))

光学系
マイクロフォーカスのX線源では、電力4W(最大電力：8 W)、電圧範囲20 kV～90 kVにおいてØ5 µmのスポットサイズが得られます。このX線は、X線散乱が少ないさまざまなプラスチックや複合材に加えて、厚さが最大12.7 mmまでの銅やガラス繊維などの一般的な回路基板材を簡単に透過します。このX線源は密閉型のチューブになっており、信頼性が高く、簡単なメンテナンスで長いシステム稼働時間が得られます。

また、システムの電源がONになるたびに、ウォームアップサイクルが自動的に実行されます。このルーティンはX-RAY ENABLEキースイッチを回すと開始します。

X線の集光経路は、移動範囲上に花崗岩で片持ち支持されています。この集光チューブには、放射線シールドのほか、試料の透過信号を収集、処理、および記録するための1.5 MPのCMOSフラットパネルディテクタが組込まれています。これらの要素の配置により、視野は20 mmとなっています。

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スポッターカメラ

1.3MPのスポッターカメラ(左の写真参照)は、X線光路から取得した可視光のごく一部を収集して位置情報をリアルタイムで提供します。これにより、試料表面の形体とそれに対応する内部の形体とを並べて観察することができます。

人間工学に基づいたワークステーション
各InnerVisionシステムには回転の可能な、または使用者の身長に合わせて高さ調節の可能なワークステーションが付属します。ワークステーションには、24インチタッチスクリーンモニタ、キーボード、マウス、制御パネルが付いています。制御パネル(右の写真参照)には、ステージとカメラを手動で位置決めするためのジョイスティックとトラックボール、X線光源をONにするキースイッチ、緊急停止スイッチ、システム全体をON/OFFするための電源ボタン、ジョイスティックまたはトラックボールの動作を設定するための3つのボタンが2セット、および測定操作用のEnter/OKボタンが付いています。

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X線システムの制御パネル

ジョイスティックおよびトラックボール
ジョイスティックおよびトラックボールを使用して、ステージの動きをいつでも制御できます。どの制御方法を使うかは使用者によりますが、トラックボールは操作とそのシステム応答間の信号遅延を最小化するように設計されているため、ハイレベルの精密な操作を行うことができます。

制御ボタン
ジョイスティックとトラックボールの下には、同じ3つのコントロールボタンのセットがあります。 左側のボタンの機能はリストから選択することができます。中央のボタンは軸をロックし、単一軸上での直線移動と自由な2次元移動とを切り替えます。右側は精密位置調整用のトグルボタンで、ジョイスティックの動作感度を小さくしてステージの微細な動きを可能にします。

緊急停止ボタン
装置全体の電源をOFFにします。緊急時にご使用ください。

インターロックシステム
インターロックシステムにより安全性を確保できます。お客様側で外部インターロックシステムに接続できます。

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校正用のグリッド

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放射線サーベイメータ

こちらのベースシステムは、下記のアドオンを1つまたは複数使用してアップグレードすることができます。

ヒンジ付きポリカーボネートプラテン
空圧式のヒンジ付きポリカーボネートプラテンはすべてのステージに追加することができ、厚さ6.4 mm以下の対象物や回路基板をフラットに固定できます。このプラテンはソフトウェアルーチンの一部として自動的に開くようにも、またはガラスパネルを手動で開けるようにも構成することができます。

放射線サーベイメータ
放射線測定器によりシステムの放射線漏れを定期的に検査します。これは、ベースシステムに含まれているシールドおよび安全インターロックに対する二次的な安全対策として機能します。メータの読み取り値の単位は1時間あたりのマイクロレントゲン(µR/hr)です。放射線漏れは装置のどの部分からでも発生する可能性があり、必ずしも開口部や継ぎ目で発生するとは限りません。したがって、お住いの地域の規制に従って、装置全体の漏れ検査をする必要があります。

X線校正用グリッド
精密グリッドを用いると、X線システムの精度と直交性について、お客様による検査と再校正が可能です。このグリッドは、NISTへのトレーサビリティが認定されているX線対応の金属製ターゲットを改造したものです。グリッドはX線システムのどちらのサイズにも対応します。

スペア部品パッケージ
各システムに付属するスペア部品パッケージには、その装置構成に適合する交換用部品が含まれています。また、校正値を保持するための部品や、一般的に交換が必要な部品も含まれています。部品が手元にあることで、故障した装置を稼働中のラインに戻すために必要な時間を大幅に短縮できます。

計測制御パッケージMetLogix^® M3計測制御パッケージ

製品に付属するソフトウェアパッケージには、半径、直径、距離および角度の計測および算出を行うためのビデオエッジ検出機能があり、部品の自動アライメントも可能です。単位変換と非線形誤差補正の機能が標準で付いています。このソフトウェアにはユーザープログラミングと公差レポートの機能があり、複雑な形体の計算も可能です。またLCDディスプレイには状況に応じたヘルプ画面が表示されます。

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計測制御ソフトウェアM3のGUI