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公開番号2025118925
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2025083184,2021123682
出願日2025-05-19,2021-07-28
発明の名称複合材組織の解析方法及び解析装置
出願人株式会社プロテリアル
代理人
主分類G06T 7/00 20170101AFI20250805BHJP(計算;計数)
要約【課題】複合材組織の適切な組織特徴の解析方法及び解析装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置を用いる複合材組織の解析方法であって、複合材の観察画像を入力する画像入力工程(S1)と、前記観察画像を領域分割して二値画像を作成する二値画像作成工程(S2)と、前記二値画像から組織特徴を解析する組織特徴解析工程(S3)と、解析された前記組織特徴を出力する組織特徴出力工程(S4)と、を含み、前記組織特徴解析工程(S3)は、前記二値画像における境界を正、それ以外を負とした境界画像を作成する境界画像作成工程(S31)と、前記境界画像における境界の合計画素数を計測し、画素サイズで割って境界長に変換し、境界長を撮影面積と指定面積の比で規格化した規格化境界長を測定する規格化境界長測定工程(S32)と、を含み、前記複合材は、Gd₂O₂Sを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
情報処理装置を用いる複合材組織の解析方法であって、
複合材の観察画像を入力する画像入力工程と、
前記観察画像を領域分割して二値画像を作成する二値画像作成工程と、
前記二値画像から組織特徴を解析する組織特徴解析工程と、
解析された前記組織特徴を出力する組織特徴出力工程と、を含み、
前記組織特徴解析工程は、
前記二値画像における境界を正、それ以外を負とした境界画像を作成する境界画像作成工程と、
前記境界画像における境界の合計画素数を計測し、画素サイズで割って境界長に変換し、境界長を撮影面積と指定面積の比で規格化した規格化境界長を測定する規格化境界長測定工程と、
を含み、
前記複合材は、Ｇｄ
２
Ｏ
２
Ｓを含む、ことを特徴とする複合材組織の解析方法。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載の複合材組織の解析方法において、
前記複合材は、放射線のエネルギーを吸収して発光する、ことを特徴とする複合材組織の解析方法。
【請求項３】
請求項１に記載の複合材組織の解析方法において、更に、
第１の試料面と第２の試料面における組織特徴の差を有意水準で解析するために必要な前記観察画像の視野サイズを推定する視野サイズ解析工程を備えることを特徴とする複合材組織の解析方法。
【請求項４】
請求項３に記載の複合材組織の解析方法において、
前記視野サイズ解析工程は、
第１の試料面を複数枚撮影し観察画像を二値化した第１の画像セットと、第２の試料面を複数枚撮影し観察画像を二値化した第２の画像セットと、を入力する工程と、
画像セットから切り出す視野サイズを入力する工程と、
第１の画像セットから切り出された第３の画像セットと、第２の画像セットから切り出された第４の画像セットと、を作成する工程と、
第３の画像セットで解析された第１の組織特徴セットと、第４の画像セットから解析された第２の組織特徴セットと、を作成する工程と、
第１の組織特徴セットの平均値と第２の組織特徴セットの平均値との差が発生する確率を計算する工程と、
差が発生する確率が有意水準になるために必要な視野サイズを推定する工程と、
差が発生する確率と視野サイズの関係を出力する工程と、
を含むことを特徴とする複合材組織の解析方法。
【請求項５】
請求項４に記載の複合材組織の解析方法において、
前記差が発生する確率が有意水準になるために必要な視野サイズを推定する工程において、ｔ検定又はｚ検定を用いることを特徴とする複合材組織の解析方法。
【請求項６】
複合材組織の解析装置であって、
複合材の観察画像を入力する画像入力部と、
前記観察画像を領域分割して二値画像を作成する二値画像作成部と、
前記二値画像から組織特徴を解析する組織特徴解析部と、
解析された前記組織特徴を出力する組織特徴出力部と、を含み、
前記組織特徴解析部は、
前記二値画像における境界を正、それ以外を負とした境界画像を作成する境界画像作成部と、
前記境界画像における境界の合計画素数を計測し、画素サイズで割って境界長に変換し、境界長を撮影面積と指定面積の比で規格化した規格化境界長を測定する規格化境界長測定部と、
を含み、
前記複合材は、Ｇｄ
２
Ｏ
２
Ｓを含む、ことを特徴とする複合材組織の解析装置。
【請求項７】
請求項６に記載の複合材組織の解析装置において、
前記複合材は、放射線のエネルギーを吸収して発光する、ことを特徴とする複合材組織の解析装置。
【請求項８】
請求項６に記載の複合材組織の解析装置において、更に、
第１の試料面と第２の試料面における組織特徴の差を有意水準で解析するために必要な前記観察画像の視野サイズを推定する視野サイズ解析部を備えることを特徴とする複合材組織の解析装置。
【請求項９】
請求項８に記載の複合材組織の解析装置において、
前記視野サイズ解析部は、
第１の試料面を複数枚撮影した観察画像を二値化した第１の画像セットと、第２の試料面を複数枚撮影した観察画像を二値化した第２の画像セットと、を入力し、
画像セットから切り出す視野サイズを入力し、
第１の画像セットから切り出された第３の画像セットと、第２の画像セットから切り出された第４の画像セットと、を作成し、
第３の画像セットで解析された第１の組織特徴セットと、第４の画像セットから解析された第２の組織特徴セットと、を作成し、
第１の組織特徴セットの平均値と第２の組織特徴セットの平均値との差が発生する確率を計算し、
差が発生する確率が有意水準になるために必要な視野サイズを推定し、
差が発生する確率と視野サイズの関係を出力する、
ことを特徴とする複合材組織の解析装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の複合材組織の解析装置において、
前記差が発生する確率が有意水準になるために必要な視野サイズを推定する際に、ｔ検定又はｚ検定を用いることを特徴とする複合材組織の解析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材の組織特徴を解析する方法及び解析装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
発光材料と非発光材料からなる発光素子の性能は、各材料の特性だけでなく発光素子の組織にも依存する。樹脂シンチレータを例にとると、セラミックシンチレータを粉末化し、樹脂と混合し、樹脂硬化して成型される樹脂シンチレータの性能は、粉末や樹脂の材料特性だけでなく、樹脂シンチレータの組織にも依存する。樹脂シンチレータの組織を制御することで性能を向上させる技術について調査した。また、樹脂シンチレータ以外の発光素子についても組織制御による性能向上技術を調査した。
【０００３】
特許文献１には、「少なくとも２つ以上の酸化物相が連続的にかつ三次元的に相互に絡み合った組織を有し、該酸化物相のうち少なくとも１つは蛍光を発する結晶相である凝固体からなるバルクの光変換用セラミックス複合体であり、該光変換用セラミックス複合体中の平面１ｍｍ
２
あたりに前記酸化物相間の界面長さが１５０ｍｍ以上、１５００ｍｍ以下であることを特徴とする光変換用セラミックス複合体。」（請求の範囲参照）が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、「シンチレータ粉末と透光性樹脂を混練し硬化させたＸ線検出体であって、シンチレータ粉末の充填度がＸ線検出体厚み方向でほぼ連続的に変化し、光を電気に変換する光検出器側の充填度Ａが反対面側の充填度Ｂより大きく、充填度Ａと充填度Ｂの比率Ａ／Ｂが１．１以上５．０以下であることを特徴とするＸ線検出体。」（特許請求の範囲参照）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開２００８／０４１５６６号
特開２００６－２６６９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
我々は、プロセス-組織特徴-素子性能の関係を解析し、組織制御によって素子性能を向上させる研究開発を進めている。
【０００７】
特許文献１には、光変換用セラミックス複合体では同一厚みにおいてより強い蛍光を得るには、界面長さを制御することが重要であると記載されている。界面長さは光変換用セラミックス複合体組織を平面で観測したときに境界線として観察される界面の長さである、と定義している。しかし、界面長さの測定方法は記載されていない。
【０００８】
特許文献２には、検出体の発光強度を大きく低下させることなく、重金属を含んだシンチレータ粉末の使用量を低減するには、シンチレータ粉末の充填率を制御することが重要である、と記載されている。シンチレータ粉末の充填度は、顕微鏡などで検出体組織を観察し、観察面積に占めるシンチレータ粉末面積を百分率で示す。観察面積に占めるシンチレータ粉末の面積百分率は、検出体の顕微鏡写真に縦横格子状の線を引き、シンチレータ粉末が含まれる格子をカウントして比率を計算すると記載されている。しかし、組織特徴として境界長は考慮されていない。
【０００９】
組織特徴は、組織特徴の定義だけでなく、測定方法や観察画像の視野サイズに依存する。測定方法や視野サイズを規定しなければ、組織特徴を巨視的な平均情報として扱うことができず、プロセス-組織特徴-素子性能の関係解析に用いることはできない。
【００１０】
本発明は、複合材組織の適切な組織特徴の解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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