KR101991446B1 - 산란방지그리드를 갖는 검출기장치와 이를 포함하는 컨테이너 검색기 - Google Patents

산란방지그리드를 갖는 검출기장치와 이를 포함하는 컨테이너 검색기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 외관을 형성하는 하우징, 상기 하우징에 고정 설치되고, 방사선원에 의해 조사된 방사선이 대상체를 투과한 후 입사되는 디텍터캐빈, 상기 디텍터캐빈의 내부 일 측에 상하 방향으로 설치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사된 방사선을 흡수하도록 이루어지는 복수개의 픽셀로 이루어진 디텍터픽셀을 구비하는 디텍터모듈 및 상기 각 디텍터모듈의 전면부에 상기 디텍터모듈과 중첩되도록 배치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사되는 방사선 중 산란되는 방사선을 흡수하는 산란방지그리드를 포함하는 검출기장치와 이를 포함하는 컨테이너 검색기에 관한 것이다.

Description

산란방지그리드를 갖는 검출기장치와 이를 포함하는 컨테이너 검색기{DETECTOR HAVING ANTI SCATTER GRID AND CONTAINER SCANNING DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은, 산란방지그리드를 통해 높은 방사선 영상의 질을 구현하고, 균일한 영상을 획득할 수 있으며, 산란되는 방사선으로부터 방사선원의 정보를 획득할 수 있는 검출기장치와 이를 포함하는 컨테이너 검색기에 관한 것이다.
비파괴 검사란 제품 내부의 성질을 제품 파괴 없이 외부에서 검사하는 것을 가리키고, 비파괴 검사 시스템이란 비파괴 검사를 구현하는 장비들의 집합을 가리킨다. 비파괴 검사와 비파괴 검사 시스템의 예는 다양하다. 그 중 하나는 방사선을 이용한 컨테이너 검색기이다.
최근 세계 각국은 컨테이너 검색기를 통해, 항만, 공항 등과 같은 국제 화물을 취급하는 시설에서 안전을 이유로 화물에 대한 보안검색을 점차 강화하고 있는 추세이다. 일 예로, 미국의 국제공항에서는 폭발물뿐만 아니라, 특수 핵물질(special nuclear materials)에 대한 상세 검색을 진행하고 있으며, 컨테이너에 선적되어 이송되는 화물에 대해서도 컨테이너 검색기를 통해, 빠른 검색을 진행하고 있다.
많은 양의 화물은 컨테이너에 적재되어 이동되는데, 컨테이너검색기는 이를 신속하고 편리하게 검색할 수 있는 기술로서, 컨테이너를 실은 트레일러가 컨테이너 검색기를 통과하면서 컨테이너에 적재된 내용물을 검색할 수 있는 시스템이다.
트레일러에 실린 컨테이너의 내부에 적재된 물품은 컨테이너 검색기에 의해 2D 또는 3D 영상으로 구현될 수 있는데, 구현하고자 하는 영상이 무엇인지에 따라 서로 다른 컨테이너 검색기가 이용되게 된다.
이와 같은, 컨테이너 검색기에 의한 화물 검색에는 방사선이 이용된다. 컨테이너 검색기에 사용되는 방사선에는 대표적으로 x-ray가 있으며, x-ray는 방사되는 형태로 진행하는 특성이 있으며, 공기와 같은 매질을 투과할 때 산란선이 발생하게 된다.
방사선은 투과되어 감광성 필름이나 검출기장치를 향해 진행되면서 유용한 정보에 관한 영상을 형성하는 주방사선(primary radiation)과 영상의 품질을 낮추는 산란방사선(scattered radiation)으로 구분할 수 있다.
종래에는, 방사선원에서 조사된 방사선을 검출기장치에서 검출할 때, 방사선의 세기 및 선량의 영역별 차이가 있으며, 산란되는 방사선이 검출기장치에서 검출되어 획득되는 영상의 질이 저하되고, 균일한 영상을 획득하기 어렵다는 문제점이 존재하였다.
또한, 종래에는, 주방사선의 대부분을 투과시키고 산란방사선의 제거를 위해, 감광성 필름 또는 검출기와의 사이에 산란방지그리드(anti-scatter-grid)를 위치시켜 사용하였으나, 산란방지그리드는 픽셀의 정렬이 어려우며 그리드 구조의 크기가 제한적이어서 산란된 방사선을 제거하는데는 한계가 있었다.
이에, 검출기장치의 내부에 산란방지그리드가 위치되어 검출기장치의 픽셀과의 정렬이 가능하고, 산란방사선의 흡수 및 주방사선의 투과에 의해, 투과된 방사선에 의한 영상의 질을 확보가 가능하면서도, 산란된 방사선의 정보의 획득까지 가능한 검출기장치에 대한 필요성이 있다.
본 발명의 일 목적은, 검출기장치의 내부에 산란방지그리드를 포함하여, 방사선원으로부터 진행되는 방사선 중 산란방사선의 제거가 가능한 검출기장치의 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 산란되는 방사선에 대한 정보를 획득할 수 있는 구조를 가지는 산란방지그리드와 이를 포함하는 검출기장치의 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 산란되는 방사선을 흡수하는 검출기장치와 이를 포함하는 컨테이너 검색기의 구조를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 검출기장치는, 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 고정 설치되고, 방사선원에 의해 조사된 방사선이 대상체를 투과한 후 입사되는 디텍터캐빈; 상기 디텍터캐빈의 내부 일 측에 상하 방향으로 설치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사된 방사선을 흡수하도록 이루어지는 복수개의 픽셀로 이루어진 디텍터픽셀을 구비하는 디텍터모듈; 및 상기 각 디텍터모듈의 전면부에 상기 디텍터모듈과 중첩되도록 배치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사되는 방사선 중 산란되는 방사선을 흡수하는 산란방지그리드를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 산란방지그리드는, 상기 디텍터모듈이 구비하는 디텍터픽셀의 형상에 대응되는 형상을 가지도록 이루어질 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 산란방지그리드는, 외측 둘레부를 형성하는 제1부재; 및 상기 디텍터픽셀에 형성되는 픽셀의 배치에 대응하여, 상기 제1부재의 내측에 형성되는 제2부재를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2부재는, 상기 디텍퍼픽셀의 픽셀의 사이에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1부재는, 상기 디텍터픽셀의 외측 둘레부의 폭보다는 넓은 폭을 가지고, 상기 제2부재는, 상기 디텍터픽셀의 픽셀 사이의 거리보다 큰 폭을 가지도록 이루어질 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 산란방지그리드가 삽입되어 지지되고, 상기 디텍터캐빈의 내측에 결합되는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 지지부재는 상기 디텍터캐빈의 일 측면에 형성되는 홈부에 삽입 설치될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 산란방지그리드는, 반도체물질로 이루어지는 방사선검출기와, 상기 방사선검출기의 상하부에 결합되는 전극부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 산란방지그리드는, 방사선을 흡수하여 빛을 발생시키는 섬광체; 및 상기 섬광체에 결합되고 상기 섬광체에서 발생한 빛을 흡수하는 광검출기를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 광검출기는, 빛을 흡수하여 전자-정공 쌍을 형성하는 활성층을 포함할 수 있고, 상기 활성층에 의해 형성되는 전기적인 신호를 전달받기 위해, 상기 광검출기의 표면에 형성되는 접촉전극을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 광검출기는, 상기 활성층의 외부로의 노출을 제한하는 패시베이션층을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 섬광체와 상기 광검출기 사이에 개재되어 상기 섬광체에서 발생한 전기적 신호가 상기 광검출기로 전달되는 것을 차단하기 위한 절연층을 포함할 수 있다.
또한, 이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 컨테이너 검색기는, 대상체를 향해 방사선을 조사하도록 형성되는 방사선원 시스템; 상기 방사선의 진행 방향을 따라 설치되어, 슬릿을 통해 일정한 형상이나 폭을 가지는 방사선이 대상체에 투과시키는 콜리메이터; 및 상기 대상체를 기준으로 상기 방사선원 시스템의 반대쪽에 배치되고, 상기 콜리메이터를 거쳐 대상체에 투과된 방사선의 영상 정보를 수신하는 검출기장치를 포함하며, 상기 검출기장치는, 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 고정 설치되고, 방사선원에 의해 조사된 방사선이 대상체를 투과한 후 입사되는 디텍터캐빈; 상기 디텍터캐빈의 내부 일 측에 상하 방향으로 설치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사된 방사선을 흡수하도록 이루어지는 복수개의 픽셀로 이루어진 디텍터픽셀을 구비하는 디텍터모듈; 및 상기 각 디텍터모듈의 전면부에 상기 디텍터모듈과 중첩되도록 배치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사되는 방사선 중 산란되는 방사선을 흡수하는 산란방지그리드를 포함할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 해결 수단을 통해 본 발명은, 산란방지그리드에 의해 산란되는 방사선을 흡수하여, 물체를 투과하여 진행하는 방사선에 의해 검출기에서 검출되는 방사선에 의한 영상 정보의 화질이 높아질 수 있게 된다.
또한, 산란방지그리드는, 섬광체와 광검출기를 포함하는 구조를 가져, 산란되는 방사선으로부터, 방사선의 세기와 방사선원의 위치와 같은 정보 뿐만 아니라 대상체의 밀도에 관한 정보의 획득이 가능하게 된다.
또한, 상기와 같은 산란방지그리드를 통한 산란방사선의 흡수가 가능한 검출기장치를 포함하는 컨테이너 검색기를 통해, 대상체를 투과한 방사선에 의해 보다 높은 화질의 영상 정보의 획득이 가능하며, 산란방사선을 통해 방사선의 세기 및 위치, 대상체의 밀도에 관한 정보의 획득이 가능할 수 있게 된다.
도 1은, 검출기장치를 포함하는 컨테이너 검색기의 모습을 나타내는 사시도.
도 2는, 컨테이너 검색기에 의해 대상체를 검색하는 모습을 나타내는 개념도.
도 3은, 검출기장치의 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는, 산란방지그리드를 향해 이동하는 방사선의 모습을 나타내는 개념도.
도 5a는, 산란방지그리드와 디텍터픽셀를 보여주는 개념도.
도 5b는, 산란방지그리드와 디텍터픽셀이 결합된 모습과 산란방지그리드의 적층 구조를 나타내는 개념도.
도 6은, 디텍터픽셀의 픽셀과 산란방지그리드의 제2 부재와의 위치관계를 나타내는 개념도.
도 7은, 산란방지그리드가 지지부재에 의해 고정되는 모습을 나타내는 도면.
도 8a은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디텍터픽셀과 산란방지그리드의 모습을 나타내는 도면.
도 8b는, 도 8의 산란방지그리드를 정면에서 바라본 모습을 나타내는 도면.
이하, 본 발명에 관련된 검출기장치와 컨테이너 검색기에 대해, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 검출기장치(100)를 포함하는 컨테이너 검색기(200)의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2는, 컨테이너 검색기(200)에 의해 대상체(40)를 검색하는 모습을 나타내는 단면도이다.
컨테이너 검색기(200)는 항만이나 공항과 같은 국제 화물을 취급하는 시설에서 화물을 검색하는 장치를 의미한다. 컨테이너 검색기(200)는 방사선원 시스템(10), 이송장치(미도시) 및 검출기장치(100)를 포함한다. 또한, 컨테이너 검색기(200)는 시스템 전반을 제어하기 위한 제어부(미도시)와, 입력부(미도시), 출력부(미도시) 및 전원공급부(미도시)를 구성으로 포함할 수 있다.
컨테이너 검색기(200)의 운반체에 적재되어 있는 대상체(40)를 향해 방사선원 시스템(10)에서 생성된 방사선(x-ray)이 조사되면, 검출기장치(100)를 통해 대상체(40)를 투과한 방사선의 영상 정보를 획득하여 대상체(40)에 대한 정보 검색이 가능하게 된다. 여기서, 검색이란 내장된 물품의 종류를 식별하거나 존재 유무를 판별하는 것을 의미한다.
방사선원(10)은 검사를 위한 대상체(40)를 향해 방사선을 조사하는 것으로, 전자총에서 방출되는 전자가 가속관을 통과하게 되면 전자빔이 형성되고, 가속된 전자빔을 타겟에 충돌시키면서 고에너지의 방사선이 발생하게 된다. 이렇게 형성된 방사선은 검사 대상체(40)를 향해 조사된다. 본 명세서에서 기재된 방사선은 x-ray를 의미하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
콜리메이터(30)는 방사선원 시스템(10)에서 형성되는 방사선 빔의 방향이나 폭과 각도를 조절하여 대상체(40)를 향해 안내하는 역할을 한다.
이 때, 콜리메이터(30)는 pre-object 콜리메이터(30)를 의미할 수 있다.
검출기장치(100)(또는 디텍터 어레이)는, 대상체(40)를 기준으로 방사선원(10)의 반대쪽에 배치된다. 검출기장치(100)는, 디텍터모듈(130)의 집합으로 각 검출기는 부채꼴의 호를 따라 배열되는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 선명하고 균일한 영상 획득을 위해 각각의 디텍터모듈(130)들은 방사선원 시스템(10)으로부터 동일한 거리만큼 이격되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 컨테이너 검색기(200)는, 제어부(미도시), 입력부(미도시), 출력부(미도시) 및 전원공급부(미도시)를 포함한다.
제어부(미도시)는, 컨테이너 검색기(200) 전반적인 제어를 구현하도록 이루어진다. 또한, 본 발명에서 설명하게 될 검출기장치(100)의 작동도 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있게 된다.
입력부(미도시)는, 컨테이너 검색기(200)의 작동을 위해 사용자의 입력을 인가받도록 이루어진다.
출력부(미도시)는 사용자의 입력 결과, 제어 결과 및 방사선 투과를 통해 얻어진 영상 중 적어도 어느 하나를 출력하도록 이루어진다.
전원공급부(미도시)는, 컨테이너 검색기(200)의 작동을 위한 전원을 공급하도록 이루어진다.
도 3은, 검출기장치(100)의 모습을 나타내는 도면이다.
검출기장치(100)는, 하우징(110), 디텍터 캐빈(120), 복수개의 픽셀로 이루어진 디텍터픽셀을 구비하는 디텍터 모듈(130) 및 산란방지그리드(140)를 구성으로 포함한다.
하우징(110)은 검출기장치(100)의 외관을 형성하는 것으로, 검출기장치(100)의 전체 형상을 이룬다.
디텍터캐빈(120)은 디텍터모듈(130)을 수용하고 이를 지지하는 역할을 하는 구성으로, 내부에 디텍터모듈(130)이 설치될 수 있도록 공간부를 구비하게 된다. 디텍터캐빈(120)의 일측에는 방사선원 시스템(10)에서 조사된 방사선이 통과할 수 있도록 일측에 투과홀(122)이 형성되며, 항온항습을 위한 연결구(미도시)를 구비할 수 있다.
디텍터모듈(130)은 디텍터캐빈(120)의 내부에 설치되는 것으로, 디텍터캐빈(120)의 내부 일측에 상하 방향으로 설치될 수 있다. 디텍터캐빈(120)의 일측에 형성되는 홀을 통해, 대상체(40)를 투과한 방사선이 입사되면 디텍터모듈(130)은 투과된 방사선을 검출할 수 있게 된다.
디텍터모듈(130)을 통해 검출한 방사선에 의해 검출기장치(100)는 대상체(40)를 검색할 수 있게 된다. 디텍터모듈(130)은 방사선을 조사받아 빛을 발생시키고, 이를 전기적인 신호로 변환하며, 해당 생성 신호를 처리하는 회로를 통해 투과된 방사선에 의해 대상체(40)의 검색이 가능하게 된다.
대상체(40)를 향해 조사되는 방사선은 투과된 후, 디텍터모듈(130)로 흡수되는 과정에서 산란 방사선을 발생하며, 산란된 방사선은 검출기장치(100)에서 영상의 질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 산란방지그리드(140)는, 디텍터모듈(130)의 전면부에 부착되어, 상기 디텍터모듈(130)과 중첩되게 배치되고, 상기 디텍터캐빈(120)으로 입사되는 방사선 중 산란되는 방사선을 흡수할 수 있다. 도 4는, 산란방지그리드(140)를 향해 이동하는 방사선의 모습을 나타낸다.
도 4에서 보는 바와 같이, 대상체(40)를 투과한 방사선은 수직 방향으로 입사되는 주방사선과, 일정한 각도를 가지고 입사되는 산란방사선으로 구분될 수 있다.
산란방지그리드(140)는 주방사선만을 검출기장치(100)로 전달할 수 있게하여, 대상체(40)를 투과한 방사선에 의해 형성되는 영상의 질을 향상시킬 수 있도록 한다. 또한, 산란방지그리드(140)는 산란방사선을 차단시키는 외에, 방사선의 검출이 가능한 구성을 가질 수 있어, 산란되는 방사선의 세기 및 방향의 측정까지 가능하도록 이루어질 수 있다. 산란방지그리드(140)에 의해 산란되는 방사선의 방향과 세기에 관한 정보를 획득하여, 대상체(40)의 원자번호 및 밀도, 감쇄계수와 같은 물질 정보를 얻을 수 있게 된다. 또한, 대상체(40)의 방사선 물질, 방사선 오염 정도 및 핵물질을 탐지하기 위한 기능 구현할 수 있게 된다.
도 5a는, 산란방지그리드(140)와 디텍터픽셀(131)의 모습을 나타내는 사시도고, 도 5b는 산란방지그리드(140)와 디텍터픽셀(131)이 결합된 모습과 산란방지그리드(140)의 적층 구조를 나타낸다.
산란방지그리드(140)는 방사선이 진행하는 방향을 따라 디텍터픽셀(131)의 전방부에 위치될 수 있다. 산란방지그리드(140)는, 외측 둘레부를 형성하는 제1부재(140a)와, 상기 디텍터픽셀(131)의 배열에 따라 제1부재(140a)의 내측에 형성되어 산란방지그리드(140)가 상기 디텍터픽셀(131)에 대응하는 형상을 가지도록 구획하는 제2부재(140b)를 포함하는 구성을 갖는다.
산란방지그리드(140)의 제1부재(140a)와 제2부재(140b)는 각각 디텍터픽셀(131)의 외측 둘레부와, 디텍터픽셀(131)의 내측 구획부를 덮도록 이루어질 수 있다. 즉, 제1부재(140a)와 제2부재(140b)에 의해 산란된 방사선의 흡수가 이루어지게 되며, 디텍터픽셀(131)의 구획된 내측 부분(픽셀)을 통해 주방사선이 진행할 수 있게 된다. 또한, 산란방지그리드(140)는 디텍터픽셀(131)의 외측 둘레부의 형성 두께 보다는 넓은 폭을 가지도록 이루어져, 상기 디텍터픽셀(131)의 외측 둘레부를 덮을 수 있다.
예를 들어, 도 6에서 보는 바와 같이, 디텍터픽셀(131)의 픽셀과 산란방지그리드(140)의 제2부재(140b)는 배치될 수 있게 된다.
앞서 살펴본 바와 같이, 산란방지그리드(140)는 디텍터픽셀(131)에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 투과되는 방사선이 진행할 수 있도록, 주방사선이 투과되는 디텍터픽셀(131)의 인접한 픽셀부 사이에 산란방지그리드(140)의 제2부재(140b)가 위치되도록 이루어질 수 있다. 또한, 산란방지그리드(140)는, 상기 제2부재(140b)가 디텍터픽셀(131)의 인접한 픽셀부의 사이에 위치되어, 디텍터픽셀(131)의 내측 구획부를 덮도록, 상기 제2부재(140b)는 상기 인접한 픽셀 사이의 면적에 대응되는 가로 및 세로 길이를 가지도록 이루어질 수 있다. 또한, 산란방지그리드(140)는, 충분한 산란방사선의 흡수가 가능하도록 일정한 높이를 가질수 있다.
도 5b에서 보듯이, 방사선의 진행 방향을 기준으로, 산란방지그리드(140)는 디텍터픽셀(131)의 전면부에 위치되게 된다. 이를 통해, 산란되는 방사선을 흡수할 수 있게 된다.
대상체(40)를 투과한 후 산란방지그리드(140)에 의해 획득되는 산란방사선은, 원자번호 및 밀도 등에 따라 산란되는 정도가 다르므로 이러한 산란방사선의 방향과 세기를 계측하게 되면, 주방사선에 의해 획득되는 대상체(40)에 관한 정보와 결합되어, 대상체(40)의 보다 정확한 정보의 획득이 가능하게 된다.
즉, 검출기장치(100)는, 대상체(40)에 있는 방사선 물질, 오염 물질에 관한 정보를 얻을 수 있으며, 산란방지그리드(140)는 산란되는 방사선을 이용하여, 방사선원의 세기, 방향 등의 계측이 가능하게 된다.
산란방지그리드(140)는, 방사선검출기(144)로 이루어지는 구성을 포함할 수 있다.
구체적으로, 섬광체(141)와 광검출기(142)가 결합되어 방사선검출기(144)가 형성되는데, 산란방지그리드(140)는 방사선검출기(144)를 구성으로 포함하거나, 산란방지그리드(140)를 방사선 검출을 위한 방사선검출기(144)로 구성하는 것도 가능하다.
또한, 방사선검출기(144)는 방사선을 흡수하여 빛을 발생시키는 섬광체(141), 상기 섬광체(141)에 결합되어 빛을 흡수하여 전자-정공 쌍을 형성하는 활성층을 형성할 수 있는 광검출기(142), 상기 광검출기(142)의 표면에 형성되는 접촉전극(143)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 또한, 방사선검출기(144)는 광검출기(142)에 형성되는 활성층의 외부 노출을 제한하는 패시베이션층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 섬광체(141)와 광검출기(142)의 사이에는 섬광체(141)에서 발생한 전기적 신호가 광검출기(142)로 직접 전달되는 것을 차단하기 위한 절연층(미도시)이 형성될 수 있다.
상기의 구조와 다르게, 산란방지그리드(140)는 반도체물질로 이루어지는 방사선검출기(144)와, 상기 방사선 검출기(144)의 전후면에 각각 형성되는 전극부(미도시)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 산란방지그리드(140)는, 텔루륨화 카드뮴(Cadmium Telluride), 요오드화 수은(Mercuric iodide), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge)과 실리콘 반도체 방사선 검출기(144)를 이루는 물질로 구성될 수 있으며, 산란되는 방사선을 흡수하여 전자-정공쌍이 생성되면, 방사선검출기(144)의 전후면에 형성되는 전극부를 통해서 전기적인 신호를 수집한 후 이의 계측을 통해, 산란되는 방사선에 관한 정보를 얻을 수 있게 된다.
산란되는 방사선의 세기와 방향을 측정하여 산란되는 방사선의 정보를 획득하는 경우, scattering image를 획득할 수 있으며, 이로부터 대상체(40)의 물질정보(원자번호 및 밀도 등)를 얻는 것이 가능하게 된다.
도 7은, 산란방지그리드(140)가 지지부재(121)에 의해 고정되는 모습을 나타낸다. 산란방지그리드(140)는 디텍터픽셀(131)에 대응되는 형상을 가지며, 주방사선은 디텍터픽셀(131)을 향해 진행하고, 산란된 방사선은 산란방지그리드(140)에 의해 흡수되어 대상체(40)를 투과하는 방사선에 의한 좋은 화질의 영상정보 획득이 가능하다.
이때, 도 7에서 보는 바와 같이, 검출기장치(100)는 산란방지그리드(140)를 지지하는 역할을 하는 지지부재(121)를 더 포함할 수 있다.
지지부재(121)는 디텍터캐빈(120)의 일측에 설치될 수 있으며, 산란방지그리드(140)의 일측은 상기 지지부에 형성되는 홈에 삽입되므로, 산란방지그리드(140)가 디텍터픽셀(131)에 대응되게 위치될 수 있게 된다.
도 8a은, 디텍터픽셀(131)에 대응되는 형상을 가지는 산란방지그리드(140')의 모습을 나타내는 개념도이고, 도 8b는 도 8의 산란방지그리드(140')를 정면에서 바라본 모습을 나타내는 것으로, 산란방지그리드(140')에 방사선검출을 위한 반도체형 방사선검출기(144)가 형성되는 모습을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 같이, 산란방지그리드(140')는 디텍터픽셀(131')의 형상에 대응되도록 다양한 형상을 가지도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 디텍터픽셀(131')이 8개의 픽셀들로 이루어지는 경우, 산란방지그리드(140')는 상기 디텍터픽셀(131')의 형상에 대응되도록 8개의 영역을 가지도록 이루어질 수 있다.
또한, 도 8a과 도 8b에서 보는 바와 같이, 디텍터픽셀(131')이 16개의 픽셀들로 이루어지는 경우, 산란방지그리드(140')도 이에 대응하여 총 16개로 구획될 수 있도록, 가로방향으로 연장 형성되는 제1부재(140a')와 세로방향으로 연장 형성되는 제2부재(140b')가 서로 교차되어 이루어진 형상을 가질 수 있다. 다만, 산란방지그리드(140')의 형상은, 이에 제한되지 않으며, 디텍터픽셀(131')의 형상에 대응되는 다양한 형상을 가질 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 검출기장치 및 이를 포함하는 컨테이너 검색기를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
10: 방사선원 시스템 30: 콜리메이터
40: 대상체 100: 검출기장치
110: 하우징 120: 디텍터캐빈
121: 지지부재 130: 디텍터모듈
131: 디텍터픽셀 140: 산란방지그리드
141: 제1부재 142: 제2부재

Claims (13)

  1. 외관을 형성하는 하우징;
    상기 하우징에 고정 설치되고, 방사선원에 의해 조사된 방사선이 대상체를 투과한 후 입사되는 디텍터캐빈;
    상기 디텍터캐빈의 내부 일 측에 상하 방향으로 설치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사된 방사선을 흡수하도록 이루어지는 복수개의 픽셀로 이루어진 디텍터픽셀을 구비하는 디텍터모듈;
    상기 각 디텍터모듈의 전면부에 상기 디텍터모듈과 중첩되도록 배치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사되는 방사선 중 산란되는 방사선을 흡수하는 산란방지그리드; 및
    상기 산란방지그리드가 삽입되어 지지되고, 상기 디텍터캐빈의 내측에 결합되는 지지부재를 포함하고,
    상기 산란방지그리드는, 방사선이 진행하는 방향을 따라 상기 디텍터픽셀의 전면부에 위치되도록 이루어질 수 있으며,
    상기 산란방지그리드는,
    외측 둘레를 형성하는 제1부재; 및
    상기 디텍터픽셀에 형성되는 픽셀의 배치에 대응하여, 상기 제1부재의 내측을 구획하는 제2부재를 포함하며,
    상기 제2부재는, 상기 디텍터픽셀의 인접한 픽셀부 사이에 배치되도록 이루어지며, 상기 방사선이 진행하는 방향과 나란한 방향으로 연장 형성되며,
    상기 지지부재는 상기 산란방지그리드가 상기 디텍터픽셀에 대응되도록, 상기 디텍터캐빈의 일 측면에 형성되는 홈부에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산란방지그리드는, 상기 디텍터모듈이 구비하는 디텍터픽셀의 형상에 대응되는 형상을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2부재는, 상기 디텍터픽셀의 인접한 픽셀의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1부재는, 상기 디텍터픽셀의 외측 둘레부의 폭보다는 넓은 폭을 가지고,
    상기 제2부재는, 상기 디텍터픽셀의 픽셀 사이의 거리보다 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산란방지그리드는,
    반도체물질로 이루어지는 방사선검출기와, 상기 방사선검출기의 상하부에 결합되는 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 산란방지그리드는,
    방사선을 흡수하여 빛을 발생시키는 섬광체; 및
    상기 섬광체에 결합되고 상기 섬광체에서 발생한 빛을 흡수하는 광검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광검출기는, 빛을 흡수하여 전자-정공 쌍을 형성하는 활성층을 포함하고,
    상기 활성층에 의해 형성되는 전기적인 신호를 전달받기 위한 접촉전극을 상기 광검출기의 표면에 구비하는 것을 특징으로 하는 검출기장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광검출기는, 상기 활성층의 외부로의 노출을 제한하는 패시베이션층을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 섬광체와 상기 광검출기 사이에 개재되어 상기 섬광체에서 발생한 전기적 신호가 상기 광검출기로 전달되는 것을 차단하기 위한 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출기 장치.
  13. 대상체를 향해 방사선을 조사하도록 형성되는 방사선원 시스템;
    상기 방사선의 진행 방향을 따라 설치되어, 슬릿을 통해 일정한 형상이나 폭을 가지는 방사선을 대상체에 투과시키는 콜리메이터;
    상기 대상체를 기준으로 상기 방사선원 시스템의 반대쪽에 배치되고, 상기 콜리메이터를 거쳐 대상체에 투과된 방사선의 영상 정보를 수신하는 검출기장치를 포함하며,
    상기 검출기장치는,
    외관을 형성하는 하우징;
    상기 하우징에 고정 설치되고, 방사선원에 의해 조사된 방사선이 대상체를 투과한 후 입사되는 디텍터캐빈;
    상기 디텍터캐빈의 내부 일 측에 상하 방향으로 설치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사된 방사선을 흡수하도록 이루어지는 복수개의 픽셀로 이루어진 디텍터픽셀을 구비하는 디텍터모듈;
    상기 각 디텍터모듈의 전면부에 상기 디텍터모듈과 중첩되도록 배치되고, 상기 디텍터캐빈으로 입사되는 방사선 중 산란되는 방사선을 흡수하는 산란방지그리드; 및
    상기 산란방지그리드가 삽입되어 지지되고, 상기 디텍터캐빈의 내측에 결합되는 지지부재를 포함하며,
    상기 산란방지그리드는, 방사선이 진행하는 방향을 따라 상기 디텍터픽셀의 전면부에 위치되도록 이루어질 수 있으며,
    상기 산란방지그리드는,
    외측 둘레를 형성하는 제1부재; 및
    상기 디텍터픽셀에 형성되는 픽셀의 배치에 대응하여, 상기 제1부재의 내측을 구획하는 제2부재를 포함하며,
    상기 제2부재는, 상기 디텍터픽셀의 인접한 픽셀부 사이에 배치되도록 이루어지며, 상기 방사선이 진행하는 방향과 나란한 방향으로 연장 형성되며,
    상기 지지부재는 상기 산란방지그리드가 상기 디텍터픽셀에 대응되도록, 상기 디텍터캐빈의 일 측면에 형성되는 홈부에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너 검색기.
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