バッテリーX線検査の選択：いつ、なぜ重要か

コンピュータ断層撮影（CT）として知られる検査技術は、X線を用いて物体を3次元で評価します。

この第3次元は貴重で、製造業者が物体内部を効果的に見るための体積データを取得可能にします。

CT法はバッテリーなど物体の内部詳細を非破壊で明らかにします。

コンピュータ断層撮影は、サンプル全体のX線吸収の3Dマップを提供。物体を360度回転させ、CTシステムがあらゆる角度から2D投影画像を取得。これら二次元断片が3D体積に再構成されます。

計算再構成アルゴリズムが2Dレントゲン画像から断面スライスのスタックを作成し、CTユーザーが表面と内部構造（バッテリーの安全弁やセパレーターなどコンポーネント）を可視化、分析、測定可能にします。

例えばこの電動歯ブラシ内部の単三電池を見てください。

メープルグローブ（ミネソタ州）拠点の検査メーカーAvonix ImagingのX線/CTシステム事業開発マネージャー、クリス・パイチュ氏は、CTは分析フェーズで一種の「死後検査」として機能すると、今月Tech Briefs聴衆向けライブプレゼンテーション「X線コンピュータ断層撮影：安全で効果的なバッテリー技術を可能にする」で語りました。

「希望する任意の平面で仮想断面を生成でき、数値解析を実行し精密測定も可能です」とパイチュ氏。

読者からパイチュ氏と共同発表者アンドリュー・ラムジー氏（英国本社ニコンメトロロジーX線CTコンサルタント）へ、以下のバッテリー関連・検査関連質問がありました。パイチュ氏とラムジー氏の編集済み回答を以下に示します。

CTは液体やグリースなど軟質物質の分布を検出できますか？

アンドリュー・ラムジー：液体は容器に入っていない限り少し厄介です。スキャンは物体を360度回転させることで機能。バケツを持ち上げて回すと、液体は実際には動かないことを誰でも理解できるでしょう。

液体が微小孔に閉じ込められているなら、はい、検出可能。確かに軟質材料はトリッキーです。周囲の高密度材料を貫通できるよう、X線をフィルタリングして非常に高エネルギービームにする必要があります。

Tech Briefsでさらにバッテリー情報

読者が専門家にリチウムイオン電池の「熱暴走」爆発封じ込め方法を質問。

ブログ：歯科医院のツールがリチウムイオン電池リサイクル改善につながるか？

もちろん、そうした後、良好な信号対雑音比を得るにはかなり長いスキャンが必要ですが、ゴムOリングやグリースのようなものを検出可能です。すべて状況次第。理論的には液体可視化は確実に可能。ただもう少し時間がかかります。

CTは鋳鉄や鋳アルミニウムなど重厚な金属部品に有効ですか？それとも薄板金属やプラスチック部品に最も有効ですか？

アンドリュー・ラムジー：低密度部品には有効。大型鋳造品は少し難しく、材質によります。アルミニウムや鋼を挙げられましたが、これらは全く異なるもの。アルミニウムは原子番号が低いため、鋳鉄や鋼より貫通しやすいです。

アルミニウムなら約1フィート（約30cm）まで検査可能ですが、鋼ならおそらく3〜4インチ（約7.5〜10cm）のみ。チタンはその中間。

どの材料にシステムが適していますか？合金？鉄系材料？非鉄系材料？

クリス・パイチュ：ニッケルクロム超合金インコネルの検査可能なシステムを保有。すべて部品サイズと構造次第。幸い航空宇宙では軽量化が重要なので、多くのインコネル構造はすでに薄肉。貫通しなければならない材料量に依存します。

アンドリュー・ラムジー：実際のサンプルサイズではなく、固体材料の総光程長が問題。大きな部品でも薄肉で内部に多くの穴と空間があれば、固体サンプルより貫通しやすいです。

バッテリーにCTスキャンを使用したことがありますか？ご質問・ご意見をお寄せください。