KR100994794B1

KR100994794B1 - A radiation detection module for digital radiography

Info

Publication number: KR100994794B1
Application number: KR1020080042882A
Authority: KR
Inventors: 김광현
Original assignee: 라드텍주식회사
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2010-11-17
Also published as: KR20090117022A

Abstract

본 발명은 디지털 방사선 영상 검출기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사선 영상 검출기의 섬광체와 디지털 영상센서를 구성함에 있어, 섬광체의 수직 하부로부터 일측으로 편심된 위치에 디지털 영상센서를 배치하고, 경사진 구조의 광섬유 다발을 통해 섬광체와 디지털 영상센서를 연결하여 섬광체에서 발생한 광을 디지털 영상센서로 전송해줌으로써, 디지털 영상센서가 섬광체를 그대로 투과한 방사선에 노출되어 손상을 입는 것을 구조적으로 방지해줄 수 있는 디지털 방사선 영상 검출기에 관한 것이다.The present invention relates to a digital radiation image detector, and more particularly, in configuring a scintillator and a digital image sensor of a radiation image detector, the digital image sensor is disposed at an eccentric position from a vertical lower portion of the scintillator to a tilted structure. By connecting the scintillator with the digital image sensor through the optical fiber bundle of the optical fiber and transmitting the light generated from the scintillator to the digital image sensor, the digital image sensor can be structurally prevented from being damaged by exposure to the radiation transmitted through the scintillator. It relates to a radiographic image detector.

본 발명에 따른 디지털 방사선 영상 검출기는, 상면에 방사선 입사구가 형성되어 있는 하우징과; 상기 방사선 입사구 하부의 하우징 내부에 구비되어, 상기 방사선 입사구를 통해 입사되는 방사선을 흡수하여 광으로 변환하는 섬광체와; 상기 섬광체의 수직 하부로부터 일측으로 편심된 위치의 상기 하우징 내부에배치되는 디지털 영상센서와; 상기 입사되는 방사선의 입사 방향에 대하여 경사진 구조로 이루어져 상기 섬광체와 디지털 영상센서를 연결하는 광섬유다발; 및 상기 하우징의 상면 하부에 구비되어, 상기 섬광체로 입사되는 방사선을 부분적으로 통과 또는 차단시키는 슬릿 콜리메이터;를 포함하여 구성되어, 상기 슬릿 콜리메이터를 이용하여 상기 방사선 입사구의 개구 정도를 조절함으로써, 피사체의 관심 부위를 투과한 방사선만을 상기 섬광체 측으로 선택적으로 통과시키는 동시에, 피사체를 통과하거나 또는 피사체 내에서 산란된 방사선이 상기 디지털 영상센서에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a digital radiation image detector comprising: a housing having a radiation incident hole formed on an upper surface thereof; A scintillator provided inside the housing below the radiation entrance port and absorbing the radiation incident through the radiation entrance hole to convert the light into light; A digital image sensor disposed inside the housing at a position eccentrically from the vertical lower portion of the scintillator; An optical fiber bundle having a structure inclined with respect to the incident direction of the incident radiation to connect the scintillator and the digital image sensor; And a slit collimator provided below the upper surface of the housing and partially passing or blocking radiation incident to the scintillator, by adjusting the opening degree of the radiation entrance port by using the slit collimator. It is characterized in that it is configured to selectively pass only the radiation passing through the region of interest to the scintillator side, and to prevent the radiation passing through the subject or scattered within the subject to directly enter the digital image sensor.

방사선, 비파괴 검사, DR, 영상 검출기, 광섬유다발, 영상센서, 방사선 손상 Radiation, NDT, DR, Image Detector, Fiber Optic Bundle, Image Sensor, Radiation Damage

Description

A radiation detection module for digital radiography

일반적으로 방사선투과검사(Radiography Testing; RT)는 여러 산업 현장에서 구조물 및 재료의 결함 등을 비파괴적으로 검사(Non-Destructive Test; NDT)하기 위한 방법으로 널리 이용되고 있다.In general, radiography testing (RT) is widely used as a method for non-destructive test (NDT) of structural and material defects in various industrial sites.

종래의 방사선투과검사는 방사선 스캔을 통해 얻어지는 영상을 필름 형태의 저장 수단에 저장하는 아날로그 방식이 주류를 이루고 있으며, 이러한 아날로그 방식의 방사선투과검사는 저비용, 영구보존, 검사의 용이성 등의 장점이 있어 비파괴 검사 수단으로 널리 이용되고 있다.Conventional radiographs are mainly composed of an analog method for storing an image obtained through a radiation scan in a film-type storage means, and such an analog radiograph has advantages such as low cost, permanent preservation, and ease of examination. It is widely used as a nondestructive testing means.

그러나 아날로그 방식의 방사선투과검사는 판독을 위한 필름 현상 작업이 필수적으로 요구됨에 따라 검사에 많은 시간이 소요되고, NDT 검사 현장에서의 즉각적인 판독이 어려운 동시에, 기록매체의 공유성 및 자료 접근성이 좋지 않아 그 적용 분야에 한계가 있다는 문제점이 있다.However, analogue radiography requires a lot of time for inspection as film development for reading is essential, and it is difficult to immediately read at the NDT inspection site, and there is a lack of sharing and accessibility of recording media. There is a problem in that the field of application is limited.

이와 같은 문제점을 극복하기 위해 진단 및 실험을 목적으로 하는 병원 및 연구소 등과, 실시간 검사를 통한 품질 관리 및 생산성 향상이 필요한 제조업체에서는, 기존의 방사선투과검사 장치에 디지털 영상센서를 기반으로 한 디지털 방사선 영상 검출기를 적용하여 실시간으로 디지털 영상 획득이 가능한 디지털 방사선 촬영(Digital Radiography; DR)을 수행하고 있다.To overcome this problem, manufacturers who need quality control and productivity improvement through real-time inspection, such as hospitals and research institutes for diagnosis and experimentation, use digital radiographic images based on digital image sensors on existing radiographic examination devices. Digital radiography (DR), which is capable of acquiring digital images in real time by applying a detector, is performed.

도 1은 종래의 디지털 방사선 영상 검출기에 적용되는 영상 검출부의 일반적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a general configuration of an image detector applied to a conventional digital radiation image detector.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 디지털 방사선 영상 검출기에 적용되는 영상 검출부는 입사된 방사선을 흡수하여 광으로 변환하는 섬광체(1)와, 섬광체(1)에서 발생한 광을 수광하여 전기적 신호로 출력하는 디지털 영상센서(2)로 구성되어, 디지털 영상센서(2)에서 최종 출력되는 영상 신호를 이용하여 피사체의 결함을 편리하게 검사할 수 있다.As illustrated in FIG. 1, an image detector applied to a conventional digital radiation image detector receives a flasher 1 that absorbs incident radiation and converts it into light, and receives light generated from the flasher 1 as an electrical signal. It is composed of a digital image sensor 2, it is possible to conveniently inspect the defect of the subject using the image signal that is finally output from the digital image sensor (2).

그러나 이와 같은 구성의 디지털 방사선 영상 검출기에서는 방사선원으로부터 조사된 방사선이 섬광체에 흡수되어 광으로 변환되는 과정에서 일부 방사선이 섬광체를 그대로 투과하여 그 하부의 디지털 영상센서에 도달하게 되며, 이러한 방 사선의 직접 노출로 인해 디지털 영상센서 고유의 격자 구조가 손상됨에 따라, 센서의 수명을 단축시키는 방사선 손상(radiation damage)을 일으킬 수 있는 문제점이 있다. 또한, 디지털 영상센서에 도달한 방사선은 디지털 영상센서에서 출력되는 영상 신호에 잡음(noise)을 야기하여 영상의 질을 저하시킬 수도 있다.However, in the digital radiation image detector having such a configuration, some radiation passes through the scintillator as it is and is converted into light by the radiation irradiated from the radiation source and reaches the digital image sensor beneath it. As the grating structure inherent to the digital image sensor is damaged due to the exposure, there is a problem that may cause radiation damage to shorten the life of the sensor. In addition, the radiation that reaches the digital image sensor may cause noise in the image signal output from the digital image sensor, thereby reducing the quality of the image.

일반적으로 산업용 DR 시스템에서는 피사체의 밀도가 크고 두께 또한 두꺼워 고에너지, 고선량의 방사선이 사용되며 노출시간은 수십초에서 수분에 이르게 되는데, 이러한 산업용 DR 시스템에 상기한 구성의 영상 검출부를 포함하는 종래의 디지털 방사선 영상 검출기를 적용하는 경우, 디지털 영상센서가 받는 방사선 손상이 매우 커지게 되고, 이에 따라 영상 신호의 질 저하와 디지털 영상센서의 수명 단축이 큰 단점으로 작용하게 된다.In general, in the industrial DR system, a high density and a high thickness of a subject are used, and high energy and high dose radiation is used, and an exposure time reaches several tens of seconds, and the industrial DR system includes an image detection unit having the above-described configuration. In the case of applying the digital radiation image detector of the radiation damage received by the digital image sensor is very large, thereby reducing the quality of the image signal and shortening the life of the digital image sensor is a major disadvantage.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 또다른 종래의 디지털 방사선 영상 검출기로, 디지털 영상센서를 섬광체의 하부가 아닌 별도의 위치에 구비하고, 섬광체에서 발생한 광을 전송하는 I.I Tube와, I.I Tube를 통해 전송된 광을 디지털 영상센서 측으로 반사시켜주는 거울(mirror)을 구비하여, 고에너지 방사선이 디지털 영상센서로 입사되는 것을 최소화시켜주는 장치가 개발되었다. 그러나, 이와 같은 방식의 디지털 방사선 영상 검출기는 그 구조적 특징으로 인해 많은 공간을 차지하게 되고, SID(Source to Imager Distance)가 높아 이동성 및 촬영 환경에 많은 제약을 받게 되는 문제점이 있으며, I.I Tube와 거울을 이용한 광학 시스템 등의 고가 장비를 사용하기 때문에, 주로 실험실 위주로 사용되고 있는 형편이다.Another conventional digital radiation image detector for solving the above problems is to provide a digital image sensor in a separate position instead of the lower portion of the scintillator, and to transmit the light generated from the scintillator, and transmitted through the II tube With a mirror that reflects light toward the digital image sensor, a device has been developed that minimizes the high energy radiation incident to the digital image sensor. However, this type of digital radiation image detector occupies a large amount of space due to its structural features, and has a high source to imager distance (SID), which causes a lot of limitations in mobility and shooting environment. Since it uses expensive equipment, such as an optical system using, it is mainly used mainly for a laboratory.

본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 디지털 방사선 영상 검출기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 방사선 입사 방향에 따른 섬광체의 수직 하부로부터 일측으로 편심된 위치에 디지털 영상센서를 배치하고, 경사진 구조의 광섬유 다발을 통해 섬광체와 디지털 영상센서를 연결하여 섬광체에서 발생한 광을 디지털 영상센서로 전송해줌으로써, 디지털 영상센서가 섬광체를 그대로 투과한 방사선에 노출되지 않도록 하여 디지털 영상센서의 수명 단축 원인이 되는 방사선 손상을 방지하고, 노이즈가 적은 양질의 영상을 획득하는 데에 있다.The present invention is to solve the problems of the above-described conventional digital radiation image detector. That is, an object of the present invention is to place the digital image sensor at a position eccentrically from the vertical lower portion of the scintillator according to the direction of radiation incident, and connect the scintillator with the digital image sensor through an inclined optical fiber bundle to generate the scintillator. By transmitting the light to the digital image sensor, the digital image sensor is prevented from being exposed to the radiation transmitted through the scintillator as it is, thereby preventing radiation damage, which shortens the life of the digital image sensor, and obtains a high quality image with low noise. Is in.

또한, 본 발명은 섬광체 상부에 방사선을 부분적으로 통과 또는 차단시키는 슬릿 콜리메이터를 구비하여 피사체의 관심 부위를 투과한 방사선만을 통과시키고 나머지 산란 방사선은 차폐함으로써, 디지털 영상센서로부터 얻어지는 영상의 대조도를 향상시키는 데에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention includes a slit collimator to partially pass or block the radiation on top of the scintillator to pass only the radiation transmitted through the region of interest of the subject and shield the remaining scattered radiation, thereby improving the contrast of the image obtained from the digital image sensor. There is another purpose for this.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 상면에 방사선 입사구가 형성되어 있는 하우징과; 상기 방사선 입사구 하부의 하우징 내부에 구비되어, 상기 방사선 입사구를 통해 입사되는 방사선을 흡수하여 광으로 변환하는 섬광체와; 상기 섬광체의 수직 하부로부터 일측으로 편심된 위치의 상기 하우징 내부에배치되는 디지털 영상센서와; 상기 입사되는 방사선의 입사 방향에 대하여 경사진 구조로 이루어져 상기 섬광체와 디지털 영상센서를 연결하는 광섬유다발; 및 상기 하우징의 상면 하부에 구비되어, 상기 섬광체로 입사되는 방사선을 부분적으로 통과 또는 차단시키는 슬릿 콜리메이터;를 포함하여 구성되어, 상기 슬릿 콜리메이터를 이용하여 상기 방사선 입사구의 개구 정도를 조절함으로써, 피사체의 관심 부위를 투과한 방사선만을 상기 섬광체 측으로 선택적으로 통과시키는 동시에, 피사체를 통과하거나 또는 피사체 내에서 산란된 방사선이 상기 디지털 영상센서에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방사선 영상 검출기를 제공한다.The present invention as a technical concept for achieving the above object, the housing and the radiation inlet is formed on the upper surface; A scintillator provided inside the housing below the radiation entrance port and absorbing the radiation incident through the radiation entrance hole to convert the light into light; A digital image sensor disposed inside the housing at a position eccentrically from the vertical lower portion of the scintillator; An optical fiber bundle having a structure inclined with respect to the incident direction of the incident radiation to connect the scintillator and the digital image sensor; And a slit collimator provided below the upper surface of the housing and partially passing or blocking radiation incident to the scintillator, by adjusting the opening degree of the radiation entrance port by using the slit collimator. And selectively passing only the radiation that passes through the region of interest to the scintillator side and at the same time prevents the radiation passing through the subject or scattered within the subject from directly entering the digital image sensor. Provide a detector.

본 발명에 따른 디지털 방사선 영상 검출기는, 디지털 영상센서를 섬광체의 수직 하부로부터 일측으로 편심된 위치에 배치시키는 단순한 구조 변경만으로 섬광체를 투과한 방사선에 디지털 영상센서가 직접 노출되지 않도록 구성함으로써, 디지털 영상센서의 수명을 대폭 향상시켜 장치의 유지보수 비용을 절감할 수 있으며, 노이즈가 적은 양질의 영상을 획득할 수 있는 동시에, 작은 공간을 차지하여 다양한 형태를 가진 피사체의 비파괴 검사에 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.The digital radiation image detector according to the present invention is configured such that the digital image sensor is not directly exposed to the radiation transmitted through the scintillator by only a simple structural change in which the digital image sensor is disposed at a position eccentrically from the vertical lower portion of the scintillator. By greatly improving the lifespan of the sensor, it is possible to reduce the maintenance cost of the device, obtain a high quality image with low noise, and take up a small space and easily apply it to nondestructive inspection of various types of subjects. It has an effect.

또한, 본 발명은 방사선 입사 면적을 조절하고 산란 방사선을 효율적으로 차폐시킬 수 있는 슬릿 콜리메이터를 통해 영상의 대조도와 공간분해능을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the contrast and spatial resolution of the image through a slit collimator that can adjust the radiation incident area and efficiently shield the scattered radiation.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 검출부의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an image detector according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 검출부(110)는 입사되는 방사선을 흡수하여 광으로 변환하는 섬광체(111)와, 섬광체(111)에서 발생한 광을 수광하여 영상 신호를 출력하는 디지털 영상센서(112)와, 섬광체(111)와 디지털 영상센서(112) 사이를 연결하여, 섬광체(111)에서 발생한 광을 디지털 영상센서(112)로 전송하는 광섬유다발(Fiber Optic Slant; FOS; 113)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the image detector 110 according to an exemplary embodiment of the present invention receives a scintillator 111 that absorbs incident radiation and converts the radiation into light, and receives an image signal generated by the scintillator 111. The optical fiber bundle for connecting the digital image sensor 112 and the scintillator 111 and the digital image sensor 112 to transmit the light generated from the scintillator 111 to the digital image sensor 112. FOS 113).

섬광체(111)는 상부에 구비된 방사선원(미도시)으로부터 조사되어 피사체를 투과한 방사선을 흡수하여 흡수된 방사선에 대응하는 광을 발생시켜주는 역할을 하는데, 현재 상용화되고 있는 모든 유기·무기 신틸레이터가 적용 가능하다.The scintillator 111 serves to generate light corresponding to the absorbed radiation by absorbing radiation transmitted through a subject irradiated from a radiation source (not shown) provided thereon, and all organic and inorganic scintillators currently commercialized Is applicable.

디지털 영상센서(112)는 방사선 입사 방향에 따른 섬광체(111)의 수직 하부로부터 일측으로 편심된 위치에 배치되어, 방사선 입사면에서 바라볼 때 섬광체(111)와 디지털 영상센서(112)가 서로 중첩되지 않도록 구성되며, 1-D, 2-D 어레이 형태의 CMOS, CCD, Photodiode 등 DR에 사용되는 모든 간접 방식의 영상센서가 적용 가능하다.The digital image sensor 112 is disposed at a position eccentrically from the vertical lower portion of the scintillator 111 according to the radiation incident direction, so that the scintillator 111 and the digital image sensor 112 overlap each other when viewed from the radiation incident surface. All indirect image sensors used in DR such as 1-D, 2-D array type CMOS, CCD, Photodiode are applicable.

광섬유다발(113)은 약 6μm의 미세한 직경을 가지는 다수의 광섬유를 방사선 입사 방향에 대하여 일정 각도로 경사를 이루는 다발 형태로 결합한 것으로서, 상단과 하단이 각각 섬광체(111)와 디지털 영상센서(112)에 연결되어, 섬광체(111)에서 방사선을 흡수하여 발생시킨 광을 디지털 영상센서(112)로 전송해준다.The optical fiber bundle 113 combines a plurality of optical fibers having a fine diameter of about 6 μm in a bundle form inclined at a predetermined angle with respect to the radiation incident direction, and the upper and lower ends of the optical fiber 111 and the digital image sensor 112 respectively. Is connected to, and transmits the light generated by absorbing the radiation from the scintillator 111 to the digital image sensor 112.

이와 같이, 디지털 영상센서(112)를 섬광체(111)를 통과하여 수직 하방으로 직진하는 방사선에 노출되지 않도록 일측으로 편심된 위치에 배치시키고, 경사진 구조의 광섬유다발(113)을 통해 섬광체(111)와 디지털 영상센서(112)를 연결함으로써, 섬광체(111)에 흡수되지 않고 투과된 고에너지, 고선량의 방사선이 디지털 영상센서(112)에 입사되는 것을 방지해준다.As such, the digital image sensor 112 is disposed at a position eccentrically to one side such that the digital image sensor 112 is not exposed to the radiation that passes straight through the scintillator 111 and goes straight down, and the scintillator 111 through the inclined optical fiber bundle 113. ) And the digital image sensor 112, the high energy, high dose radiation transmitted without being absorbed by the scintillator 111 is prevented from entering the digital image sensor 112.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방사선 영상 검출기의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing the overall configuration of a digital radiation image detector according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방사선 영상 검출기는 앞서 설명한 영상 검출부(110), 즉 섬광체(111), 디지털 영상센서(112) 및 광섬유다발(113)을 내장하며, 상면에 방사선 입사구(121)가 형성되어 있는 하우징(120)과, 하우징(120)의 방사선 입사구(121)를 개폐할 수 있도록 슬라이드 가능한 구조로 구비되는 슬릿 콜리메이터(131, 132)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the digital radiation image detector according to the embodiment of the present invention includes the image detecting unit 110 described above, that is, the scintillator 111, the digital image sensor 112, and the optical fiber bundle 113. And a housing 120 having a radiation inlet 121 formed on an upper surface thereof, and a slit collimator 131 and 132 provided in a slidable structure to open and close the radiation inlet 121 of the housing 120. It is configured by.

하우징(120)은 영상 검출부(110)를 지지하고 보호해주는 역할을 하는데, 상면에 방사선 입사구(121)가 형성되어 내부에 구비된 섬광체(111) 측으로 방사선이 입사될 수 있도록 해주며, 내측면의 상부 양측에는 슬릿 콜리메이터(131, 132)의 슬라이드 운동을 안내하는 가이드(125)가 형성되어 있다. 또한, 상면에는 슬릿 콜리메이터(131, 132)를 압착시켜 고정하기 위한 다수의 볼트(140)가 체결될 수 있는 볼트 체결구(129)가 형성되어 있다.The housing 120 serves to support and protect the image detection unit 110. A radiation incident hole 121 is formed on an upper surface thereof to allow radiation to be incident to the scintillator 111 provided therein, and an inner surface thereof. Guides 125 for guiding the slide movement of the slit collimators 131 and 132 are formed on both upper sides of the upper side of the slit collimator. In addition, a bolt fastener 129 to which a plurality of bolts 140 for pressing and fixing the slit collimators 131 and 132 may be fastened to the upper surface.

슬릿 콜리메이터(131, 132)는 하우징(120)의 가이드(125)를 따라 서로 근접 또는 이격되는 방향으로 슬라이드되도록 구비되는 한 쌍의 차폐판(131, 132)으로 구성되어, 방사선원으로부터 피사체 측으로 조사되지 않고 직접 디지털 영상센서(112)로 입사되는 1차 방사선(direct beam)과, 피사체 내를 통과하면서 발생하는 산란 방사선을 차폐시켜 줌으로써, 디지털 영상센서(112)를 방사선으로부터 안전하게 보호해주는 역할을 한다. 또한, 차폐판(131, 132)들 간의 간격 조절을 통해 하우징(120)에 형성된 방사선 입사구(121)를 필요한 만큼 부분적으로 폐쇄할 수 있어, 피사체의 관심 부위를 투과한 방사선만을 통과시키고 나머지는 차단하여 최종 영상의 대조도를 향상시킬 수 있다.The slit collimators 131 and 132 are constituted by a pair of shield plates 131 and 132 provided to slide in a direction that is close to or spaced from each other along the guide 125 of the housing 120, so that the slit collimators 131 and 132 are not irradiated toward the subject from the radiation source. By shielding the primary radiation (direct beam) incident directly to the digital image sensor 112 and the scattering radiation generated while passing through the subject, it serves to protect the digital image sensor 112 safely from radiation. In addition, the radiation entrance hole 121 formed in the housing 120 may be partially closed as necessary by adjusting the gap between the shielding plates 131 and 132, so that only the radiation passing through the region of interest of the subject passes through the rest. Blocking can improve the contrast of the final image.

슬릿 콜리메이터(131, 132)의 재질로는 방사선 차폐 능력이 좋은 임의의 고밀도 재료를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 방사선 흡수 및 차폐 기능이 뛰어난 텅스텐 재질로 구성되는 것이 좋다. 또한, 슬릿 콜리메이터의 차폐판(131, 132)은 각기 다른 두께를 가지는 다수개가 구비되어, 입사 방사선의 에너지에 따라 교체가 가능할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.As the material of the slit collimators 131 and 132, any high density material having good radiation shielding ability can be used, and preferably, a tungsten material having excellent radiation absorption and shielding function is preferable. In addition, the shield plates 131 and 132 of the slit collimator are preferably provided with a plurality of having a different thickness, so that it can be replaced according to the energy of the incident radiation.

도 4는 도 3에 도시된 디지털 방사선 영상 검출기를 이용하여 배관의 용접부를 비파괴 검사하는 사용예를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a non-destructive inspection of a welded portion of a pipe using the digital radiation image detector shown in FIG. 3.

검사에 앞서, 검사하고자 하는 배관(5)을 사이에 두고 방사선원의 맞은편에 본 발명에 따른 디지털 방사선 영상 검출기를 위치시키고, 촬영하고자 하는 부위를 투과한 방사선만이 섬광체(111)로 조사되도록 슬릿 콜리메이터의 두 차폐판(131, 132)을 슬라이드시켜 방사선 입사구(121)의 일부를 적절히 폐쇄시킴으로써 방사선 입사 면적을 적절히 조절한 후, 볼트(140)를 체결하여 차폐판(131, 132)의 상면을 압착함으로써 각 차폐판(131, 132)을 고정시킨다.Prior to the inspection, the digital radiation image detector according to the present invention is placed opposite the radiation source with the pipe 5 to be inspected therebetween, and the slit so that only the radiation transmitted through the portion to be photographed is irradiated to the scintillator 111. After the two shielding plates 131 and 132 of the collimator are slid to properly close a part of the radiation entrance hole 121 to properly adjust the radiation incident area, the bolts 140 are fastened to the upper surfaces of the shielding plates 131 and 132. Each shielding plate 131, 132 is fixed by crimping | bonding.

이와 같이 디지털 방사선 영상 검출기의 세팅이 완료되면, 장치를 가동하여 방사선 촬영을 시작하는데, 이 때 촬영 부위 이외에 다른 부위를 투과하거나 배관(5)을 투과하지 않고 직접 입사되는 방사선들과, 배관(5)을 투과하는 과정에서 산란되는 방사선들은 대부분 슬릿 콜리메이터의 차폐판(131, 132)에 의해 차단되며, 촬영 부위를 투과한 방사선은 방사선 입사구(121)의 개구된 부위를 지나 섬광체(111)로 입사된다.When the setting of the digital radiographic image detector is completed as described above, the apparatus is started to start radiographic imaging. At this time, the radiation incident directly through the portion other than the photographing portion or without passing through the piping 5 and the piping 5 The radiation scattered in the process of passing through) is mostly blocked by the shielding plates 131 and 132 of the slit collimator, and the radiation transmitted through the photographing part passes through the open portion of the radiation entrance port 121 to the scintillator 111. Incident.

섬광체(111)로 입사된 방사선은 대부분 섬광체(111) 내에 흡수되어 광으로 변환된 후 경사진 광섬유다발(113)을 따라 디지털 영상센서(112)로 전송되며, 일부 방사선은 섬광체(111) 내에 흡수되지 않고 그대로 투과하여 하부 방향으로 직진한다.Most of the radiation incident on the scintillator 111 is absorbed in the scintillator 111 and converted into light, and then transmitted to the digital image sensor 112 along the inclined optical fiber bundle 113, and some radiation is absorbed in the scintillator 111. It passes through as it is, and goes straight downward.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 방사선 영상 검출기는 디지털 영상센서(112)가 섬광체(111)의 수직 하방 위치로부터 일측으로 편심된 위치에 구비되기 때문에, 디지털 영상센서(112)는 섬광체(111) 내에 흡수되지 않고 투과되는 고에너지, 고선량의 방사선에 직접 노출되지 않고, 섬광체(111)에서 발생된 광 만을 경사진 광섬유다발(113)을 통해 전송받아 이에 대응하는 영상 신호를 출력하게 되며, 이에 따라 디지털 영상센서(112)의 손상 없이 노이즈가 적은 양질의 영상을 획득할 수 있다.As described above, since the digital radiation image detector according to the present invention is provided at a position in which the digital image sensor 112 is eccentric to one side from the vertically downward position of the scintillator 111, the digital image sensor 112 is the scintillator 111. ) Is not directly exposed to the high energy, high dose of radiation transmitted without being absorbed within), and receives only the light generated from the scintillator 111 through the inclined optical fiber bundle 113 to output an image signal corresponding thereto. Accordingly, a high quality image with less noise can be obtained without damaging the digital image sensor 112.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

도 1은 종래의 디지털 방사선 영상 검출기의 일반적인 구성을 나타내는 도면.1 is a view showing a general configuration of a conventional digital radiation image detector.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 검출부의 구성을 나타내는 도면.2 is a diagram illustrating a configuration of an image detector according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방사선 영상 검출기의 전체 구성을 나타내는 사시도.3 is a perspective view showing the overall configuration of a digital radiation image detector according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 2에 도시된 디지털 방사선 영상 검출기를 이용하여 배관의 용접부를 비파괴 검사하는 사용예를 나타내는 도면.4 is a view showing an example of non-destructive inspection of the welded portion of the pipe using the digital radiation image detector shown in FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

110 : 영상 검출부 111 : 섬광체110: image detector 111: scintillation body

112 : 디지털 영상센서 113 : 광섬유다발112: digital image sensor 113: optical fiber bundle

120 : 하우징 121 : 방사선 입사구120 housing 121 radiation inlet

125 : 가이드 129 : 볼트 체결구125: guide 129: bolt fastener

131, 132 : 슬릿 콜리메이터 140 : 볼트131, 132: slit collimator 140: bolt

Claims

A digital radiographic image detector for nondestructive testing,

A housing having a radiation incident hole formed on an upper surface thereof;

A scintillator provided inside the housing below the radiation entrance port and absorbing the radiation incident through the radiation entrance hole to convert the light into light;

A digital image sensor disposed inside the housing at a position eccentrically from the vertical lower portion of the scintillator;

An optical fiber bundle having a structure inclined with respect to the incident direction of the incident radiation to connect the scintillator and the digital image sensor; And

A slit collimator provided below the upper surface of the housing to partially pass or block radiation incident to the scintillator;

Consists of including,

By controlling the opening degree of the radiation entrance port by using the slit collimator, only the radiation passing through the region of interest of the subject is selectively passed to the scintillator side, and the radiation passing through the subject or scattered in the subject is the digital image sensor. Digital radiation image detector, characterized in that configured to prevent direct incidence.

delete

The method of claim 1,

The housing,

Guides are formed on both sides of the upper inner side,

The slit collimator,

And a pair of shield plates provided to slide in a direction proximate or spaced apart from each other along the guide of the housing.

The method of claim 4, wherein

On the upper surface of the housing,

And a bolt fastener to which a plurality of bolts for fastening and fixing the shielding plate of the slit collimator are formed.

The method of claim 1,

The slit collimator,

Digital radiation imaging detector, characterized in that made of tungsten material.