KR101080371B1

KR101080371B1 - A transmission type x-ray imaging apparatus for security check of human body

Info

Publication number: KR101080371B1
Application number: KR1020090004770A
Authority: KR
Inventors: 한대수
Original assignee: (주)모노레이
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2011-11-07
Also published as: KR20100085474A

Abstract

본 문서는 피사체에 흡수되는 X-선 양이 10μｒｅｍ 이하가 되는 양으로 X-선을 방사하는 X-선 발생부와 상기 X-선이 피사체를 투과한 후 입사되는 입사광을 전기적 영상 신호로 변환하는 다수개의 포토 센서를 포함하되, 각 포토 센서는 상기 피사체에 대한 투시 이미지를 획득할 수 있는 양 이상의 입사광이 검출되도록 그 사이즈가 설정되는 것을 특징으로 하는 검출부를 포함하는 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치를 개시한다. 이 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에 따르면, 미국 FDA에서 정한 안전 피폭량 기준에 기초하여 설정된 GUM(General-Use Machine) 조건의 안전 피폭량보다 적은 양의 X-선 방사로도 인체의 전신 X-선 촬영이 가능해지고, 촬영 횟수 및 시간을 단축시키며, 피사체 특히 사람에 대한 프라이버시 보호가 가능해지는 효과가 있다.This document describes an X-ray generator that emits X-rays in an amount less than or equal to 10 μιη, and converts incident light incident after the X-rays pass through the subject into an electrical image signal. And a plurality of photosensors, each photo sensor having a detection unit, characterized in that its size is set to detect a quantity of incident light for obtaining a perspective image of the subject X- A line photographing apparatus is disclosed. According to the X-ray imaging apparatus for penetrating human security screening, the whole body of the human body is exposed to X-ray radiation even if the amount of X-ray radiation is lower than the safety exposure amount of GUM (General-Use Machine) condition set based on the safety exposure standard set by the US FDA. X-ray imaging can be performed, the number of shots and time can be shortened, and privacy protection for a subject, especially a person, can be achieved.

X-선, 피폭량, CsI X-ray, exposure dose, CsI

Description

X-ray imaging device for transmissive human security screening {A TRANSMISSION TYPE X-RAY IMAGING APPARATUS FOR SECURITY CHECK OF HUMAN BODY}

본 문서는 X-선 촬영 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에 관한 것이다.This document relates to an X-ray imaging apparatus, and more particularly to an X-ray imaging apparatus for transmissive human security screening.

일반적으로, 의료 및 산업용으로 사용되는 X-선 발생장치의 관전압 및 관전류 그리고 발생장치의 구조 및 재질에 따라 그 X-선 스펙트럼이 달라지는데 이 X-선 스펙트럼의 정량적, 정성적 특징에 따라 X-선을 이용한 방사선투사영상의 질이 달라진다. 그러나 사용되는 X-선 발생장치의 관전압 및 관전류 그리고 발생장치의 구조 및 재질 등의 조합 변수가 많아 발생되는 X-선의 스펙트럼도 정량적, 정성적 특성도 다르게 된다.In general, the X-ray spectrum varies depending on the tube voltage and tube current of the X-ray generator used for medical and industrial purposes, and the structure and material of the generator. The X-ray spectrum depends on the quantitative and qualitative characteristics of the X-ray spectrum. The quality of radiographic images is different. However, there are many combination variables such as the tube voltage and tube current of the X-ray generator used and the structure and material of the generator, and thus the spectrum of quantitative and qualitative characteristics of the generated X-ray are also different.

예를 들어, 피사체 예를 들어, 사람에 대한 투시 이미지를 획득하기 위해서는 일정량 이상의 X-선이 방사되어야 하는데, 이것이 전신으로까지 확대되면 그 양이 미국 FDA에서 정한 안전 피폭량 25mｒｅｍ 기준에 기초하여 설정된 GUM(General-Use Machine) 조건의 안전 피폭량 10μｒｅｍ보다 많아지게 되어 상용화 시킬 수 없다는 문제가 있었다. For example, in order to acquire a fluoroscopy image of a subject, for example, a certain amount of X-rays must be radiated, and when it is extended to the whole body, the amount is GUM set based on the 25mREm safety exposure standard set by the US FDA. There was a problem in that the safety exposure amount under the condition of (General-Use Machine) was more than 10 μιη, making it impossible to commercialize it.

그래서 일반적으로 공항 출입국 심사와 같은 경우 손으로 몸수색을 한다던가, 금속 탐지기를 사용하던가, 마이크로웨이브 사용하여 촬영하는 등의 방식이 사용되어졌다. 하지만, 이는 공항 출입국 심사를 번거롭게 하고 공항 등의 시설물을 혼잡하게 하는 주요원인이 되고 있어 이를 간소화시키고자 하는 연구가 되어지고 있다. 이에 따라 하나의 해결방안으로 반사식 X-선 촬영 방식으로 촬영하는 장치가 개발되었으나, 이는 사람을 촬영할 경우 인체의 누드(nude) 사진이 찍히게 되어 프라이버시 및 인권 침해의 논란을 일으키고 있는 실정이다.So, in general, in the case of airport immigration, a method of searching by hand, using a metal detector, or photographing using a microwave was used. However, this has become a major cause of troublesome airport immigration screening and congestion of facilities such as airports. Accordingly, a device for photographing by a reflective X-ray photographing method has been developed as a solution. However, when a person is photographed, a nude picture of a human body is taken, causing a controversy of privacy and human rights infringement.

본 문서는 상술한 배경기술에 있어서, 적은 양의 X-선 방사만으로도 피사체에 대해 원하는 투시 이미지를 획득할 수 있는 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치의 제공을 해결 과제로 한다. In the above-described background, a problem to be solved is to provide an X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen that can obtain a desired perspective image of a subject with only a small amount of X-ray radiation.

상술한 과제를 해결하기 위한 일 수단으로서의 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치는 피사체에 흡수되는 X-선 양이 10μｒｅｍ 이하가 되는 양으로 X-선을 방사하는 X-선 발생부 및 상기 X-선이 피사체를 투과한 후 입사되는 입사광을 전기적 영상 신호로 변환하는 다수개의 포토 센서를 포함하되, 각 포토 센서는 상기 피사체에 대한 투시 이미지를 획득할 수 있는 양 이상의 입사광이 검출되도록 그 사이즈가 설정되는 것을 특징으로 하는 검출부를 포함한다.An X-ray imaging apparatus for transmissive human security screening as a means for solving the above-mentioned problems is an X-ray generating unit for radiating X-rays in an amount such that the amount of X-rays absorbed by a subject is less than or equal to 10 μιη or less. And a plurality of photo sensors for converting incident light incident after the X-rays have passed through the subject into an electrical image signal, each photo sensor having a size such that the amount of incident light capable of obtaining a perspective image for the subject is detected. It includes a detection unit characterized in that is set.

상기 다수개의 포토 센서는, 적어도 하나의 평판에 장착되며, 상기 평판의 사이즈, 상기 평판에 포함되는 포토 센서의 수, 및 각 포토 센서의 사이즈 중 적어도 하나를 변경하여 촬영된 이미지의 해상도를 조절할 수 있다.The plurality of photo sensors may be mounted on at least one flat plate, and the resolution of the photographed image may be adjusted by changing at least one of the size of the flat plate, the number of photo sensors included in the flat plate, and the size of each photo sensor. have.

상기 검출부는, 상기 포토 센서의 전면에 설치되어 상기 입사되는 X-선 중 적어도 일부를 가시광선으로 변환하는 CsI 레이어부; 및 상기 CsI 레이어부의 후면에 증착되거나 판으로 삽입 설치되는 형광체를 더 포함할 수 있다.The detection unit may include a CsI layer unit installed on the front surface of the photo sensor and converting at least a portion of the incident X-rays into visible light; And a phosphor deposited on a rear surface of the CsI layer portion or inserted into a plate.

이때 상기 CsI 레이어부는, 중량%로 PVC수지 25~50%; 디옥틸프탈레트 가소제 10~25%; CsI 30~40%, PVC안정제 1~4%, 난연제 2~6%,TlO₂ 2~3.5%의 조성비로 이루어지 질 수 있다.At this time, the CsI layer part, 25% to 50% of the PVC resin by weight; Dioctylphthalet plasticizer 10-25%; It can be composed of CsI 30 ~ 40%, PVC stabilizer 1 ~ 4%, flame retardant 2 ~ 6%, TlO ₂ 2 ~ 3.5%.

그리고, 상기 CsI 레이어부는, 특정 단면을 갖는 다수개의 CsI 입체가 서로의 측면이 연결되어 이루어지고, 각 CsI 입체의 측면은 반사면으로 형성될 수 있다. 이때 상기 CsI 입체의 단면은, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 원, 및 십자형 중 하나로 형성될 수도 있고 이외의 다양한 형태로 이루어질 수 있다.In addition, the CsI layer unit may be formed by connecting a plurality of CsI stereoscopic surfaces having a specific cross section to each other, and the side surfaces of the CsI stereoscopic stereoscopic surfaces may be formed as reflective surfaces. In this case, the cross section of the CsI solid may be formed of one of a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, an octagon, a circle, and a cross, or may be formed in various forms.

상기 검출부는, 상기 다수개의 CsI 입체를 고정하는 지지판 및 상기 검출부 전체를 고정하는 지지판 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The detector may further include at least one of a support plate for fixing the plurality of CsI stereoscopic bodies and a support plate for fixing the entire detection unit.

상기 검출부는, 상기 포토 센서 전면에 설치되는 렌즈부를 더 포함할 수 있고, 상기 렌즈부는 포토 센서 사이의 빈 공간을 통과하게 되는 입사광을 집중시켜 상기 포토 센서에서 검출되도록 설치될 수 있다.The detection unit may further include a lens unit installed in front of the photo sensor, and the lens unit may be installed to detect the photo sensor by concentrating incident light passing through an empty space between the photo sensors.

상기 검출부는, 상기 포토 센서의 후면에 설치되고, 상기 전기적 영상 신호에 상응하는 전류와 전압을 충전했다가 소정의 시간 간격으로 방전시키는 캐패시터를 더 포함할 수 있다.The detection unit may further include a capacitor installed at a rear surface of the photo sensor and configured to charge current and voltage corresponding to the electrical image signal and discharge the battery at predetermined time intervals.

상기 검출부의 검출 결과에 기초하는 영상 처리 후 촬영된 이미지를 출력하는 처리부를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 처리부는, 하나의 촬영된 이미지를 출력하기 위해 기 설정된 시간 내에 다수회의 검출 결과를 획득하여 이들을 조합하는 영상 처리를 수행할 수 있다.The apparatus may further include a processor configured to output a captured image after image processing based on a detection result of the detector. In this case, the processing unit may perform image processing of acquiring a plurality of detection results within a predetermined time and combining them in order to output one captured image.

상기 처리부는, 데이터베이스를 참조하여 촬영된 이미지에서 특정 사물을 검 출하고, 상기 특정 사물에 대한 색 표현을 다르게 해서 이미지를 출력할 수 있다.The processor may detect a specific object from the photographed image by referring to a database, and output an image by changing a color expression of the specific object.

본 발명에 따르면 적은 양 즉, 피사체에 흡수되는 X-선 양이 10μｒｅｍ 이하가 되는 양으로 X-선을 방사하는 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치를 이용하는 효과가 있다. 이는 가슴 X-ray의 1/400의 낮은 피폭량으로 연간 2,500번을 조사하여도 미국 FDA에서 정한 안전 피폭량 25mｒｅｍ 보다 적은 양이다.According to the present invention, there is an effect of using an X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen that emits X-rays in a small amount, that is, the amount of X-rays absorbed by a subject is less than or equal to 10 μιη. This is less than the 25-millimeter dose limit set by the US FDA even after 2,500 doses per year with a low dose of 1/400 of the chest X-ray.

그리고, 기존 장비는 다면(多面) 예를 들어, 회전하면서 360˚ 촬영하는데 반하여, 본 발명에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치를 사용하는 경우 투과식으로 피사체를 촬영함으로써 촬영 횟수를 줄이는 효과가 있다.In addition, while the existing equipment uses a multi-sided, for example, 360 ° image while rotating, when using the X-ray imaging apparatus for transmissive human security screening according to the present invention, the number of shots is recorded by photographing a subject in a transmissive manner. It has the effect of reducing it.

이는, 촬영 시간을 예를 들어, 1msec ~10msec 정도로 단축하는 효과로 이어져, 단 시간 내에 다수의 피사체에 대한 촬영이 가능해지고, 이는 공항 입출국 심사시와 같이 혼잡한 곳에서 사용되면 매우 효과적이다.This leads to the effect of shortening the shooting time to, for example, about 1 msec to 10 msec, so that photographing of a plurality of subjects is possible within a short time, which is very effective when used in a crowded place such as at an airport entry / exit inspection.

또한, 본 발명에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치를 사용하는 경우 투과식 X-선 촬영 방식으로 피사체가 사람일 때 몸 속과 몸 밖에 지닌 물체를 식별할 수 있는 효과가 있다. In addition, in the case of using the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to the present invention, when the subject is a human, an object with a transmissive X-ray imaging method may be identified.

그리고, 본 발명에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치를 사용하는 경우 투과식 X-선 촬영 방식으로 피사체가 사람일 때 타 제품의 반사식 방식으로 인한 누드(Nude) 사진은 나오지 않아 프라이버시(Privacy) 문제를 해결하는 효과가 있다.In the case of using a transmissive human security screening X-ray imaging apparatus according to the present invention, when the subject is a human by a transmissive X-ray imaging method, a nude picture due to the reflective method of another product does not appear. It has the effect of addressing privacy issues.

이하 도면을 참조하여 적은 양의 X-선 방사만으로도 원하는 투시 이미지를 획득할 수 있는 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에 관한 본 발명의 실시예들을 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen that can obtain a desired perspective image with only a small amount of X-ray radiation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치의 구조도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 검출부의 상세 구조도를 나타낸다.1 is a structural diagram of a transmissive human security screening X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a transmissive human security screening X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention The detailed structural diagram of a detection part is shown.

도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치는 X-선 발생부(109), X-선 튜브(101), 셔터부(102), 조리개(103)와 상기 셔터부(102)의 동작을 제어하는 제어부(108), 방사되는 X-선을 검출하여 전기적 영상 신호로 변환하는 검출부(106)를 포함한다. 그리고, 상기 검출부의 영상 신호에 대한 영상 처리를 수행하는 처리부(107), 상기 처리부로부터 생성되는 데이터를 수집하는 데이터 수집제어부(110) 및 이 수집된 데이터를 X-선 촬영 결과를 확인 가능한 PC부(111)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an X-ray imaging apparatus for transmissive human security screening according to the present embodiment includes an X-ray generator 109, an X-ray tube 101, a shutter 102, an aperture 103, and the like. A control unit 108 for controlling the operation of the shutter unit 102, and a detection unit 106 for detecting the X-rays to be converted into an electrical image signal. A processing unit 107 for performing image processing on the image signal of the detection unit, a data collection control unit 110 for collecting data generated from the processing unit, and a PC unit capable of confirming X-ray imaging results of the collected data. It may further include (111).

본 실시예에 따른 X-선 발생부(109)는 10μｒｅｍ 이하의 양으로 X-선을 방사하도록 구성된다. 여기서, ｒｅｍ은 생물학적 효과를 고려한 선량당량(dose equivalent)의 단위로 이는 뢴트겐(R) 단위의 조사량과 방사선의 생물학적 영향의 곱으로 설명될 수 있다. 본 실시예에 따라 X-선의 양을 10μｒｅｍ 이하로 방사하면, 가슴 X-선의 1/400 정도에 해당하는 낮은 피폭량으로 연간 2,500번을 조사하여도 미국 FDA(Food and Drug Administration)에서 정한 안전 피폭량을 만족시킬 수 있는 GUM(General-Use Machine)의 안전 피폭량보다 적은 양으로 X-선을 방사하게 되는 것이다.The X-ray generation unit 109 according to the present embodiment is configured to emit X-rays in an amount of 10 μιη or less. Here, r is the unit of dose equivalent taking into account the biological effect, which can be explained as the product of the radiation dose in Rhentgen and the biological effect of radiation. According to this embodiment, if the amount of X-rays is radiated to 10 μιη or less, the safety exposure determined by the US Food and Drug Administration (FDA) is investigated even if 2,500 times a year are irradiated with a low dose corresponding to about 1/400 of the chest X-rays. X-rays are emitted in less than satisfactory safety exposures of the general-use machine (GUM).

그리고, 본 실시예에 따른 검출부(106)는 도 2에 도시된 바와 같이 X-선 발생부(109)에서 방사되는 X-선이 피사체(105)를 투과한 후 입사되는 입사광을 전기적 영상 신호로 변환하는 다수개의 포토 센서(205)를 포함하도록 구성된다. 이때 각 포토 센서는 피사체, 예를 들어 인체에 대한 투시 이미지를 획득할 수 있는 양 이상의 입사광이 검출되도록 그 사이즈가 설정됨이 바람직하다. 그리고, 다수개의 포토 센서(205)는, 적어도 하나의 평판(206) 예를 들어, PCB(Prited Circuit Board)에 장착될 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the detector 106 according to the present exemplary embodiment uses the incident light incident after the X-ray radiated from the X-ray generator 109 through the subject 105 as an electrical image signal. It is configured to include a plurality of photo sensors 205 for converting. In this case, it is preferable that each photo sensor is sized to detect more than a quantity of incident light capable of obtaining a perspective image of a subject, for example, a human body. The plurality of photo sensors 205 may be mounted on at least one flat plate 206, for example, a PCB (Prited Circuit Board).

즉, 본 실시예에 따르면 적은 양의 X-선을 방사하더라도 검출부에 구성되는 각 포토 센서의 사이즈를 크게함으로써 검출되는 X-선의 양을 기준치 이상으로 획득할 수 있도록 한다. 이와 같은 방법에 따르면 검출부에 구성되는 포토 센서의 크기를 크게 할수록 피사체(105)에 방사되는 X-선의 양이 줄어들 수 있기 때문에 예를 들어, 사람의 전신 촬영과 같이 피사체(105)가 큰 경우에 보다 효과적일 것으로 예상된다.That is, according to the present embodiment, even if a small amount of X-rays are emitted, the amount of X-rays detected can be obtained above the reference value by increasing the size of each photo sensor configured in the detection unit. According to this method, the larger the size of the photo sensor configured in the detector, the smaller the amount of X-rays emitted to the subject 105, so that, for example, when the subject 105 is large, such as a full-body image of a person. It is expected to be more effective.

예를 들어, 0.1초 100mA의 전류로 1m 거리에서 X-선 촬영할 때, 일반적으로 가슴 X-선 검사 장치는 인체에 흡수되는 X-선 양이 4mrem가 되는 양으로 X-선을 방사하며 포토 센서의 사이즈는 0.14mm x 0.14mm 로 이루어진다. 이때 본 실시예에 따라 그에 따른 포토 센서의 사이즈를 예를 들어, 400배(넓이 기준) 크게 하면, 즉 2.8mm x 2.8mm 로 이루어지도록 하면 인체에 흡수되는 X-선 양이 10μｒｅｍ이하가 되어도 각 포토 센서에서는 가슴 X-선 검사시와 동일한 양의 입사광을 수집할 수 있어 원하는 투시 이미지를 얻을 수 있다.For example, when an X-ray is taken at a distance of 1 m with a current of 100 mA for 0.1 seconds, a chest X-ray inspection apparatus generally emits X-rays in an amount of 4 mrem absorbed by the human body, and the photo sensor The size of is made of 0.14mm x 0.14mm. In this case, if the size of the photo sensor according to this embodiment is increased by 400 times (width basis), that is, 2.8 mm x 2.8 mm, even if the amount of X-rays absorbed by the human body is less than 10 μιη, The photo sensor can collect the same amount of incident light as it does for chest X-ray examination, resulting in the desired perspective image.

또한, 본 실시예에 따른 검출부(106)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 포토 센서(205)의 전면에 설치되는 CsI 레이어부(202)와 CsI 레이어부(202)의 후면에 증착되거나 판으로 삽입 설치되는 형광체(203)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 본 실시예에 따른 CsI 레이어부(202)는 X-선 발생부(109)에서 방사되는 X-선이 피사체(105)를 투과한 후 입사되는 입사광 중 적어도 일부를 가시광선으로 변환하여 포토 센서(205)로 전달하는 역할을 수행한다.In addition, the detector 106 according to the present exemplary embodiment is deposited or plated on the rear surface of the CsI layer portion 202 and the CsI layer portion 202 installed on the front surface of the plurality of photo sensors 205 as shown in FIG. 2. It may further include a phosphor 203 is inserted into the installation. In addition, the CsI layer unit 202 according to the present exemplary embodiment converts at least a portion of incident light incident after the X-ray radiated from the X-ray generator 109 through the subject 105 into a visible ray to convert the photo into visible light. It serves to deliver to the sensor 205.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 포토 센서의 다른 구성 예를 나타낸다.Figure 3 shows another example of the configuration of the photo sensor in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 CsI 레이어부(202)는, 특정 단면을 갖는 다수개의 CsI 입체(600)가 서로의 측면이 연결되어 이루어지고, 각 CsI 입체(600)의 측면은 반사면으로 형성될 수 있다. 그리고, 이때 각 측면의 반사면은 알루미늄, 텅스텐, 은 등의 반사율이 큰 금속을 증착하여 형성할 수 있을 것이다. 본 실시예에 따라 CsI 레이어부(202)를 입체형으로 구성된 각 CsI 입체(600)를 연결하여 구성함으로써 CsI 레이어부(202)를 통과하는 빛의 직진성 향상시킬 수 있다. 그리고, 각 측면에 입체 내부로 형성된 반사면을 통해 사방으로 나가는 빛을 막아 줄 수 있다. 결국 이로써 포토 센서(205)로 전달되는 빛의 양을 효율적으로 늘려줄 수 있을 것이다. Referring to FIG. 3, in the CsI layer unit 202 according to the present exemplary embodiment, a plurality of CsI stereograms 600 having a specific cross section are formed by connecting side surfaces of each other, and the sides of each CsI stereogram 600 are half. It may be formed as a slope. In this case, the reflecting surface of each side may be formed by depositing a metal having a high reflectance such as aluminum, tungsten, or silver. According to the present exemplary embodiment, the CsI layer unit 202 may be connected to each other by forming the three-dimensional CsI stereoscopic units 600 to improve the linearity of light passing through the CsI layer unit 202. And, it is possible to prevent the light to go out in all directions through the reflection surface formed into the three-dimensional interior on each side. As a result, the amount of light transmitted to the photo sensor 205 may be effectively increased.

또한, CsI 입체(600)의 측면뿐만 아니라 입사면도 입체 내부에서 반사되도록 반사면을 형성시켜 줌으로써 X-선이 가시광선으로 변화된 후 증착된 부분으로 다시 반사되어 오는 빛을 다시 반사시키어 포토 센서(205)로 입사시킴으로써 효율을 높여줄 수 있을 것이다.In addition, by forming a reflecting surface to reflect not only the side of the CsI stereoscopic 600 but also the incident surface in the stereoscopic interior, the X-ray is converted into visible light and then reflects back the light that is reflected back to the deposited portion. By increasing the efficiency can be increased.

그리고, 이때 CsI 입체(600)의 단면은, 예를 들어, 도 3의 하단에 나타낸 바와 같이 이등변 삼각형(602), 직각 삼각형(603) 등의 삼각형, 정사각형(604), 평행사변형(605), 사다리꼴(606), 마름모(607) 등의 사각형, 오각형(608), 육각형(609), 팔각형(610), 원(611), 십자형(612) 중 하나로 형성될 수 있다. 물론 이외에도 다양한 단면 형상으로 이루어질 수 있음은 당연하다.In this case, the cross section of the CsI solid 600 may be, for example, an isosceles triangle 602, a right triangle 603, a triangle, a square 604, a parallelogram 605, and the like. It may be formed of one of a quadrangle, a pentagon 608, a hexagon 609, an octagon 610, a circle 611, and a cross 612, such as a trapezoid 606 and a rhombus 607. Of course, in addition to that can be made in a variety of cross-sectional shapes.

또한, 본 실시예에 따라 CsI 레이어부(202)가 특정 단면을 갖는 다수개의 CsI 입체(600)가 서로의 측면이 연결되어 이루어지는 경우, 검출부(106)는, 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 CsI 입체(600)를 고정하는 지지판(201) 및 검출부(106) 전체를 고정하는 지지판(207) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 그리고, 이때의 지지판(201, 207)은 다수개의 CsI 입체(600)가 장착된 단면의 평탄도를 높이기 위해 알루미늄이나 흑연등의 소재로 이루어짐이 바람직하다.In addition, when the CsI layer unit 202 has a plurality of CsI stereoscopic surfaces 600 having specific cross-sections connected to each other, the detection unit 106 includes a plurality of CsI layer units 202 as shown in FIG. 2. It may further include at least one of the support plate 201 for fixing the CsI stereoscopic 600 and the support plate 207 for fixing the entire detection unit 106. In this case, the support plates 201 and 207 are preferably made of a material such as aluminum or graphite in order to increase the flatness of the cross section on which the plurality of CsI solids 600 are mounted.

본 실시예에 따른 CsI 레이어부(202)는, 시트로 형성되든 다수의 입체로 구성되든, 중량%로 특정 화합물들과 반응하지 않고 부드러운 물성이 있는 PVC수지를 25~50%; 물질의 강도를 조절 해 주기 위한 디옥틸프탈레트 가소제를 10~25%; 상술한 CsI를 30~40%, 가공 도중 열에 의한 분해 및 빛에 의해 산화 되는 것 방지하기 위한 PVC 안정제를 1~4%, 불에 잘 타지 않는 성분인 난연제 2~6%, CsI의 가시광선을 더욱 높은 대역의 파장으로 변파시켜주는 TlO2를 2~3.5%의 조성비를 갖도록 구 성될 수 있다.The CsI layer part 202 according to the present embodiment may be formed of a sheet or a plurality of three-dimensional, 25 to 50% of a PVC resin having soft properties without reacting with specific compounds by weight%; 10-25% dioctylphthalet plasticizer to control the strength of the material; 30 ~ 40% of the above mentioned CsI, 1 ~ 4% of PVC stabilizer to prevent decomposition by heat and light during processing, 2 ~ 6% of flame retardant which is hard to burn, and visible light of CsI TlO2, which transforms into higher band wavelengths, can be configured to have a composition ratio of 2 to 3.5%.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 사각형 포토 센서의 배열 및 장착 방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 원형 포토 센서의 배열 및 장착 방법을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the arrangement and mounting method of the rectangular photo sensor in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a transmissive human body according to an embodiment of the present invention A diagram illustrating an arrangement and mounting method of a circular photo sensor in an X-ray imaging apparatus for security screening.

본 실시예에 따르면 포토 센서(205)는 도 4나 도 5에 도시된 바와 같이 사각형이나 원형 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 다수개의 포토 센서(205)는 적어도 하나의 평판(206) 위에 장착될 수 있는데 이때 그 배열은 각 포토 센서(205) 사이의 공간을 최소화할 수 있는 구조로 이루어짐이 바람직하다. 그리고, 다수개의 포토 센서(205)의 수는 상술한 바와 같이 각 포토 센서(205)의 사이즈와 다수개의 포토 센서(205)가 장착되는 평판(206)의 사이즈에 따라 결정될 수 있을 것이다.According to the present exemplary embodiment, the photo sensor 205 may be configured in various forms such as a rectangle or a circle as shown in FIG. 4 or 5. In addition, the plurality of photo sensors 205 may be mounted on at least one flat plate 206, and the arrangement of the plurality of photo sensors 205 may be configured to minimize the space between the photo sensors 205. As described above, the number of the plurality of photo sensors 205 may be determined according to the size of each photo sensor 205 and the size of the flat plate 206 on which the plurality of photo sensors 205 are mounted.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 포토 센서로부터의 영상 정보 처리 및 획득 과정을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a process of processing and acquiring image information from a photo sensor in an X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상술한 바와 같이 다수개의 포토 센서(205)는 평판(206)에 장착된다. 이때, 촬영되어지는 피사체(105)의 크기나 해상도에 따라 다수개의 포토 센서(205)가 장착되는 평판(206)의 사이즈나, 평판(206)에 포함되는 포토 센서(205)의 수, 및/또는 각 포토 센서의 사이즈 중 적어도 하나를 변경될 수도 있다. 예를 들어, 해상도를 높이기 위해서 평판(206)의 사이즈를 키우거나 포토 센서(205)의 수를 늘리거나 각 포토 센서의 사이즈를 줄이거나 할 수 있다. Referring to FIG. 6, as described above, a plurality of photo sensors 205 are mounted on the flat plate 206. At this time, the size of the flat plate 206 on which the plurality of photo sensors 205 are mounted, the number of the photo sensors 205 included in the flat plate 206, and / or according to the size and resolution of the subject 105 to be photographed. Alternatively, at least one of the sizes of each photo sensor may be changed. For example, in order to increase the resolution, the size of the flat plate 206 may be increased, the number of the photo sensors 205 may be increased, or the size of each photo sensor may be reduced.

그리고, 본 실시예에 따르면 검출부(106)는, 포토 센서(205)의 후면에 설치되고, 포토 센서(205)로부터 생성되는 전기적 영상 신호에 상응하는 전류와 전압을 충전했다가 소정의 시간 간격으로 방전시키는 캐패시터를 더 포함할 수 있다. 그리고, 빛이 들어오면 변화된 전압과 전류를 캐패시터에서 충전하고 있다가 충전 시간 대비 전압 전류량을 빛의 양으로 계산할 수 있다. 즉, 포토 센서(205)에 연결된 캐패시터에서 전류를 충전했다가 예를 들어 빛이 1msec동안 충전되면, 그 만큼의 빛을 방전시키고 1msec 이후의 전압으로 빛의 입사량을 측정할 수 있다. 이로써 1msec 들어올 때의 빛이 충전된 효과가 나와 안정적인 빛의 양을 알 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present exemplary embodiment, the detector 106 is installed on the rear surface of the photo sensor 205 and charges current and voltage corresponding to the electric image signal generated from the photo sensor 205 at predetermined time intervals. It may further include a capacitor for discharging. When the light is turned on, the capacitor is charged with the changed voltage and current, and the amount of voltage current compared to the charging time may be calculated as the amount of light. That is, when the current is charged in the capacitor connected to the photo sensor 205, for example, when the light is charged for 1 msec, the amount of light can be discharged and the incident amount of light can be measured with the voltage after 1 msec. As a result, when the light comes in when 1msec comes out, there is an effect of knowing the stable amount of light.

또한, 본 실시예에 따르면 검출부(106)는, 검출부(106)의 검출 결과에 기초하는 영상 처리 후 촬영된 이미지를 출력하는 처리부(107)를 더 포함할 수 있다. 이때 처리부(107)는, 하나의 촬영된 이미지를 출력하기 위해 기 설정된 시간 내에 다수회의 검출 결과를 획득하여 이들을 조합하는 영상 처리를 수행할 수 있다. 즉, 이는 검출부(106)에서 영상의 효율성을 높이기 위하여 짧은 시간에 여러번의 데이터를 취득하여 사용하는 방법으로 예를들어, 1msec에 10번의 데이터 취득하여 하나의 이미지 영상을 만들기 위해 사용할 수 있다.In addition, according to the present exemplary embodiment, the detector 106 may further include a processor 107 that outputs a captured image after image processing based on the detection result of the detector 106. In this case, the processor 107 may perform image processing of acquiring a plurality of detection results and combining them within a preset time to output one captured image. That is, the detection unit 106 may acquire and use a plurality of data in a short time in order to increase the efficiency of the image. For example, the detection unit 106 may be used to obtain one image image by obtaining 10 times of data in 1 msec.

한편, 처리부(107)는, 데이터베이스를 참조하여 촬영된 이미지에서 특정 사물을 검출하고, 상기 특정 사물에 대한 색 표현을 다르게 해서 이미지를 출력하여 사용자가 PC(111)를 통해 이를 확인하도록 할 수 있다. 예를 들어, 총이나 칼 등 특정 무기나 흉기 등 찾고자 하는 물건이나 물체가 있는 경우 흑백 영상뿐만 아닌 해당 물건이나 물체가 적색 등의 다양한 색으로 표현되어 특정 물건이나 물체를 보다 식별하기 용이하게 할 수 있다.Meanwhile, the processor 107 may detect a specific object in the photographed image by referring to a database, output an image by differently expressing a color of the specific object, and allow the user to confirm it through the PC 111. . For example, if there are objects or objects that you want to find, such as weapons or weapons, such as guns or knives, the objects or objects, as well as black and white images, are represented in various colors such as red, making it easier to identify specific objects or objects. have.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 검출부에 구성되는 렌즈부를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a lens unit configured in the detection unit in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따르면 도 7에 도시된 바와 같이 검출부(106)는, 포토 센서(205) 전면에 설치되는 렌즈부(204)를 더 포함하고, 이때 본 실시예에 따른 렌즈부(204)는, 포토 센서 사이의 빈 공간을 통과하게 되는 빛을 집중시켜 포토 센서(205)로 입사되도록 설치되는 것이 바람직하다.According to the present exemplary embodiment, as illustrated in FIG. 7, the detector 106 further includes a lens unit 204 installed on the front surface of the photo sensor 205. In this case, the lens unit 204 according to the present exemplary embodiment may be provided as follows. The light passing through the empty spaces between the photo sensors may be concentrated to be incident to the photo sensor 205.

즉, 하나의 평판(206)에 장착되는 포토 센서(205)와 옆에 있는 포토 센서(205) 사이에는 포토 센서(205)가 없는 빈 공간이 존재할 수 있다. 이때 본 실시예에 따라 이 공간의 면에 렌즈를 사용해서 X-선 파장과 형광체의 파장 등 X-선과 반응하여 얻어지는 모든 파장을 받아들임으로써 수광율을 증가시킬 수 있다. 또한, CsI 레이어부(202) 전면에 포토 센서 방향으로 반사면(208)을 형성시켜줌으로써 X-선이 가시광선으로 변화된 후 증착된 부분으로 다시 반사되어 오는 빛을 다시 반사시키어 포토 센서(205)로 입사시킴으로써 효율을 높여줄 수 있다. That is, an empty space without the photo sensor 205 may exist between the photo sensor 205 mounted on one flat plate 206 and the photo sensor 205 adjacent thereto. In this case, the light receiving rate can be increased by accepting all wavelengths obtained by reaction with X-rays such as the X-ray wavelength and the wavelength of the phosphor by using a lens on the surface of this space. In addition, by forming the reflective surface 208 in the direction of the photo sensor on the front side of the CsI layer portion 202, the X-ray is converted into visible light and then reflects back the light that is reflected back to the deposited portion and thus the photo sensor 205 The efficiency can be improved by entering the

본 발명에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치는 청와대 경호실, 총리공관, 국정원, 공항 출입국 검색, 항구 출입국, 교도소, 정선 카지노, 상암동 미디어 센타, 각종국제회의 빌딩, 방송국, 과천 과학관, 전신 엑스레이 촬영, 문화 공연 적용(춤, 비보이, 발레, 연극무대적용), 대사관 및 공관이나 해외의 국경 통과 지역, 다이아몬드 광산, 루비광산, 금광산, UN 등 국제기구, 국제적 회의 행사 장, 아랍 등 국제 부호 자택, 국제적인 체육 행사 국가(올림픽. 아시안게임. 월드컵 등), 테러 다 발생 국가의 주요기관 등에 설치되어 사용될 수 있다.X-ray imaging apparatus for transmissive human security screening according to the present invention is the Blue House guard room, Prime Minister, National Intelligence Service, airport immigration search, port immigration, prison, Jeongseon casino, Sangam-dong media center, various international conference building, broadcasting station, Gwacheon Science Museum, Full body X-rays, cultural performances (dance, b-boys, ballet, theater stages), embassies and diplomatic or overseas border crossings, diamond mines, ruby mines, gold mines, UN, international conference venues, Arabs, etc. It can be installed and used in international sign homes, international sporting event countries (Olympic Games, Asian Games, World Cup, etc.), and major institutions in terrorist countries.

예를 들어, 본 발명에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치를 공항의 출입국 검색 장치로 설치하고, 사람을 본 장치에 따른 X-선 촬영이 가능한 특정 위치에 서있게 하고 순간 정지 영상을 취득하여 예를 들어, 1~10msec에 취득된 영상을 모니터에 표시하며 입국 심사를 받도록 할 수 있다. 이때 사람이 검색 장치 앞에 1초 동안 정도만 서있기만 하면 그 사람에 대한 소지물 검사가 한 번에 이루어질 수 있을 것이다. 현재까지는 기준량 이상의 X-선 량이 사용되어야 해서 전신 X-선 촬영장치가 이용될 수 없었기 때문에 본 발명에 따라 적은 양의 X-선으로 전신 촬영이 가능한 X-선 촬영 장치는 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다. For example, an X-ray imaging apparatus for transmissive human security screening according to the present invention may be installed as an immigration screening device at an airport, and a person may be standing at a specific position capable of X-ray imaging according to the apparatus, and a still image may be captured. For example, the image acquired at 1 to 10 msec can be displayed on a monitor and subjected to immigration inspection. At this point, if a person is standing in front of the screening device for about 1 second, the property inspection for the person may be performed at once. Until now, since the whole body X-ray apparatus could not be used because an X-ray dose of more than a reference amount should be used, an X-ray apparatus capable of whole-body imaging with a small amount of X-rays according to the present invention may be very useful. It is expected to be.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art that the present invention can be variously modified and changed within the scope without departing from the spirit of the invention described in the claims below I can understand.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치의 구조도.1 is a structural diagram of an X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치의 검출부의 상세 구조도.Figure 2 is a detailed structural diagram of the detection unit of the transmissive X-ray imaging apparatus for a human body security detection according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 포토 센서의 다른 구성 예.3 is another configuration example of the photo sensor in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 사각형 포토 센서의 배열 및 장착 방법을 나타내는 도면.4 is a view showing an arrangement and mounting method of a rectangular photo sensor in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 원형 포토 센서의 배열 및 장착 방법을 나타내는 도면.5 is a view showing the arrangement and mounting method of the circular photo sensor in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 포토 센서로부터의 영상 정보 처리 및 획득 과정을 나타내는 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating a process of processing and acquiring image information from a photo sensor in an X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투과식 인체 보안검색용 X-선 촬영 장치에서 검출부에 구성되는 렌즈부를 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining a lens unit configured in the detection unit in the X-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요구성에 대한 부호의 설명><Description of the code for the main configuration of the drawings>

101: X-선 튜브 102: 셔터부101: X-ray tube 102: shutter unit

103: 조리개 104: X-선103: aperture 104: X-ray

105: 피사체 106: 검출부105: subject 106: detector

107: 처리부 109: X-선 발생부107: processor 109: X-ray generator

201, 207: 지지판 202: CsI 레이어부201 and 207: support plate 202: CsI layer portion

203:형광체 204: 렌즈부203: phosphor 204: lens unit

205: 포토 센서 206: 평판(예를 들어, PCB)205: photo sensor 206: flat plate (e.g., PCB)

Claims

An X-ray generator that emits X-rays in an amount such that the total amount of X-rays absorbed by the subject is less than or equal to 10 μιη;

And a plurality of photo sensors for converting incident light incident after the X-rays have passed through the subject into an image signal, wherein each photo sensor is configured to detect an amount of incident light capable of obtaining a perspective image of the subject. A detection unit whose size is set;

The detector further includes a CsI layer part installed on the front surface of the photo sensor and converting at least a portion of the incident X-rays into visible light, and a phosphor deposited on a rear surface of the CsI layer part or inserted into a plate;

The CsI layer portion is formed by connecting a plurality of CsI solids having a specific cross section to each other, and the inner surface of the CsI solid is formed as a reflective surface;

A lens unit is installed in front of the photo sensor, and the lens unit concentrates incident light passing through the empty space between the photo sensors to be detected by the photo sensor. It is large enough to cover, and the surface in contact with the photosensor is the same as the area of the photosensor and is formed in a plane,

The plurality of photo sensors are mounted on at least one flat plate, and the resolution of the captured image is adjusted by changing at least one of the size of the flat plate, the number of photo sensors included in the flat plate, and the size of each photo sensor. A x-ray imaging apparatus for a transmissive human security screen, characterized in that.

delete

The method according to claim 1,

The CsI layer portion, 25% to 50% of the PVC resin by weight; Dioctylphthalet plasticizer 10-25%; CsI 30 to 40%, PVC stabilizer 1 to 4%, flame retardant 2 to 6%, TlO ₂ 2 to 3.5%, characterized in that the composition consisting of a transmissive human security screening X-ray apparatus.

delete

The method according to claim 1,

The cross section of the three-dimensional CsI, characterized in that formed of one of a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, an octagon, a circle, and a cross, transmissive X-ray imaging apparatus for human security screening.

The method according to claim 1,

The detecting unit further comprises at least one of a support plate for fixing the plurality of CsI stereoscopic and the support plate for fixing the entire detection unit, a transmissive human security screening X-ray imaging apparatus.

delete

The method according to claim 1,

The detection unit is installed on the rear of the photo sensor, and further comprises a capacitor for charging a current and voltage corresponding to the electrical image signal and discharge at a predetermined time interval, for transmissive human security screening X-ray imaging device.

The method according to claim 1,

And a processing unit for outputting a captured image after image processing based on the detection result of the detection unit.

The method according to claim 10,

And the processing unit performs image processing of acquiring a plurality of detection results within a predetermined time and combining them to output one photographed image.

The method according to claim 10,

The processor detects a specific object in the photographed image by referring to a database, and outputs the image by differently expressing a color of the specific object.