フォーカストピック：FXE パフォーマンスを向上させる
2024年8月30日 | David Campos
FXE 225レンジ向けの新しい高密度パワー（HDP）ターゲットアップグレードは、解像度を犠牲にすることなく電力密度を2倍に高めることで、X線検査のパフォーマンスを大幅に向上させます。これにより、高速かつ高精度なアプリケーションに最適です。このアップグレードは、既存システムとの互換性を維持しながら、効率性と信頼性を高めます。
X線発生の観点から見ると、ターゲットにかかるパワーが大きいほど、利用可能な線量が増え、検査の高速化につながります。しかし、ターゲット上のパワーを高めるとターゲット材質に負担がかかり、寿命が縮まるため、メンテナンスが必要になります。一般的な代替案は、X線の焦点サイズを大きくして分解能を犠牲にすることですが、もし別の方法があるとしたらどうでしょうか。
スピードの追求
高性能・高効率な電子部品やバッテリーに対する需要は急速に高まっています。関連する製造プロセスの複雑さを考慮すると、最終製品の信頼性と安全性を確保することが極めて重要です。そこでX線検査の出番となります。
これにスピードの要件が加わります。高いスループットを実現するため、検査時間は可能な限り短縮する必要があります。X線発生の観点から見ると、ターゲットにかかるパワーが大きいほど、利用可能な線量が増え、検査の高速化につながります。しかし、ターゲット上のパワーを高めるとターゲット材質に負担がかかり、寿命が縮まるため、メンテナンスが必要になります。一般的な代替案は、X線の焦点サイズを大きくして分解能を犠牲にすることです。
理想的なシナリオは、分解能の性能を維持しながらターゲット上のパワーを高め、それによって電力密度を高めることです。まさにそれを実現したのがCometです。当社は、高パワー反射型X線管FXE-225シリーズ向けの新しいターゲットを開発し、ターゲットで使用可能な電力密度を2倍に向上させました。したがって、High Density Power（HDP）ターゲットは、高速性と分解能の両立が求められるアプリケーションに最適なアップグレードです。
パフォーマンスの最大化
HDPターゲットのメリットを明確にするため、図1にパフォーマンス曲線を示しました。このグラフは、ターゲット上のX線焦点サイズとターゲットパワーの関係を示しています。これら2つの変数が組み合わせて、ターゲット上の電力密度を定義します。HDPターゲットのパフォーマンスは紫色の線で示されています（灰色の網掛けのエラーバーはkVのばらつきを表しています）。
この新しいターゲットによってもたらされる改善の例を見てみましょう。例えば、アプリケーションで100 µmの焦点サイズが必要だとします。標準的なターゲットではこの焦点サイズで100 Wのパワーしかサポートできませんが、HDPターゲットを使用すれば、X線管を170 Wのパワーで稼働させることができます。これは、イメージング性能を損なうことなく、X線線量が大幅に増加し、したがって検査速度が向上することを意味します。
もう一つの見方は、パワーが一定の場合です。200 Wのパワーレベルを必要とするアプリケーションでは、従来は240 µmの焦点サイズでしかX線管を稼働させることができませんでした。HDPターゲットを使用すると120 µmの焦点サイズが達成され、イメージング速度を落とすことなく、より小さな欠陥を正確に検査できることを意味します。
信頼性と使いやすさ
他のすべての反射型X線管と同様に、HDPターゲットは直接水冷式であるため、優れたビーム安定性と長期運用が保証されます。さらに、HDPターゲットのフォームファクタは標準ターゲットと同じです。つまり、既存のシステムにそのまま組み込んで、パフォーマンスを向上させるための直接的なアップグレードとして使用できます。
FXE 225シリーズ向けHDPターゲットアップグレードのメリット
- 分解能一定時の高パワー
- パワー一定時の高分解能
- 不変のフォームファクタ
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