産業分野別 X線CT アプリケーション

X線CTは、顆粒剤、錠剤、カプセルなどの製剤にできる様々な欠陥を明らかにすることができます。欠陥例には、内部のひび割れ（キャッピング）、空隙、コーティングの均一性や剥離、凝集、相変化、分解などがあり、製剤の溶解速度や放出速度の変化させる原因となります。これら欠陥は、錠剤やカプセルを粉砕して化学的に分析するだけでは見逃す可能性があり、欠陥発生の根本原因を突き止めることは困難です。

X線CT画像は、製品開発、製剤設計、およびトラブルシューティングプロセスにおいて、医薬品の品質低下の根本原因を特定するための知見を提供します。

X線CTは、穀物や作物の研究から、肉製品や加工食品の脂肪、タンパク質、水分分布の分析まで、食品産業のさまざまな分野で使用されています。4D X線CT測定(経時変化X線CT測定)を行うことで、焼き菓子の発酵や焼成プロセスを研究することも可能です。また、X線CTはさまざまな食品のコーティングや塩粒、空隙の分布などの調査にも利用されます。

X線CTは非破壊で発泡材や複合材料の3D画像を提供します。サンプルを切断して断面を作成しなくとも、1回のスキャンで数千枚の断面を取得できます。これにより、発泡材の空孔サイズ、形状や膜厚、また複合材料中のフィラー（充填剤）、繊維のサイズ、形状、分布や配向を評価できます。

植物、昆虫、動物の画像解析は生命科学における重要な研究分野です。しかし、光学顕微鏡や電子顕微鏡での観察に必要な切断、乾燥、コーティングなどの試料調製は、生物本来の微細で繊細な構造を損傷させ、更に2次元の情報しか提供できません。一方、X線CTは非破壊で3D画像を提供できるため、昆虫や動物の臓器や骨の構造、植物の表現型、樹木や果物への害虫被害などを理解するために広く活用されています。非破壊観察可能な特長を持つため、X線CTは植物の発芽プロセスや害虫侵入のプロセスを研究するための経時変化撮影にも役立ちます。

X線CTは、岩石や化石の研究によく使用されます。X線CT分析の結果は、岩石の相分画、砂岩の空隙率や孔隙ネットワーク、掘削コア中の油や水の分布を分析するのに役立ち、また、化石を迅速かつ非破壊的に分析することで古生物学を支援します。また、建築構造、レンガ、コンクリートなどで使用される石材の風化プロセスを研究するためにも使用されています。

X線CTは、様々な部品の全体積を3D画像として取得します。部品体積の3D画像化するため、X線CTは座標測定機（CMM）や光学スキャナなどの他の寸法測定技術よりも特長ある利点があります。利点は部品外形の確認だけでなく、内部構造や空隙、ひび割れ、混入物などの欠陥の分析があり、これらは全てX線CTで可能です。この技術は、設計寸法と実測寸法の比較、GD＆T（幾何的寸法および公差）などの寸法計測に使用されるほか、3Dプリンターが複雑な内部構造を容易に製造できるようになるにつれて、より一般的な寸法測定ツールとして利用されています。