KR102284602B1 - A security inspection device using neutron ray and x-ray - Google Patents

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KR102284602B1
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채문식
문정호
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Abstract

The present invention relates to a security screening apparatus using neutron rays and X-rays, comprising: a radiation generating unit for generating the X-rays and the neutron rays, respectively, and irradiating the same toward an examination object; an examination object transfer unit for changing a position of the examination object; a shielding unit installed along a path of the X-rays and the neutron rays to limit interference between the X-rays and the neutron rays; and a radiation detection unit positioned on an opposite side of the radiation generating unit with the examination object interposed therebetween and configured to respectively detect the X-rays and the neutron rays which pass through the examination object. The shielding unit may be installed in front of the radiation detection unit along the path of the X-rays and the neutron rays to selectively transmit the X-rays and the neutron rays. An object of the present invention is to provide the security screening apparatus capable of acquiring image information of the examination object.

Description

중성자선과 엑스선을 이용하는 보안 검색 장치{A SECURITY INSPECTION DEVICE USING NEUTRON RAY AND X-RAY}A SECURITY INSPECTION DEVICE USING NEUTRON RAY AND X-RAY

본 발명은 방사선을 이용하여 위험물의 검출이 가능한 보안 검색 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a security screening device capable of detecting a dangerous object using radiation.

최근에는 의료, 보안, 검역 등 다양한 분야에서 비파괴 검사가 이용되고 있다. 비파괴 검사란, 제품을 파괴하지 않고 제품 내부의 성질을 외부에서 검사하는 것을 의미한다.Recently, non-destructive testing has been used in various fields such as medical care, security, and quarantine. Non-destructive testing means testing the internal properties of a product from the outside without destroying it.

이러한 비파괴 검사를 위한 비파괴 검사 시스템 중 하나의 예로서, 방사선을 이용하여 육안으로 형체를 확인할 수 있는 총, 칼, 검류 등 불법무기류나 밀수품 등을 판별하기 위한 보안 검색 장치가 있다. 보안 검색 장치는 항만 및 공항에서 화물이나 우편물 등의 신속한 검사가 가능하도록 수출입 화물을 적재할 수 있는 검사대상체에 방사선을 조사하여 이로부터 획득된 정보를 통해 검사대상체의 영상을 획득 및 판독하고, 미허가 품목이나 위험물의 적재 여부 등을 검사하는 장치를 의미한다.As one example of a non-destructive inspection system for such non-destructive inspection, there is a security inspection device for discriminating illegal weapons such as guns, knives, swords, etc. that can be visually confirmed using radiation or contraband. The security screening device irradiates the inspection object that can load import and export cargo to enable rapid inspection of cargo or mail in ports and airports, and acquires and reads the image of the inspection object through the information obtained therefrom, It refers to a device that inspects whether permitted items or dangerous substances are loaded.

일반적으로, 보안 검색 장치는 X-선을 투과시켜 얻는 영상 정보를 이용하여 위험물 등을 검출하게 된다. 다만, X-선 만을 이용하여 영상정보를 획득하게 될 경우, 검색대상물의 형태를 육안으로 볼 수 있으나 물질 정보에 관해 알 수 없게 된다.In general, a security screening device detects a dangerous object using image information obtained by passing X-rays. However, when image information is acquired using only X-rays, the shape of the search target can be seen with the naked eye, but material information cannot be known.

이에, 종래에는 검사대상체를 향해 중성자선을 추가로 조사하여 검사대상체의 물질 정보를 확보하고자 하였으나, 이 경우, 중성자를 발생시키기 위한 방사선 발생부와 중성자를 검출하기 위한 검출시스템이 별도로 제작되어야 하므로 제조 비용이 증가하게 된다. 또한, 이러한 시스템은 두 가지 종류의 방사선을 각각 검사 대상체에 조사한 후, 투과된 방사선으로부터 검사 대상체의 영상 정보를 각각 획득해야 하는 구조를 가지므로 시스템이 대형화되어야 하는 문제점이 있게 된다.Accordingly, in the prior art, it was attempted to secure material information of the inspection object by additionally irradiating a neutron beam toward the inspection object. cost will increase. In addition, since such a system has a structure in which each of two types of radiation is irradiated to an object to be examined and then image information of the object is obtained from the transmitted radiation, there is a problem in that the system needs to be enlarged.

이와 함께, 검사대상체를 향해 중성자선을 추가로 조사하여 검사대상체의 물질 정보를 확보할 경우, 검사대상체를 투과한 중성자와 x-선 사이에 서로 간섭되는 현상이 발생하여 노이즈(noise)로 작용하게 되어 검사대상체의 영상 정보의 질이 낮아지게 되는 문제점이 있다. 이에, 중성자선을 이용하더라도 검사대상체의 형체가 유사한 물질로 이루어질 경우에는 검사대상체의 정보 획득이 어렵다.At the same time, when neutron beams are additionally irradiated toward the object to secure material information of the object, interference occurs between neutrons and x-rays that have passed through the object to act as noise. Therefore, there is a problem in that the quality of image information of the test object is lowered. Accordingly, even when neutron beams are used, it is difficult to obtain information on the object to be tested when the shape of the object is made of a similar material.

특히, 폭발물이나 마약, 핵물질 및 테러방사선 등과 같이 위험물질은 그 형체를 특정하기 어려운 분말이나 액체로 구성되므로, 유사한 형체를 갖는 물질로 이루어진 화물과 함께 적재될 경우(예: 밀가루포대 속 폭발물) 보안 검색 장치로 분별하기 어렵다.In particular, dangerous substances such as explosives, narcotics, nuclear substances, and terrorist radiation are composed of powders or liquids whose shape is difficult to specify, so when loaded with cargo made of substances having a similar shape (e.g., explosives in flour bags) It is difficult to distinguish with security screening devices.

이 경우, 보안 검색 장치를 통해, 투과된 x-선과 중성자선을 각각 이용하여 항만 또는 공항에서는 화물이나 우편물 등의 신속한 검사가 이루어지면서도, 투과된 x-선과 중성자선 사이에 발생할 수 있는 간섭 현상을 줄임으로써 물질의 영상 정보의 질을 확보할 수 있는 새로운 방안이 요구된다.In this case, an interference phenomenon that may occur between transmitted x-rays and neutron beams while rapid inspection of cargo or mail is performed at ports or airports using the transmitted x-rays and neutron beams, respectively, through the security screening device A new method is required to secure the quality of image information of substances by reducing

본 발명의 일 목적은, 하나의 장치에서 x-선과 중성자선이 일체로 생성되며, 이를 검사대상체에 조사한 후 투과된 x-선과 중성자선을 이용하여 검사대상체의 영상 정보를 획득할 수 있는 보안 검색 장치를 제공하기 위한 것이다.One object of the present invention is to generate an x-ray and a neutron beam integrally in one device, and after irradiating it to the inspection object, a security search capable of acquiring image information of the inspection object using the transmitted x-ray and neutron beam to provide the device.

본 발명의 다른 일 목적은, 하나의 장치에 의해, 서로 다른 에너지를 갖는 방사선의 생성이 가능하며, 여러 장치로 분리 구성되는 것을 하나의 장치로 통합시킴으로써 소형화 및 경량화가 가능한 보안 검색 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a security screening device that is capable of generating radiation having different energies by one device, and that can be miniaturized and lightweight by integrating what is separated into several devices into one device. it is for

본 발명의 다른 일 목적은, 검사대상체를 투과한 x-선과 중성자선의 사이의 상호 간섭을 줄여 영상 정보의 질을 높일 수 있는 보안 검색 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a security search apparatus capable of improving the quality of image information by reducing mutual interference between x-rays and neutron beams that have passed through an object to be inspected.

본 발명의 다른 일 목적은, 중성자 방사화 분석을 통해 발생하는 감마선 분광을 정밀하게 분석하여, 위험물질의 위치 추적이 가능한 보안 검색 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a security search device capable of tracing the location of a hazardous material by precisely analyzing gamma-ray spectroscopy generated through neutron radiation analysis.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 보안 검색 장치는, X-선과 중성자선을 각각 생성한 후 검사대상체를 향해 조사하는 방사선 발생부; 상기 검사대상체의 위치를 가변시키는 검사대상체 이송부; 상기 X-선과 상기 중성자선의 진행 경로 상에 설치되고, 상기 X-선과 상기 중성자선을 선택적으로 투과시켜 상기 X-선과 상기 중성자선 사이의 간섭을 제한하는 차폐부; 및 상기 검사대상체를 사이에 두고 상기 방사선 발생부의 반대측에 위치되고, 상기 검사대상체를 투과한 후 진행하는 X-선과 중성자선을 각각 검출하도록 이루어지는 방사선 검출부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the security screening device according to the present invention, the radiation generating unit for irradiating toward the inspection object after generating each X-ray and neutron beam; an examination object transfer unit for changing the position of the examination object; a shielding unit installed on a path of the X-ray and the neutron beam, and selectively transmitting the X-ray and the neutron beam to limit interference between the X-ray and the neutron beam; and a radiation detection unit positioned on the opposite side of the radiation generating unit with the examination object interposed therebetween and configured to respectively detect X-rays and neutron rays that pass through the examination object and then proceed.

본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 방사선 검출부는, 상기 검사대상체를 투과한 x-선으로부터 상기 검사대상체의 형상에 관한 영상 정보를 획득하는 x-선 검출부; 및 상기 X-선 검출부와 인접하게 배치되고, 상기 검사대상체를 투과한 중성자선으로부터 상기 검사대상체의 물질 정보에 관한 영상 정보를 획득하도록 이루어지는 중성자선 검출부를 포함할 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the radiation detector may include: an x-ray detector configured to acquire image information about a shape of the object from the X-ray that has passed through the object; and a neutron beam detection unit disposed adjacent to the X-ray detection unit and configured to acquire image information regarding material information of the inspection object from the neutron beam that has passed through the inspection object.

본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 x-선 검출부와 상기 중성자선 검출부는 일체로 이루어질 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the x-ray detector and the neutron beam detector may be integrally formed.

본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 x-선 검출부와 상기 중성자선 검출부는, 일정한 각도를 이루면서 서로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, x-선 검출부와 중성자선 검출부는, 서로 교차되는 방향으로 배치될 수 있으며, 대략 90도 각도를 가지고 배치되는 것도 가능할 것이다.According to an embodiment related to the present invention, the x-ray detector and the neutron beam detector may be spaced apart from each other while forming a predetermined angle. For example, the x-ray detector and the neutron beam detector may be disposed in a direction crossing each other, and may be disposed at an angle of approximately 90 degrees.

본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 차폐부는, 상기 중성자선 검출부의 전방에 인접하게 설치되어 X-선을 흡수하도록 이루어지는 X-선 차폐부; 및 상기 X-선 차폐부와 일정 거리만큼 이격되게 설치되고, 상기x-선 검출부의 전방에 인접하게 위치되고, 중성자선을 차폐하도록 이루어지는 중성자선 차폐부를 포함할 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the shielding unit, an X-ray shielding unit installed adjacent to the front of the neutron ray detection unit to absorb X-rays; and a neutron ray shielding part installed to be spaced apart from the X-ray shielding part by a predetermined distance, positioned adjacent to the front of the x-ray detection part, and configured to shield the neutron beam.

본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 방사선 발생부와 상기 방사선 검출부가 서로 동기화되도록, 상기 방사선 발생부 및 상기 방사선 검출부에 각각 동기화 신호를 전송하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 X-선 검출부에 도달하는 x-선과 상기 중성자선 검출부에 도달하는 중성자선이 검출되는 시간을 구분시키기 위한 신호를 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit further includes a control unit for transmitting a synchronization signal to the radiation generating unit and the radiation detecting unit, respectively, so that the radiation generating unit and the radiation detecting unit are synchronized with each other, wherein the control unit comprises: - A signal for distinguishing the time at which the x-rays reaching the neutron beam detector and the neutron beams reaching the neutron beam detector are detected may be transmitted.

본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 검사대상체에 인접하게 설치되고, 상기 검사대상체로부터 생성되는 감마선 신호를 검출하도록 구성되는 감마선 검출부를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a gamma ray detection unit installed adjacent to the examination object and configured to detect a gamma ray signal generated from the examination object may be further included.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 방사선 발생부에서 발생한 X-선과 중성자선을 동시에 발생하여 이를 검사대상체에 투과시킬 수 있으며, 투과된 방사선을 통해 검사대상체의 영상 정보를 확보하여 검사대상체의 물질 분별이 가능하게 될 것이다.According to the present invention having the above configuration, it is possible to simultaneously generate X-rays and neutron beams generated from the radiation generating unit and transmit them to the examination object, and secure image information of the examination object through the transmitted radiation to obtain the image information of the examination object. Substance discrimination will be possible.

또한, 방사선 발생부의 구조를 통해, x-선과 중성자선을 선택적으로 발생시킬 수 있으며, x-선과 중성자선을 발생시키기 위한 별도의 장치들이 불필요하므로 그 설치 공간의 축소 및 제조 비용을 줄일 수 있을 것이다.In addition, through the structure of the radiation generating unit, it is possible to selectively generate x-rays and neutron rays, and since separate devices for generating x-rays and neutron rays are unnecessary, it will be possible to reduce the installation space and reduce the manufacturing cost. .

또한, 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 검사대상체에 투과한 후, 검사대상체에 투과된 x-선과 중성자선을 각각 검출할 수 있는 방사선 검출부를 통해, 검사대상체에 관한 영상 정보를 획득할 수 있는 보안 검색 장치를 구성할 수 있다.In addition, after transmitting radiation having different energies to the object, through a radiation detector that can detect the x-rays and neutron rays transmitted through the object, respectively, a security search capable of acquiring image information about the object You can configure the device.

또한, 검사대상체를 투과한 x-선과 중성자선은, 차폐부를 통해 서로 간의 간섭이 발생하는 것이 제한될 수 있어, 검사대상체의 분석을 위한 영상의 질을 확보할 수 있게 된다. 또한, 차폐부의 위치를 조절하여, 검사대상체를 투과한 x-선과 중성자선의 상호 간섭이 발생하는 것이 제한할 수 있게 된다.In addition, the occurrence of interference between the x-rays and the neutron rays passing through the object may be restricted through the shielding unit, and thus the quality of an image for analysis of the object may be secured. In addition, by adjusting the position of the shielding part, it is possible to limit the occurrence of mutual interference between the x-ray and the neutron beam passing through the object.

또한, 방사선 발생부로부터 X-선과 중성자선을 시간차를 두고 교대로 조사하고, 방사선 발생부와 방사선 검출부를 서로 동기화시키고, 동기화 신호에 따라X-선과 중성자선에 의한 정보를 구분하여 처리함으로써 높은 해상도를 유지하면서 물질정보가 담긴 영상을 구현할 수 있으며, 중성자 방사화 분석을 통해 발생하는 감마선 분광을 정밀하게 분석하여, 위험물질의 위치를 추적함으로써 폭발물, 마약, 핵물질 및 테러방사선의 검출하는 것이 가능하게 될 것이다.In addition, high resolution by irradiating X-rays and neutron beams alternately with a time difference from the radiation generator, synchronizing the radiation generator and the radiation detector with each other, and processing information by X-rays and neutron beams separately according to the synchronization signal It is possible to implement an image containing material information while maintaining will do

도 1은, 보안 검색 장치의 모습을 나타내는 개념도이다.
도 2는, 보안 검색 장치의 작동에 따라, 검사대상체의 영상 정보를 얻는 과정을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은, 방사선 발생부의 모습을 나타내는 개념도이다.
도 4는, 타겟장치의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 타겟장치의 측단면도이다.
도 6은, 차폐부의 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은, 보안 검색 장치를 위에서 바라본 개념도이다.
도 8의 (a)와 (b)는 각각 방사선 검출부의 모습을 확대한 도면으로, 중성자선 검출부와 x선 검출부의 모습을 각각 나타낸다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 검색 장치의 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보안 검색 장치의 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은, 보안 검색 장치의 작동에 따라 검사대상체의 최종 정보를 얻는 과정을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
1 is a conceptual diagram showing a state of a security search apparatus.
2 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of obtaining image information of an object to be inspected according to an operation of a security search device.
3 is a conceptual diagram illustrating a state of a radiation generating unit.
4 : is a perspective view which shows the mode of a target apparatus.
5 is a side cross-sectional view of the target device.
6 : is a figure which shows the mode of a shielding part.
7 is a conceptual view of the security search apparatus as viewed from above.
8 (a) and (b) are enlarged views of the radiation detection unit, respectively, and respectively show the neutron beam detection unit and the x-ray detection unit.
9 is a view showing a state of a security search apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a state of a security search apparatus according to another embodiment of the present invention.
11 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of obtaining final information of an object to be inspected according to an operation of a security search device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 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. 또한, 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.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은, 보안 검색 장치(100)의 모습을 나타내는 개념도이며, 도 2는, 보안 검색 장치(100)의 작동에 따라, 검사대상체(10)의 영상 정보를 얻는 과정을 개략적으로 나타내는 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an appearance of a security search apparatus 100 , and FIG. 2 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of obtaining image information of an object 10 according to an operation of the security search apparatus 100 .

도 1에서 보는 바와 같은 보안 검색 장치(100)는 비파괴 검사 시스템의 일 예이다. 비파괴 검사 시스템이란, 제품을 파괴하지 않고도 제품 내부의 성질을 외부에서 검사하는 것을 의미하는 것으로, 비파괴 검사를 구현하기 위한 장비들의 집합을 가리킨다. 비파괴 검사 시스템은 의료, 보안, 검역 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 특히, 항공 수화물의 검색, 항만 또는 공항에서 화물이나 우편물 등의 검사, 수출입 화물을 적재한 컨테이너를 검색하기 위한 보안 검색 장치(100)에 이용될 수 있을 것이다.The security search apparatus 100 as shown in FIG. 1 is an example of a non-destructive inspection system. The non-destructive inspection system refers to a set of equipment for implementing non-destructive inspection, which means that the internal properties of a product are inspected from the outside without destroying the product. The non-destructive inspection system can be used in various fields such as medical care, security, quarantine, etc. In particular, a security screening device ( 100) can be used.

보안 검색 장치(100)는 검사대상체(10)에 방사선을 조사하고 투과된 방사선 정보를 이용하여, 검사대상체(10)에 관한 정보를 얻는 시스템을 의미한다. 여기서, 검사대상체(10)란, 항공 수화물, 컨테이너, 보안 검색 대상용 여행자 가방 등 다양한 것을 의미할 수 있다.The security search apparatus 100 refers to a system for irradiating radiation to the examination object 10 and obtaining information about the examination object 10 by using transmitted radiation information. Here, the inspection object 10 may mean various things, such as air luggage, a container, and a traveler's bag for a security search target.

보안 검색 장치(100)는 검사대상체(10)를 통과한 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 검출하여, 검사대상체(10)에 관한 영상 정보를 획득하도록 구성되는 시스템을 의미한다.The security search apparatus 100 refers to a system configured to acquire image information about the object 10 by detecting radiation having different energies that have passed through the object 10 .

도 1에서 보는 바와 같이, 보안 검색 장치(100)는, 방사선 발생부(110), 방사선 검출부(130), 검사 대상체 이송부(140), 차폐부(150), 및 영상 시스템(미도시)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the security screening apparatus 100 includes a radiation generating unit 110 , a radiation detecting unit 130 , an object transfer unit 140 , a shielding unit 150 , and an imaging system (not shown). can do.

방사선 발생부(110)는 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하고 이를 검사대상체(10)를 향해 조사하는 역할을 한다. 여기서, 서로 다른 크기의 에너지를 갖는 방사선이란 X-선과 중성자선을 각각 의미할 수 있다.The radiation generator 110 generates radiation having different energies and serves to irradiate the radiation toward the object 10 . Here, the radiation having different magnitudes of energy may mean X-rays and neutron rays, respectively.

본 발명에 따른 방사선 발생부(110)는 서로 다른 크기의 에너지를 갖는 X-선과 중성자선을 일체로 생성할 수 있으며, 이를 검사대상체(10)를 향해 조사할 수 있다. X-선은 검사대상체(10)의 형상에 관한 영상 정보를 획득하기 위해 검사대상체(10)에 조사될 수 있으며, 중성자선은 검사 대상체(10)의 물질에 관한 정보, 예를 들면 PVC, Graphite, Sugar, Wood, Glass, 방사성 물질, Al, Fe, Pb 등을 검색하기 위해 사용될 수 있다.The radiation generator 110 according to the present invention may integrally generate X-rays and neutron beams having different energies, and may irradiate them toward the object 10 . X-rays may be irradiated to the object 10 to obtain image information about the shape of the object 10 , and neutron rays are information on the material of the object 10 , for example, PVC, graphite , Sugar, Wood, Glass, radioactive material, Al, Fe, Pb, etc. can be used to search.

방사선 발생부(110)는 전자총(112, 도 3 참고)에서 발생된 전자빔(E)을 전자 가속기(113)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔을 타겟 장치(120)에 충돌시킴으로써 방사선을 형성할 수 있다. 방사선 발생부(110)는 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 각각 펄스 형태의 방사선으로 생성시키는 것도 가능하다.The radiation generator 110 accelerates the electron beam E generated from the electron gun 112 (refer to FIG. 3) by the electron accelerator 113, and then collides the accelerated electron beam with the target device 120 to form radiation. there is. The radiation generating unit 110 may also generate radiation having different energies as pulsed radiation, respectively.

도 2에서 보는 바와 같이, 방사선 발생부(110)는 저에너지를 갖는 방사선과 고에너지를 갖는 방사선을 각각 펄스 형태의 신호를 갖도록 형성시킬 수 있으며, 저에너지를 갖는 방사선과 고에너지를 갖는 방사선을 서로 교번적으로 생성한 후, 검사대상체(10)를 향해 조사하게 된다. 여기서, 저에너지를 갖는 방사선은 X-선을 의미할 수 있으며, 고에너지를 갖는 방사선은 중성자선을 의미할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the radiation generating unit 110 may form low-energy radiation and high-energy radiation to have a pulse-shaped signal, respectively, and alternately apply low-energy radiation and high-energy radiation to each other. After generating, it is irradiated toward the test object (10). Here, radiation having a low energy may mean X-rays, and radiation having a high energy may mean a neutron beam.

검사 대상체 이송부(140)는 검사대상체(10)의 위치를 가변시키는 역할을 하는 것으로, 검사 대상체 이송부(140)에 위치되는 검사대상체(10)를 상하 또는 좌우 이동시키는 것이 가능하다.The object transfer unit 140 serves to change the position of the object 10 , and it is possible to move the object 10 positioned on the object transfer unit 140 up and down or left and right.

검사 대상체 이송부(140)에 의해 이동하는 검사대상체(10)를 향해, 방사선 발생부(110)로부터 생성된 X-선과 중성자선을 각각 투과시킴으로써, 검사 대상체(10)에 관한 정보를 획득할 수 있게 된다.X-rays and neutron beams generated from the radiation generator 110 are transmitted toward the object 10 moving by the object transfer unit 140, respectively, so that information about the object 10 can be obtained. do.

방사선 검출부(130)는 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선을 각각 검출하는 역할을 한다. 방사선 검출부(130)는 방사선 발생부(110)로부터 발생된 X-선과 중성자선이 검사대상체(10)에 투과된 후, 각 방사선을 검출하는 역할을 한다.The radiation detection unit 130 serves to detect X-rays and neutron beams that have passed through the object 10, respectively. The radiation detector 130 serves to detect each radiation after the X-rays and neutron beams generated from the radiation generator 110 are transmitted through the object 10 .

방사선 검출부(130)는 중성자선 검출부(131)와 x-선 검출부(132)로 이루어질 수 있으며, 중성자선 검출부(131)와 x-선 검출부(132)는 각각 복수의 방사선 영상 센서모듈(131a, 132a)를 포함하도록 구성될 수 있다.The radiation detector 130 may include a neutron beam detector 131 and an x-ray detector 132 , and the neutron beam detector 131 and the x-ray detector 132 each include a plurality of radiation image sensor modules 131a, 132a).

x-선 검출부(132)는, 검사대상체(10)를 투과한 x-선으로부터 검사대상체(10)의 형상에 관한 영상 정보를 획득하는 역할을 한다.The x-ray detector 132 serves to obtain image information about the shape of the object 10 from the X-ray that has passed through the object 10 .

중성자선 검출부(131)은, X-선 검출부(132)와 인접 배치되고, 검사대상체(10)를 투과한 중성자선으로부터 검사대상체(10)의 물질 정보에 관한 영상 정보를 획득하는 역할을 한다.The neutron beam detector 131 is disposed adjacent to the X-ray detector 132 , and serves to acquire image information regarding material information of the object 10 from the neutron beam that has passed through the object 10 .

x-선 검출부(132)와 중성자선 검출부(131)는 일체로 이루어져 방사선 검출부(130)를 구성할 수 있다.The x-ray detector 132 and the neutron beam detector 131 may be integrally formed to constitute the radiation detector 130 .

x-선 검출부(132)와 상기 중성자선 검출부(131)는, 검사대상체(10)를 투과한 x-선과 중성자선의 진행 경로에 대응하여, 서로 일정한 각도를 이루면서 이격 배치될 수 있다. 구체적으로, x-선 검출부(132)와 중성자선 검출부(131)는, 서로 교차되는 방향으로 배치될 수 있으며, 이때, 대략 90도 각도를 가지고 배치되는 것도 가능할 것이다. 이 경우, x-선 검출부(132)와 중성자선 검출부(131)에 의해 검출되는 X-선과 중성자선에 의한 정보를 서로 간섭없이 구분하여 처리할 수 있어, 검사대상체의 분석을 위한 높은 영상의 질을 확보할 수 있게 될 것이다.The x-ray detection unit 132 and the neutron beam detection unit 131 may be spaced apart from each other while forming a predetermined angle in correspondence to the path of the x-ray and the neutron beam passing through the object 10 . Specifically, the x-ray detection unit 132 and the neutron beam detection unit 131 may be disposed in a direction that intersects with each other, and in this case, it will be possible to have an angle of approximately 90 degrees. In this case, the information by the X-rays and the neutron beams detected by the X-ray detector 132 and the neutron beam detector 131 can be separated and processed without interference, so that high image quality for analysis of the test object will be able to obtain

본 발명에 따른 보안 검색 장치(100)는 차폐부(150)를 더 포함할 수 있다.The security search apparatus 100 according to the present invention may further include a shielding unit 150 .

차폐부(150)는, X-선과 상기 중성자선의 진행 경로를 따라 설치되며, X-선과 상기 중성자선 사이의 간섭을 제한하는 역할을 한다. 차폐부(150)는 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선의 진행 경로를 따라 설치되며, 상기 X-선과 상기 중성자선 사이의 간섭을 제한하는 역할을 한다. 여기서, 차폐부(150)는 콜리메이터를 의미할 수 있다.The shielding unit 150 is installed along a path of X-rays and the neutron beam, and serves to limit interference between the X-rays and the neutron beam. The shielding unit 150 is installed along the path of the X-rays and the neutron beams passing through the object 10, and serves to limit the interference between the X-rays and the neutron beams. Here, the shielding part 150 may mean a collimator.

구체적으로, 차폐부(150)는, 방사선 발생부(110)와 인접하게 설치되는 RG(Radiation Generator) 콜리메이터, 검사대상체(10)에 방사선이 조사되기 직전에 위치되는 pre-object 콜리메이터 및 검사대상체(10)를 투과한 방사선이 방사선 검출부(130)에 검출되기 직전에 위치되는 검출기 콜리메이터로 구성될 수 있다.Specifically, the shielding unit 150 includes a radiation generator (RG) collimator that is installed adjacent to the radiation generator 110, a pre-object collimator that is positioned immediately before radiation is irradiated to the object 10, and the object ( 10) may be configured as a detector collimator positioned just before the radiation that has passed through is detected by the radiation detector 130 .

차폐부(150)는 방사선 검출부(130)에 인접하게 설치되는 것으로, 방사선 검출부의 전방에 설치되어 X-선과 중성자선을 선택적으로 투과시키기 위한 검출기 콜리메이터로서의 기능을 수행하는 것이 가능할 것이다.The shielding unit 150 is installed adjacent to the radiation detection unit 130 , and is installed in front of the radiation detection unit to perform a function as a detector collimator for selectively transmitting X-rays and neutron rays.

차폐부(150)는, X-선과 중성자선의 진행 경로를 따라 방사선 검출부(110)의 전방에 설치되어, X-선과 중성자선을 선택적으로 투과시킬 수 있게 된다.The shielding unit 150 is installed in front of the radiation detection unit 110 along the path of the X-rays and neutron rays, and can selectively transmit X-rays and neutron rays.

차폐부(150)는 방사선 발생부(110)에서 생성된 방사선의 진행 경로를 따라 복수개가 설치되는 것도 가능하다.A plurality of shielding units 150 may be installed along a path of radiation generated by the radiation generating unit 110 .

또한, 본 발명의 차폐부(150)는 방사선 발생부(110)와 검사 대상체(10) 사이에 설치될 수 있으며, 방사선 발생부(110)에서 형성되는 방사선의 방향이나 폭과 각도를 조절하여 검사 대상체(10)를 향해 안내하는 역할을 한다.In addition, the shielding unit 150 of the present invention may be installed between the radiation generating unit 110 and the object 10 to be inspected by adjusting the direction, width, and angle of the radiation formed by the radiation generating unit 110 . It serves to guide toward the object 10 .

이 경우, 차폐부(150)에는 슬릿(slit)이 형성되어, 일정한 형상과 폭을 갖는 방사선이 검사대상체(10)에 조사될 수 있도록 한다. 이때, 슬릿(slit) 사이즈는 1회 촬영시의 방사선 영상의 길이에 영향을 미치게 되므로, 후술할 트리거 신호 시스템(115)에 의해 결정되는 방사선의 생성 또는 획득의 주파수와의 관계를 고려하여 정해질 수 있을 것이다.In this case, a slit is formed in the shielding part 150 so that radiation having a predetermined shape and width can be irradiated to the test object 10 . At this time, since the slit size affects the length of the radiographic image during one-time imaging, it is determined in consideration of the relationship with the frequency of generation or acquisition of radiation determined by the trigger signal system 115 to be described later. will be able

제어부는(미도시)는, 방사선 발생부(110)와 방사선 검출부(130)가 서로 동기화될 수 있도록, 방사선 발생부(110)와 방사선 검출부(130)에 각각 동기화 신호를 전송할 수 있다. 제어부(미도시)는 중성자선과 x-선 생성의 시간 간격을 제어한 후 방사선을 검사대상체(10)에 투과시킴으로써 검사대상체(10)를 투과한 방사선 영상 정보를 도출할 수 있다.The controller (not shown) may transmit a synchronization signal to the radiation generator 110 and the radiation detector 130 , respectively, so that the radiation generator 110 and the radiation detector 130 can be synchronized with each other. The controller (not shown) may derive radiation image information transmitted through the object 10 by transmitting the radiation through the object 10 after controlling the time interval between generation of the neutron beam and the x-ray.

예를 들면, 방사선 발생부(110)로부터 X-선이 조사되면, 제어부(미도시)는 X-선에 해당하는 방사선을 검출하기 위한 동기화 신호를 출력하여, x-선 검출부(132)에 전송하게 된다. x-선 검출부(132)에서는, X-선 섬광체(132b', 132b'')에서 발생된 X-선 섬광을 광 검출기(132c)에 전송하여 광검출기(132c)로부터 검출된 신호를 통해, 검사대상체의 형태 정보가 담긴 영상을 구현할 수 있을 것이다.For example, when X-rays are irradiated from the radiation generator 110 , the controller (not shown) outputs a synchronization signal for detecting radiation corresponding to the X-rays and transmits them to the X-ray detector 132 . will do The x-ray detector 132 transmits the X-ray scintillation generated by the X-ray scintillators 132b' and 132b'' to the photodetector 132c, and through the signal detected from the photodetector 132c, the inspection table It will be possible to implement an image containing information about the shape of the upper body.

또한, 방사선 발생부(110)로부터 중성자선이 조사되면, 제어부(미도시)는 중성자선에 해당하는 동기화 신호를 출력하여 중성자선 검출부(131)에 전송하게 된다.In addition, when the neutron beam is irradiated from the radiation generator 110 , the controller (not shown) outputs a synchronization signal corresponding to the neutron beam and transmits it to the neutron beam detector 131 .

중성자선 검출부(131)에서는, 중성자선 섬광체(131b', 131b'')에서 발생된 중성자선 섬광을 광검출기(131c)로부터 검출된 신호를 통해, 물질 정보가 담긴 영상을 구현할 수 있게 된다.In the neutron beam detection unit 131, the neutron beam scintillation generated from the neutron beam scintillators 131b' and 131b'' is detected by the photodetector 131c to realize an image containing material information.

이때, X-선과 중성자선은 방사선 발생부(110)에서 시간차를 두고 서로 번갈아 가면서 발생되어 조사되며, 방사선 검출부(130)는 제어부(미도시)로부터 동기화 신호를 받아, X-선 또는 중성자선의 검출시점이 방사선 발생부(110)의 X-선 또는 중성자선의 조사시점과 동기화되도록 함으로써, X-선 검출신호와 중성자선 검출신호가 구분될 수 있도록 한다.At this time, X-rays and neutron rays are generated and irradiated alternately with a time difference in the radiation generating unit 110, and the radiation detecting unit 130 receives a synchronization signal from a control unit (not shown), and X-rays or neutron rays are detected. By synchronizing the timing with the irradiation timing of X-rays or neutron beams of the radiation generator 110, the X-ray detection signal and the neutron beam detection signal can be distinguished.

이때, X-선과 중성자선 각각의 입사신호와 X-선과 중성자선 각각의 검출신호는 서로 동기화되어 일대일 대응되게 배치될 수 있으며, X-선 영상센서 모듈(132a)과 중성자선 영상센서 모듈(131a)은 방사건 검출부(130)에 복합 구성됨으로써 X-선과 중성자선의 동시 검출이 가능하게 되므로, x-선과 중성자선의 간섭을 제한하면서, 기존의 해상도를 유지한 상태로 물질정보까지 담긴 영상을 구현할 수 있게 된다.At this time, the incident signal of each of the X-rays and the neutron beam and the detection signal of each of the X-rays and the neutron beam may be arranged in a one-to-one correspondence in synchronization with each other, and the X-ray image sensor module 132a and the neutron beam image sensor module 131a ) is a compound configuration in the radiation gun detection unit 130, so that simultaneous detection of X-rays and neutron rays is possible, so it is possible to implement an image containing material information while maintaining the existing resolution while limiting the interference between x-rays and neutron rays. there will be

검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선의 검출이 하나의 방사선 검출부(130)에 의해 복합 구현될 수 있으므로, 보안 검색 장치(100)의 소형화 및 경량화되는 것이 가능하게 될 것이다.Since the detection of X-rays and neutron rays that have passed through the object 10 may be implemented in a complex manner by one radiation detection unit 130 , it will be possible to reduce the size and weight of the security screening apparatus 100 .

영상 시스템(미도시)은 방사선 검출부(130)에서 검출된 결과에 근거하여 영상을 생성하는 역할을 한다. 영상 시스템(미도시)은 검사대상체(10)를 투과되는 X-선에 근거하여, 검사대상체(10)에 관한 영상 정보를 생성하는 역할을 하도록 이루어진다.An imaging system (not shown) serves to generate an image based on a result detected by the radiation detector 130 . An imaging system (not shown) is configured to serve to generate image information about the object 10 based on X-rays transmitted through the object 10 .

영상 시스템(미도시)은 방사선 발생부(110)에서 생성된 방사선이 각각 검사대상체(10)를 투과한 후, 검출되는 방사선 정보를 이용하여, 검사대상체(10)에 관한 영상 정보를 생성하는 역할을 하게 된다.The imaging system (not shown) serves to generate image information on the object 10 by using radiation information detected after the radiation generated by the radiation generator 110 passes through the object 10 , respectively. will do

즉, 도 2에서 보는 바와 같이, 방사선 발생부(110)에서 생성되는 고에너지를 갖는 방사선인 중성자와 상대적으로 저에너지를 갖는 X-선은 각각 검사대상체(10)에 조사된 후, 방사선 검출부(130)를 통해 획득되는 경우, 검사대상체(10)에 관한 최종의 영상 정보 획득할 수 있게 될 것이다.That is, as shown in FIG. 2 , neutrons, which are high-energy radiation generated by the radiation generator 110 and X-rays having relatively low energy, are respectively irradiated to the object 10 and then the radiation detector 130 . ), it will be possible to obtain final image information about the object 10 .

도 3은, 방사선 발생부(110)의 모습을 나타내는 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a state of the radiation generating unit 110 .

방사선 발생부(110)는, 서로 다른 에너지를 갖는 여러 종류의 방사선 중 적어도 하나를 선택적으로 발생시킬 수 있다.The radiation generator 110 may selectively generate at least one of several types of radiation having different energies.

방사선 발생부(110)는 전자총(112)에서 발생된 전자빔(E)을 전자 가속기(113)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔(E)을 타겟 장치(120)에 충돌시켜 방사선을 얻게 된다.The radiation generator 110 accelerates the electron beam E generated from the electron gun 112 by the electron accelerator 113 , and then collides the accelerated electron beam E with the target device 120 to obtain radiation.

방사선 발생부(110)는 전자빔(E)을 발생시키는 전자총(112), 전자총(112)에 연결되며 전자총(112)에서 발생되는 전자빔(E)을 가속하도록 형성되는 전자 가속기(113) 및 전자 가속기(113)에 연결되고, 전자 가속기(113)에서 가속된 전자빔(E)을 조사받아 방사선을 발생시키도록 형성되는 타겟 장치(120)를 포함하도록 구성될 수 있다.The radiation generator 110 is connected to the electron gun 112 for generating the electron beam E, the electron gun 112, and an electron accelerator 113 and an electron accelerator formed to accelerate the electron beam E generated from the electron gun 112 It may be configured to include a target device 120 that is connected to 113 and is formed to generate radiation by being irradiated with an electron beam E accelerated by the electron accelerator 113 .

전자총(112)에서 발생된 전자빔(E)을 전자 가속기(112)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔(E)을 타겟 장치(120)에 충돌시켜 원하는 방사선을 얻을 수 있게 된다.After the electron beam E generated from the electron gun 112 is accelerated by the electron accelerator 112 , the accelerated electron beam E collides with the target device 120 to obtain desired radiation.

방사선 발생부(110)을 통해 방사선을 발생시키기 위해서는 방사선의 종류마다 하나의 전자총(112)과 하나의 전자 가속기(113) 및 타겟 장치(120)를 필요로 한다. 다만, 본 발명은, 타겟 장치(120)에 설치된 방사선 발생 표적(122)을 통해, 원하는 종류의 방사선을 원하는 속도로 생성할 수 있으므로, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위한 다수의 장치들이 불필요하여 설치 공간과 비용을 줄일 수 있으며, 필요한 장비들을 개별적으로 운용해야 하는 번거로움을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.In order to generate radiation through the radiation generator 110 , one electron gun 112 , one electron accelerator 113 , and a target device 120 are required for each type of radiation. However, according to the present invention, a desired type of radiation can be generated at a desired speed through the radiation generating target 122 installed in the target device 120 , so a plurality of devices for generating various types of radiation are unnecessary and installed. It is possible to reduce the space and cost, and it is possible to obtain the effect of reducing the hassle of individually operating the necessary equipment.

전자총(112)은 전극을 구비하며, 전극에 전류가 인가되면 전자빔(E)을 생성할 수 있게 된다. 전자 가속기(113)는 전자총(112)에서 발생되는 전자빔(E)을 가속하도록 형성된다. 전자 가속기(113)에 구비되는 번처 캐비티(buncher cavity)와 가속 캐비티(acceleration cavity)를 순차적으로 통과하면서 전자빔(E)이 가속된다.The electron gun 112 has an electrode, and when a current is applied to the electrode, an electron beam E can be generated. The electron accelerator 113 is formed to accelerate the electron beam E generated from the electron gun 112 . The electron beam E is accelerated while sequentially passing through a bundler cavity and an acceleration cavity provided in the electron accelerator 113 .

방사선 발생부(110)는, 타겟 장치(120)를 통해 X-선과 중성자선을 시간차를 두고 교대로 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 타겟 장치(120)를 제어하여, X-선과 중성자선이 설정된 시간에 따라 서로 번갈아 가면서 발생되도록 구성될 수 있다.The radiation generator 110 may alternately generate X-rays and neutron beams with a time difference through the target device 120 . For example, by controlling the target device 120, X-rays and neutron beams may be configured to be generated alternately according to a set time.

본 발명에 따른 방사선 발생부(110)은, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위해 각 방사선 종류마다 별개의 장치들이 필요한 것이 아니므로, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위한 다수의 장치들이 불필요해 설치 공간과 비용을 줄일 수 있으며, 필요한 장비들을 개별적으로 운용해야 하는 번거로움을 해결할 수 있게 된다.Since the radiation generating unit 110 according to the present invention does not require separate devices for each type of radiation in order to generate various types of radiation, a plurality of devices for generating various types of radiation are unnecessary, thereby reducing the installation space and cost. The cost can be reduced, and the hassle of individually operating the necessary equipment can be solved.

또한, 가속된 전자빔(E)은, 가속 캐비티의 일 측에 설치되는 전자석(117)에 의한 자기장에 의해, 그 이동 경로가 변경될 수 있으며, 결과적으로 중성자용 타겟이나 x-선용 타겟을 향해 전자빔(E)의 이동을 가이드할 수 있게 될 것이다.In addition, the accelerated electron beam E, by the magnetic field by the electromagnet 117 installed on one side of the acceleration cavity, its movement path may be changed, and as a result, the electron beam toward the neutron target or the x-ray target It will be possible to guide the movement of (E).

방사선 발생부(110)은, 전자총(112)의 전자빔 발생 속도에 맞춰 상기 타겟 장치(120)의 표적의 위치를 변화될 수 있도록, 전자총(112), 전자 가속기(113) 및 타겟 장치(120)를 서로 동기화시키도록 이루어지는 트리거 신호 시스템(115)을 더 포함하도록 구성될 수 있다.The radiation generating unit 110, the electron gun 112, the electron accelerator 113 and the target device 120 so that the position of the target of the target device 120 can be changed in accordance with the electron beam generation speed of the electron gun 112. It may be configured to further include a trigger signal system 115 configured to synchronize with each other.

트리거 신호 시스템(115)은, 방사선 발생부(110)의 전자총(112)과 타겟 장치(120)를 서로 동기화하는 역할을 하게 된다. 트리거 신호 시스템(115)은 전자총(112)과 타겟장치(120)를 향해 동기화 신호를 전송함으로써, 원하는 종류의 방사선을 원하는 반복률로 발생시킬 수 있게 된다. The trigger signal system 115 serves to synchronize the electron gun 112 and the target device 120 of the radiation generator 110 with each other. The trigger signal system 115 transmits a synchronization signal toward the electron gun 112 and the target device 120 to generate a desired type of radiation at a desired repetition rate.

예를 들어, 트리거 신호 시스템(115)은 전자총(112)에 동기화 신호를 전송하여, 전자빔(E)의 조사 속도와 그 반복률을 제어할 수 있으며, 타겟 장치(120)에 동기화 신호를 전송함으로써 전자총(112)에서 발생된 전자빔(E)이 방사선 발생 표적(122)에 충돌하면서 발생되는 방사선의 종류와 그 반복률을 결정할 수 있게 될 것이다. 예를 들어, 방사선 발생 표적에 총 3개의 표적이 설치되는 경우, 트리거 신호 시스템(115)에 의해 전자빔의 발생 반복률이 300Hz이 설정되면서, 트리거 신호 시스템(115)에 의해 방사선 발생 표적의 회전 속도가 전자빔(E) 발생 반복률과 마찬가지로 300Hz로 동기화 되는 경우, 100Hz당 한번씩 서로 다른 종류의 방사선이 생성되는 것이 가능하게 될 것이다.For example, the trigger signal system 115 may transmit a synchronization signal to the electron gun 112 to control the irradiation rate and repetition rate of the electron beam E, and by transmitting the synchronization signal to the target device 120 , the electron gun When the electron beam E generated at 112 collides with the radiation generating target 122 , it will be possible to determine the type of radiation and its repetition rate. For example, when a total of three targets are installed in the radiation generating target, the rotation speed of the radiation generating target is increased by the trigger signal system 115 while the electron beam generation repetition rate is set to 300 Hz by the trigger signal system 115 . Similar to the electron beam E generation repetition rate, when synchronized to 300 Hz, it will be possible to generate different types of radiation once per 100 Hz.

본 발명의 경우, 타겟 장치(120)에 포함되는 방사선 발생 표적(122)은 트리거 신호 시스템(115)와 동기화되어, 대략 600 rpm 이상의 고속에서도 원하는 종류의 방사선을 얻을 수 있도록 구성될 수 있으며, 방사선 발생부(110)은 타겟 장치(120)를 이용하여, 원하는 X-선, 중성자선, 감마선 및 전자빔을 선택적으로 발생시킬 수 있게 된다. In the case of the present invention, the radiation generating target 122 included in the target device 120 is synchronized with the trigger signal system 115, and may be configured to obtain a desired type of radiation even at a high speed of about 600 rpm or more, The generator 110 may selectively generate desired X-rays, neutron rays, gamma rays, and electron beams by using the target device 120 .

도 4는, 타겟장치(120)의 모습을 나타내는 사시도이며, 도 5는, 타겟장치(120)의 측단면도이다.FIG. 4 is a perspective view showing the state of the target device 120 , and FIG. 5 is a side cross-sectional view of the target device 120 .

타겟장치(120)는, 방사선 발생부(110)에 포함되는 것으로, 다양한 종류의 방사선을 생성하기 위한 구성이다. 타겟장치(120)는 전자총(112, 도 3 참고)에서 발생된 전자빔(E)을 전자 가속기(113)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔(E)과 충돌함으로써 방사선을 생성할 수 있다.The target device 120 is included in the radiation generator 110 and is configured to generate various types of radiation. The target device 120 may generate radiation by accelerating the electron beam E generated from the electron gun 112 (refer to FIG. 3 ) by the electron accelerator 113 and colliding with the accelerated electron beam E.

타겟장치(120)는, 외관을 형성하는 하우징(121a), 커버플레이트(121b), 방사선 발생 표적(122) 및 구동부(126)를 포함할 수 있다.The target device 120 may include a housing 121a , a cover plate 121b , a radiation generating target 122 , and a driving unit 126 forming an exterior.

하우징(121a)은 원통형의 형상으로 이루어지며, 내부에 진공 챔버가 형성되는 공간이 형성될 수 있다. 하우징(121a)은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 스테인레스와 같은 재질로 이루어질 수 있을 것이다.The housing 121a has a cylindrical shape, and a space in which a vacuum chamber is formed may be formed therein. The housing 121a may be made of a metal material, for example, may be made of a material such as stainless steel.

하우징(121a)의 내부에는 진공 상태가 형성될 수 있으며, 하우징(121a)의 외측 전면부를 통해 전자가속기(113)를 통해 가속된 전자빔(E)이 입사될 수 있게 된다.A vacuum state may be formed inside the housing 121a, and the electron beam E accelerated through the electron accelerator 113 may be incident through the outer front portion of the housing 121a.

하우징(121a)의 내부에는 커버플레이트(121b)가 설치될 수 있다. 커버플레이트(121b)는 하우징(121a)의 내측에 고정 설치될 수 있다.A cover plate 121b may be installed inside the housing 121a. The cover plate 121b may be fixedly installed inside the housing 121a.

하우징(121a)으로부터 입사되는 전자빔(E)은, 하우징(121a)의 내부에 커버플레이트(121b)와 상대 회전하도록 이루어지는 방사선 발생 표적(122)과 충돌하여 방사선을 형성할 수 있을 것이다. 이때, 커버플레이트(121b)의 일 측에는 방사선 발생 표적(122)으로부터 생성된 방사선이 이동하는 통로 역할을 하는 방사선조사홀(124)이 형성될 수 있다.The electron beam E incident from the housing 121a may collide with the radiation generating target 122 configured to rotate relative to the cover plate 121b inside the housing 121a to form radiation. In this case, a radiation irradiation hole 124 serving as a passage through which the radiation generated from the radiation generating target 122 moves may be formed at one side of the cover plate 121b.

커버플레이트(121b)의 전면에는 일정한 깊이를 가지고 리세스되도록 리세스면(121a)이 형성될 수 있다. 방사선조사홀(124)은 리세스면(121a)의 일 측에 형성될 수 있다.A recessed surface 121a may be formed on the front surface of the cover plate 121b to be recessed to have a predetermined depth. The irradiation hole 124 may be formed on one side of the recess surface 121a.

도 4에서 보는 바와 같이, 커버플레이트(121b)와 베벨기어(126c)의 사이에는 회전축(125)을 감싸도록 설치되는 진공 피드 스루(127, feed through)가 설치되어, 내부에 진공 상태가 형성되는 하우징(121a)과 비진공 상태로 이루어지는 구동부(126)를 연결하게 된다.As shown in FIG. 4 , a vacuum feed through 127 installed to surround the rotating shaft 125 is installed between the cover plate 121b and the bevel gear 126c, and a vacuum state is formed therein. The housing 121a and the driving unit 126 formed in a non-vacuum state are connected.

또한, 도 5에서 보는 바와 같이, 방사선조사홀(124)은 내부케이스(121c)에 형성되는 전자빔투입홀(121c')과 서로 중첩되는 위치에 형성될 수 있으며, 방사선 발생 표적(122)으로부터 형성된 방사선이 통과되도록 한다. 내부케이스(121c)는 하우징(121a)의 내부에 설치된다.In addition, as shown in FIG. 5 , the radiation irradiation hole 124 may be formed at a position overlapping with the electron beam input hole 121c ′ formed in the inner case 121c , and formed from the radiation generating target 122 . Allow the radiation to pass through. The inner case 121c is installed inside the housing 121a.

전자빔조사홀(121a''')은, 방사선조사홀(124) 및 전자빔투입홀(121c')과 서로 중첩되도록 하우징(121a)의 일 측에 형성될 수 있다.The electron beam irradiation hole 121a''' may be formed on one side of the housing 121a to overlap the radiation irradiation hole 124 and the electron beam input hole 121c'.

구동부(126)는 하우징(121a)의 내부에 위치되는 방사선 발생 표적(122)의 움직임을 형성하기 위한 구동력을 형성하는 것으로, 커버플레이트(121b)를 관통하도록 설치되는 회전축(125)과, 상기 회전축(125)을 회전시키기 위한 모터(126a)를 포함할 수 있다.The driving unit 126 forms a driving force for forming the movement of the radiation generating target 122 located inside the housing 121a, and includes a rotating shaft 125 installed to pass through the cover plate 121b, and the rotating shaft. A motor 126a for rotating 125 may be included.

구동부(126)는, 방사선 발생 표적(122)의 위치와 회전각이 변화되도록 회전축(125)에 구동력을 제공하는 역할을 한다. 구동부(126)는, 일단부에 모터(126a)가 연결되고 다른 일단부에는 회전축(125)이 연결되어, 모터(126a)로부터 형성된 회전력을 회전축(125)에 전달하는 베벨기어(126c)를 포함할 수 있다.The driving unit 126 serves to provide a driving force to the rotation shaft 125 so that the position and rotation angle of the radiation generating target 122 are changed. The driving unit 126 includes a bevel gear 126c having a motor 126a connected to one end and a rotating shaft 125 connected to the other end to transmit the rotational force formed from the motor 126a to the rotating shaft 125 . can do.

모터(126a)와 베벨기어(126c)의 사이에는 연결 조인트(126b)가 설치되도록 이루어질 수 있다.A connection joint 126b may be installed between the motor 126a and the bevel gear 126c.

베벨기어(126c)는 서로 다른 축 사이에 운동력을 전달하는 역할을 하는 것으로, 베벨기어(126c)는 모터(126a)에서 형성된 회전력을 회전축(125)이 연장된 방향과 교차되는 방향으로부터 전달받은 후, 회전축(125)에 회전력을 전달하는 역할을 한다. 도 4에서 보듯이, 베벨기어(126c)는 하나의 축을 통해 모터(126a)와 연결되며, 다른 하나의 축을 통해 회전축(125)과 연결되도록 이루어질 수 있다.The bevel gear 126c serves to transmit kinetic force between different axes, and the bevel gear 126c receives the rotational force formed by the motor 126a from the direction intersecting the direction in which the rotating shaft 125 extends. , serves to transmit a rotational force to the rotating shaft 125 . As shown in FIG. 4 , the bevel gear 126c may be connected to the motor 126a through one shaft and to be connected to the rotation shaft 125 through the other shaft.

회전축(125)은 일 방향으로 연장 형성되며, 커버플레이트(121b)와 방사선 발생 표적(122)의 중심부를 지나도록 설치될 수 있다. 회전축(125)은 커버플레이트(121b)의 중심부로부터 방사선 발생 표적(122)을 향해 돌출 형성되도록 이루어지는 회전축관통부(미도시)를 지나도록 설치될 수 있다. 또한, 회전축의 일 측에는 방사선 발생 표적(122)이 고정 설치될 수 있다. 방사선 발생 표적(122)의 중심부에는 회전축지지부(122a)가 형성되어 회전축(125)의 외주면을 지지하므로, 회전축(125)의 회전시 회전축(125)과 함께 일 방향으로 회전될 수 있게 될 것이다.The rotation shaft 125 is formed to extend in one direction, and may be installed to pass through the center of the cover plate 121b and the radiation generating target 122 . The rotation shaft 125 may be installed to pass through a rotation shaft penetration portion (not shown) formed to protrude from the center of the cover plate 121b toward the radiation generating target 122 . In addition, the radiation generating target 122 may be fixedly installed on one side of the rotation shaft. A rotation shaft support portion 122a is formed in the center of the radiation generating target 122 to support the outer circumferential surface of the rotation shaft 125 , so that it can be rotated in one direction together with the rotation shaft 125 when the rotation shaft 125 rotates.

모터(126a)는 모터축을 통해 회전력을 전달하며 AC 서보모터로 이루어질 수 있다. 본 발명의 경우, 모터(126a)에서 발생하는 회전력은 회전축(125)을 통해, 방사선 발생 표적(122)에 전달될 수 있으며, 모터(126a)는 방사선 발생 표적(122)을 대략 6000rpm 이상의 고속으로 회전시켜야 하므로 이를 고려하여 제원이 결정될 수 있을 것이다.The motor 126a transmits a rotational force through a motor shaft and may be an AC servomotor. In the case of the present invention, the rotational force generated by the motor 126a may be transmitted to the radiation generating target 122 through the rotation shaft 125, and the motor 126a drives the radiation generating target 122 at a high speed of about 6000 rpm or more. Since it has to be rotated, the specifications can be determined taking this into account.

모터(126a)는 회전축(125)이 연장된 방향과 서로 교차되는 방향으로 설치되며, 모터(126a)는 방사선조사홀(124)과 서로 이격되게 위치되는 것이 바람직할 것이다. 이때, 모터(126a)는 방사선조사홀(124)을 지나는 방사선과 중첩되지 않도록 설치되는 것이 바람직할 것이다. 이는, 전자빔(E)이 방사선 발생 표적과 충돌하면서 생성되는 방사선이 모터(126a)를 향해 진행하게 되는 경우, 모터(126a)의 성능을 저하시키기 때문이다.The motor 126a is installed in a direction intersecting the direction in which the rotation shaft 125 extends, and the motor 126a is preferably positioned to be spaced apart from the irradiation hole 124 from each other. At this time, the motor 126a may be preferably installed so as not to overlap with the radiation passing through the radiation hole 124 . This is because, when the radiation generated while the electron beam E collides with the radiation generating target travels toward the motor 126a, the performance of the motor 126a is deteriorated.

방사선 발생 표적(122)은, 하우징(121a)의 내부에 설치되며, 전자빔(E)과 충돌하여 방사선을 생성하는 역할을 하는 것으로, 회전축(125)과 연결되어 회전되면서 전자빔(E)이 조사되는 표적에 따라 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성할 수 있게 될 것이다.The radiation generating target 122 is installed inside the housing 121a, and serves to generate radiation by colliding with the electron beam E, and is connected to the rotation shaft 125 and rotated while the electron beam E is irradiated. It will be possible to generate radiation with different energies depending on the target.

방사선 발생 표적(122)은, 회전축(125)에 결합되어 일방향으로 회전할 수 있으며, 입사되는 전자빔(E)으로부터 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하는 역할을 하게 된다.The radiation generating target 122 is coupled to the rotation shaft 125 to rotate in one direction, and serves to generate radiation having different energies from the incident electron beam E.

방사선 발생 표적(122)은 커버플레이트(121b)의 전면부와 일정한 거리만큼 서로 이격되게 위치될 수 있다.The radiation generating target 122 may be positioned to be spaced apart from each other by a predetermined distance from the front portion of the cover plate 121b.

방사선 발생 표적(122)은, 삼각 부메랑의 형상으로 이루어지는 플레이트 상에 서로 다른 표적(123)이 복수개가 설치되도록 이루어질 수 있다.The radiation generating target 122 may be configured such that a plurality of different targets 123 are installed on a plate formed in the shape of a triangular boomerang.

이때, 각 표적(123)의 설치 위치, 각 표적(123)을 어떤 특성 물질로 구성할 것인지는 사용자의 설계에 따라 달라질 수 있을 것이다.In this case, the installation position of each target 123 and which characteristic material to configure each target 123 may vary depending on the user's design.

본 명세서에서는 총 3개의 표적(123a, 123b, 123c)을 갖는 방사선 발생 표적(122)을 예로 들어 설명하였으나, 이는 하나의 예일 뿐이며, 사용자의 수요에 따라 플레이트의 형상, 표적의 개수, 표적의 설치 위치를 변형하는 것도 가능할 것이다.In the present specification, the radiation generating target 122 having a total of three targets 123a, 123b, and 123c has been described as an example, but this is only one example, and the shape of the plate, the number of targets, and installation of the target according to the user's demand It would also be possible to change the position.

방사선 발생 표적(122)은 회전축(125)을 지지하도록 구성되는 회전축지지부(122a)와, 회전축지지부(122a)의 둘레부 외측을 따라 상기 회전축지지부(122a)와 일정한 각도와 거리를 따라 설치되는 복수개의 표적(123)을 포함하도록 구성될 수 있다. 방사선 발생 표적(122)은 회전축지지부(122a)를 기준으로 회전축(125)과 함께 회전될 수 있게 된다.The radiation generating target 122 includes a rotation shaft support part 122a configured to support the rotation shaft 125, and a plurality of rotation shaft support parts 122a along the outside of the periphery of the rotation shaft support part 122a and at a predetermined angle and distance. It may be configured to include a target 123 of dogs. The radiation generating target 122 may be rotated together with the rotation shaft 125 with respect to the rotation shaft support part 122a.

방사선 발생 표적(122)은 다수의 영역으로 구획되는 플레이트에, 서로 다른 종류의 방사선을 발생시키기 위한 표적들(123)이 플레이트의 각 영역마다 적어도 하나씩 배치되도록 이루어질 수 있다. 이때 각 표적(123)은 회전축지지부(122a)로부터 편심된 위치에 형성될 수 있다.The radiation generating target 122 may be configured such that, on a plate partitioned into a plurality of regions, at least one target 123 for generating different types of radiation is disposed in each region of the plate. In this case, each target 123 may be formed at an eccentric position from the rotation shaft support 122a.

방사선 발생 표적(122)은, 회전축(125)과 함께 기설정된 회전 속도로 회전할 수 있으며, 전자빔(E)의 진행 경로 상에 중첩되게 배치되는 각 표적(123)에 의해 서로 다른 에너지의 방사선을 발생시킬 수 있게 된다.The radiation generating target 122 may rotate at a preset rotation speed together with the rotation shaft 125, and emits radiation of different energies by each target 123 superimposed on the traveling path of the electron beam E. be able to generate

방사선 발생 표적(122)에 설치되는 각 표적(123)은, 전자빔(E)과 충돌하여 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하도록, 제1 표적(123a), 제2 표적(123b) 및 제3 표적(123c)으로 구성될 수 있다. 제1 내지 제3 표적(123a, 123b, 123c)은 서로 다른 물질로 구성될 수 있을 것이다.Each target 123 installed in the radiation generating target 122, collides with the electron beam E to generate radiation having different energies, the first target 123a, the second target 123b, and the third target (123c). The first to third targets 123a , 123b , and 123c may be made of different materials.

예를 들어, 제1 표적(123a)은 X선 발생용 표적일 수 있으며, 제2 표적(123b)은 중성자 발생용 표적으로 이루어질 수 있으며, 제3 표적(123c)은 제1 표적(123a)과 다른 에너지를 갖는 X선을 발생시키기 위한 표적으로 이루어질 수 있을 것이다.For example, the first target 123a may be a target for generating X-rays, the second target 123b may be configured as a target for generating neutrons, and the third target 123c may be a first target 123a and It could be made as a target for generating X-rays with different energies.

이때, 어느 하나의 표적이 특정 물질로 이루어지지 않을 경우, 전자빔(E)이 충돌하지 않고 그냥 지나가므로 내부가 비어있는 어느 하나의 표적은 전자빔(E) 발생용 표적으로 구성하는 것도 가능할 것이다.At this time, if any one target is not made of a specific material, since the electron beam E passes without colliding, it will be possible to configure any one target having an empty interior as a target for generating the electron beam E.

이와 같이, 제1 표적(123a)은 전자빔(E)과 충돌해 X-선을 생성하도록 구성될 수 있으며, 제2 표적(123b)은 전자빔(E)과 충돌해 중성자선을 발생하도록 구성될 수 있으며, 제3 표적(123c)은 전자빔(E)과 충돌해 또 다른 에너지를 갖는 X-선을 생성하도록 구성될 수 있으며, 이들 각 표적(123)들을 통해, 서로 번갈아 가면서 기설정된 시간차를 두고 X-선과 중성자선을 형성할 수 있을 것이다.As such, the first target 123a may be configured to collide with the electron beam E to generate X-rays, and the second target 123b may be configured to collide with the electron beam E to generate neutron beams. In addition, the third target 123c may be configured to collide with the electron beam E to generate X-rays having another energy, and through each of these targets 123, X with a predetermined time difference alternately with each other - It will be able to form wires and neutron beams.

방사선 발생 표적(122)은, 회전축(150)과 함께 기설정된 회전 속도로 시계 방향을 따라 회전할 수 있으며, 방사선 발생 표적(122)에 설치된 각 표적은 회전됨에 따라 커버플레이트(121b)에 형성된 방사선조사홀(124)과 전자빔(E)의 조사 방향을 따라 서로 중첩되도록 위치될 수 있을 것이다. 이 경우, 방사선조사홀(124)과 중첩되게 위치되는 어느 하나의 표적을 통해, 전자빔(E)과의 충돌에 의한 방사선이 생성될 수 있게 될 것이다.The radiation generating target 122 may rotate in a clockwise direction at a preset rotation speed together with the rotation shaft 150 , and each target installed on the radiation generating target 122 rotates with the radiation formed on the cover plate 121b. The irradiation hole 124 and the electron beam E may be positioned to overlap each other along the irradiation direction. In this case, radiation by collision with the electron beam E may be generated through any one target positioned to overlap the irradiation hole 124 .

방사선 발생 표적(122)의 회전속도와 회전 방향, 전자빔(E)과의 동기화는 트리거신호시스템(115)에 의해 이루어질 수 있을 것이다.Synchronization with the rotation speed and rotation direction of the radiation generating target 122 and the electron beam E may be achieved by the trigger signal system 115 .

또한, 베벨기어(126c)의 일 측에는 센서부(126d)가 설치될 수 있다. 센서부은 각 표적(123)의 위치를 탐지한 후 그 신호를 트리거신호시스템(115)에 전달할 수 있다. 트리거신호시스템(115)은 모터(171)의 회전속도와 전자가속기(113)에 의한 전자빔(E)의 입사 속도 및 각 표적의 위치를 고려하여 사용자가 설정한 값에 따라 원하는 방사선을 원하는 반복률로 생성하도록 제어할 수 있을 것이다.In addition, a sensor unit 126d may be installed on one side of the bevel gear 126c. The sensor unit may transmit the signal to the trigger signal system 115 after detecting the position of each target 123 . The trigger signal system 115 generates the desired radiation at a desired repetition rate according to the value set by the user in consideration of the rotation speed of the motor 171, the incident speed of the electron beam E by the electron accelerator 113, and the position of each target. You can control it to create.

예를 들어, 방사선 발생 표적(122)에 형성된 제1 표적(123a)은 시계 방향으로 회전되면서 방사선조사홀(124)과 중첩되게 위치되는 경우, 전자총(112)과 전자 가속기(113)를 지나 하우징(121a)의 내부로 입사되는 전자빔(E)이 상기 제1 표적(123a)과 충돌될 수 있으며, 제1 표적(123a)에 의해 X-선이 생성될 수 있으며, 생성된 X-선은 방사선조사홀(124)과 연결된 장치로 공급될 수 있다. 마찬가지로, 제2 표적(123b)으로부터 중성자를 생성할 수 있을 것이다.For example, when the first target 123a formed on the radiation generating target 122 is rotated clockwise and positioned to overlap the radiation irradiation hole 124, the housing passes through the electron gun 112 and the electron accelerator 113. The electron beam E incident into the interior of the 121a may collide with the first target 123a, and X-rays may be generated by the first target 123a, and the generated X-rays are radiation. It may be supplied to a device connected to the irradiation hole 124 . Likewise, it may be possible to generate neutrons from the second target 123b.

도 6은, 차폐부(150)의 모습을 나타내는 도면이다.6 : is a figure which shows the mode of the shielding part 150. As shown in FIG.

차폐부(150)는, X-선과 상기 중성자선의 진행 경로를 따라 설치될 수 있으며 X-선과 상기 중성자선 사이의 간섭이 발생하는 것을 제한하는 역할을 한다. 차폐부(150)는 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선의 진행 경로를 따라 설치되며, 상기 X-선과 상기 중성자선 사이의 간섭을 제한하는 역할을 한다. The shielding unit 150 may be installed along a path of X-rays and the neutron beam, and serves to limit the occurrence of interference between the X-rays and the neutron beam. The shielding unit 150 is installed along the path of the X-rays and the neutron beams passing through the object 10, and serves to limit the interference between the X-rays and the neutron beams.

차폐부(150)는, 외관을 형성하기 위한 몸체(151), 몸체(151)의 하단부에서 바닥면을 지지하기 위한 레그(151a), 방사선을 차폐하기 위한 차폐체(152b, 153b)와, 차폐체(152b, 153b)가 삽입되어 이를 지지하기 위한 차폐체 지지부재(152a, 153a)를 포함할 수 있다. 차폐체(152b, 153b)는, x-선과 중성자선을 차폐하는 역할을 한다.The shielding part 150 includes a body 151 for forming an external appearance, a leg 151a for supporting the bottom surface at the lower end of the body 151, shielding bodies 152b and 153b for shielding radiation, and a shielding body ( 152b and 153b may include shielding body support members 152a and 153a for supporting them by being inserted therein. The shields 152b and 153b serve to shield x-rays and neutron rays.

차폐부(150)는, X-선 차폐부(152a, 152b)와 중성자선 차폐부(153a, 153b)를 포함할 수 있다. X-선 차폐부(152a, 152b)와 중성자선 차폐부(153a, 153b)는 상하 적층되게 배치될 수 있다. 예를 들어, X-선 차폐부(152a, 152b)는 중성자선 차폐부(153a, 153b) 상에 배치될 수 있을 것이다.The shielding part 150 may include X-ray shielding parts 152a and 152b and neutron ray shielding parts 153a and 153b. The X-ray shielding parts 152a and 152b and the neutron ray shielding parts 153a and 153b may be stacked vertically. For example, the X-ray shields 152a and 152b may be disposed on the neutron ray shields 153a and 153b.

다만, 이러한 X-선 차폐부(152a, 152b)는 중성자선 차폐부(153a, 153b)의 배치 구조는 하나의 예시일 뿐이며, 중성자선검출부(131)와 X-선 검출부(132)의 상하 배치구조를 고려하여 결정될 수 있을 것이다.However, in these X-ray shielding units 152a and 152b, the arrangement structure of the neutron beam shielding units 153a and 153b is only an example, and the vertical arrangement of the neutron beam detection unit 131 and the X-ray detection unit 132 is provided. It may be decided by considering the structure.

X-선 차폐부(152a, 152b)와 중성자선 차폐부(153a, 153b)는 몸체(151) 상에 위치되는 지지부재(154)에 의해 그 하중이 지지된 상태로 위치될 수 있을 것이다.The X-ray shielding parts 152a and 152b and the neutron ray shielding parts 153a and 153b may be positioned in a state in which the load is supported by the support member 154 positioned on the body 151 .

이때, X-선 차폐부(152a, 152b)의 차폐체(152b)는, 납 또는 철로 이루어질 수 있으며, 중성자선 차폐부(153a, 153b)의 차폐체(153b)는, 폴리에틸렌과 같은 플라스틱 재질, Pe 또는 Cd 으로 이루어질 수 있다. 이는 X-선이 납 또는 철에 의해 진행이 차단되는 것이 가능하고, 중성자선이 플라스틱 재질, Pe 또는 Cd에 의해 진행이 차단될 수 있기 때문이다.At this time, the shielding body 152b of the X-ray shielding parts 152a and 152b may be made of lead or iron, and the shielding body 153b of the neutron ray shielding parts 153a and 153b is made of a plastic material such as polyethylene, Pe or It may consist of Cd. This is because the propagation of X-rays can be blocked by lead or iron, and the propagation of neutron rays can be blocked by the plastic material, Pe or Cd.

또한, 차폐체 지지부재(152a, 153a)는, X-선 차폐체 지지부재(152a)와 중성자선 차폐체 지지부재(153a)를 포함할 수 있다. X-선 차폐체 지지부재(152a)와 중성자선 차폐체 지지부재(153a)는, 각 차폐체(152b, 153b)를 지지하는 역할을 한다.In addition, the shield support members 152a and 153a may include an X-ray shield support member 152a and a neutron beam shield support member 153a. The X-ray shielding body support member 152a and the neutron ray shielding body support member 153a serve to support each of the shielding bodies 152b and 153b.

차폐부(150)는, X-선과 중성자선의 진행 경로를 따라 방사선 검출부(110)의 전방에 설치되어, X-선과 중성자선을 선택적으로 투과시킬 수 있게 된다.The shielding unit 150 is installed in front of the radiation detection unit 110 along the path of the X-rays and neutron rays, and can selectively transmit X-rays and neutron rays.

차폐부(150)는 방사선 발생부(110)에서 생성된 방사선의 진행 경로를 따라 복수개가 설치되는 것도 가능하다.A plurality of shielding units 150 may be installed along a path of radiation generated by the radiation generating unit 110 .

또한, 차폐부(150)는 방사선 발생부(110)와 검사 대상체(10) 사이에 설치될 수 있으며, 방사선 발생부(110)에서 형성되는 방사선의 이동 방향이나 폭 및 진행 각도를 조절하여 검사 대상체(10)를 향해 안내하는 역할을 한다. In addition, the shielding unit 150 may be installed between the radiation generating unit 110 and the inspection object 10 , and adjusting the movement direction, width, and propagation angle of the radiation formed by the radiation generating unit 110 to the inspection object. It serves as a guide towards (10).

차폐부(150)에는 슬릿(slit)이 형성되어, 일정한 형상과 폭을 갖는 방사선이 검사대상체(10)에 조사될 수 있게 된다. 이때, 슬릿(slit) 사이즈는 1회 촬영시의 방사선 영상의 길이에 영향을 미치게 되므로, 후술할 트리거 신호 시스템(115)에 의해 결정되는 방사선의 생성 또는 획득의 주파수와의 관계를 고려하여 정해질 수 있을 것이다.A slit is formed in the shielding part 150 , so that radiation having a predetermined shape and width can be irradiated to the object 10 . At this time, since the slit size affects the length of the radiographic image during one-time imaging, it is determined in consideration of the relationship with the frequency of generation or acquisition of radiation determined by the trigger signal system 115 to be described later. will be able

차폐부(150)는 방사선 검출부(130)의 전방에 설치되는 경우, 중성자선 검출부(131)의 전방에 인접하게 설치되어 X-선을 흡수하도록 이루어지는 X-선 차폐부(152a, 152b)와 X-선 차폐부(152a, 152b)와 일정 거리만큼 이격되게 설치되고, x-선 검출부(132)의 전방에 인접하게 위치되고, 중성자선을 차폐하도록 이루어지는 중성자선 차폐부(153a, 153b)로 구성될 수 있다. 이에 따라, 중성자선 검출부(131)를 통해, x-선이 검출되거나, x-선 검출부(132)를 통해 중성자선이 검출되어 서로 간의 간섭이 발생하는 것을 제한할 수 있게 될 것이다.When the shielding unit 150 is installed in front of the radiation detection unit 130 , it is installed adjacent to the front of the neutron beam detection unit 131 to absorb X-rays X-ray shielding units 152a and 152b and X - Installed to be spaced apart from the ray shielding parts (152a, 152b) by a certain distance, located adjacent to the front of the x-ray detector 132, and configured to shield the neutron beams (153a, 153b) can be Accordingly, it will be possible to limit the occurrence of interference between the x-rays detected by the neutron beam detector 131 or the neutron beams detected through the x-ray detector 132 .

한편, 차폐부(150)는 방사선 발생부(110)와 검사 대상체(10) 사이에 설치되는 경우, 방사선의 진행 경로를 따라 X-선 차폐체(152b)를 포함하는 X-선 차폐부(152a, 152b)와 중성자선 차폐체(153b)를 포함하는 중성자선 차폐부(153a, 153b)가 각각 설치됨으로써, X-선과 중성자선을 선택적으로 차폐시키는 것이 가능하게 될 것이다.On the other hand, when the shielding unit 150 is installed between the radiation generating unit 110 and the object 10, the X-ray shielding unit 152a including the X-ray shielding body 152b along the radiation path. 152b) and the neutron ray shielding parts 153a and 153b including the neutron ray shielding body 153b are installed, respectively, so that it will be possible to selectively shield X-rays and neutron rays.

구체적으로, X-선이 발생되는 경우 X-선 차폐부(152a, 152b)의 차폐체(152b)의 위치가 X-선을 차폐할 수 있도록 조절될 수 있으며, 중성자선이 발생되는 경우 중성자선 차폐부(153a, 153b)의 차폐체(153b)의 위치가 중성자선을 차폐하도록 조절 가능할 것이다.Specifically, when X-rays are generated, the position of the shielding body 152b of the X-ray shielding units 152a and 152b can be adjusted to shield X-rays, and when neutron beams are generated, neutron beam shielding The position of the shielding body 153b of the parts 153a and 153b may be adjustable to shield the neutron beam.

예컨대, X-선 차폐부(152a, 152b)와 중성자선 차폐부(153a, 153b)의 각 차폐체(152b, 153b)는 상하 방향으로 이동될 수 있으며, 각 차폐체(152b, 153b)는 상승하여 방사선 진행 경로 상에 차폐체(152b, 153b)가 위치됨으로써 방사선의 차폐가 가능하게 될 것이다. 구체적으로, X-선 차폐부(152a, 152b)의 차폐체가 상승하여 X-선을 차폐하고, 중성자선이 발생되는 경우 중성자선 차폐체(153b)의 차폐체가 상승하여 중성자선을 차폐하도록 할 수 있다.For example, each of the shields 152b and 153b of the X-ray shielding units 152a and 152b and the neutron ray shielding units 153a and 153b may be moved in the vertical direction, and each of the shields 152b and 153b may rise to raise the radiation. By positioning the shields 152b and 153b on the travel path, it will be possible to shield the radiation. Specifically, the shielding body of the X-ray shielding unit 152a, 152b rises to shield the X-ray, and when a neutron beam is generated, the shielding body of the neutron beam shielding body 153b rises to shield the neutron beam. .

차폐체(152b, 153b)가 하강할 경우에는, 방사선의 차폐가 이루어지지 않을 수도 있을 것이다.When the shields 152b and 153b descend, shielding of radiation may not be achieved.

도 7은, 보안 검색 장치(100)를 위에서 바라본 개념도이며, 도 8의 (a)와 (b)는 각각 방사선 검출부(130)의 모습을 확대한 도면으로, 중성자선 검출부(131)와 x선 검출부(132)의 모습을 나타낸다.7 is a conceptual view of the security screening apparatus 100 viewed from above, and FIGS. 8 (a) and (b) are enlarged views of the radiation detection unit 130, respectively, the neutron beam detection unit 131 and the x-ray The state of the detection unit 132 is shown.

보안 검색 장치(100)는, 방사선 발생부(110), 방사선 검출부(130) 및 차폐부(150)를 포함할 수 있으며, 방사선 검출부(130)는, 검사대상체(10)를 기준으로 방사선 발생부(110)의 반대편에 배치될 수 있다.The security screening apparatus 100 may include a radiation generating unit 110 , a radiation detecting unit 130 , and a shielding unit 150 , and the radiation detecting unit 130 is a radiation generating unit based on the object 10 to be inspected. It may be disposed on the opposite side of 110 .

방사선 검출부(130)는, 방사선 검출부 본체(130a)과 방사선 영상센서 모듈(131a, 132a)을 포함하도록 구성될 수 있다.The radiation detector 130 may be configured to include a radiation detector body 130a and radiation image sensor modules 131a and 132a.

방사선 검출부 본체(130a)는 수직 방향으로 연장되는 직사각 기둥 형태로 이루어질 수 있으며, 방사선 검출부의 본체(131)는 방사선이 조사되는 방향을 기준하여 전방부를 향해 방사선이 조사될 수 있다.The radiation detection unit body 130a may be formed in the form of a rectangular column extending in a vertical direction, and the radiation detection unit body 131 may be irradiated with radiation toward the front with respect to the radiation direction.

방사선 영상센서 모듈(131a, 132a)은 x-선의 검출을 위한 x-선 검출 모듈(132a)와 중성자선의 검출을 위한 중성자선 검출 모듈(131a)로 이루어질 수 있을 것이다. x-선 검출 모듈(132a)와 중성자선의 검출을 위한 중성자선 검출 모듈(131a)은 상하로 배치될 수 있다.The radiation image sensor modules 131a and 132a may include an x-ray detection module 132a for detecting x-rays and a neutron beam detection module 131a for detecting neutron beams. The x-ray detection module 132a and the neutron beam detection module 131a for detecting neutron beams may be disposed vertically.

x-선 검출 모듈(132a)과 중성자선의 검출을 위한 중성자선 검출 모듈(131a)은, 각각 방사선 검출부 본체(130a)의 내부에서 복수개의 작은 파트의 검출 모듈이 나란하게 배치되는 구조로 이루어질 수 있다.The x-ray detection module 132a and the neutron beam detection module 131a for detecting neutron beams may have a structure in which a plurality of small-part detection modules are arranged side by side in the radiation detection unit body 130a, respectively. .

이때, 각 방사선 영상센서 모듈(131a, 132a)은 방사선의 검출시 왜곡되는 것을 방지하기 위해, 전방면을 향해 기설정된 곡률을 가지도록 휘어진 형상으로 이루어질 수 있다.In this case, each of the radiation image sensor modules 131a and 132a may be formed in a shape bent to have a predetermined curvature toward the front surface in order to prevent distortion when the radiation is detected.

x-선 검출 모듈(132a)은, X-선 섬광체(132b', 132b'')와 광 검출기(132c)를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 중성자선 검출 모듈(131a)은, 중성자선 섬광체(131b', 131b'')와 광 검출기(131c)를 포함하도록 구성될 수 있다.The x-ray detection module 132a may be configured to include X-ray scintillators 132b' and 132b'' and a photodetector 132c. In addition, the neutron beam detection module 131a may be configured to include neutron beam scintillators 131b' and 131b'' and a photodetector 131c.

X-선 섬광체(132b', 132b'')는 X-선과 상호 작용하여, X-선에 의한 섬광을 방출하도록 이루어지는 것으로, 입사된 X-선으로부터 에너지를 흡수하여 들뜬 전자상태로 되었다가 기저상태로 되돌아감에 따라 들뜬 상태와 기저상태의 에너지차에 해당하는 파장을 가진 전자파를 방출하여 빛을 발생시킨다.The X-ray scintillators 132b' and 132b'' interact with X-rays to emit scintillation by X-rays, and absorb energy from the incident X-rays to become an excited electronic state and then to a ground state. As it returns to , it emits an electromagnetic wave with a wavelength corresponding to the energy difference between the excited state and the ground state to generate light.

X-선 광 검출기(132c)는 반도체 공정을 통해 기판의 양면에 X-선 섬광체(132b', 132b'')가 장착되어, X-선 섬광체(132b', 132b'') 로부터 발생된 섬광을 흡수하여, 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 전류를 발생시킨다. 이러한 전류를 통해, X-선 광 검출기(132c)는 검사대상체(10)를 투과하며 물질 및 영상정보가 담긴 방사선을 각각 검출할 수 있게 된다.The X-ray photodetector 132c is equipped with X-ray scintillators 132b' and 132b'' on both sides of the substrate through a semiconductor process, and detects the scintillation generated from the X-ray scintillator 132b', 132b''. It absorbs and converts light energy into electrical energy to generate an electric current. Through this current, the X-ray photodetector 132c transmits through the object 10 and can detect radiation containing material and image information, respectively.

또한, 중성자선 섬광체(131b', 131b'')는 중성자선과 상호 작용하여 중성자선에 의한 섬광을 방출하도록 이루어진다. 중성자선 섬광체(131b', 131b'')는 입사된 중성자선으로부터 에너지를 흡수하여 들뜬 상태로 되었다가 기저상태로 되돌아감에 따라 들뜬 상태와 기저사태의 에너지차에 해당하는 파장을 가진 전자파를 방출함으로 빛을 발생시킨다.In addition, the neutron beam scintillator (131b', 131b'') is made to interact with the neutron beam to emit a flash by the neutron beam. The neutron beam scintillators 131b' and 131b'' absorb energy from the incident neutron beam, enter an excited state, and then return to the ground state to emit electromagnetic waves having a wavelength corresponding to the energy difference between the excited state and the ground state. to generate light.

중성자선 광 검출기(131c)는 반도체 공정을 통해 기판의 양면에 중성자선 섬광체(131b', 131b'')가 장착되어, 중성자선 섬광체(131b', 131b'')로부터 발생된 섬광을 흡수하여, 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 전류를 발생시킨다. 이러한 전류를 통해, 중성자선 광 검출기(131c)는 검사대상체(10)를 투과하며 물질 및 영상정보가 담긴 방사선을 각각 검출할 수 있게 된다.The neutron beam photodetector 131c is equipped with neutron beam scintillators 131b', 131b'' on both sides of the substrate through a semiconductor process, and absorbs the flash generated from the neutron beam scintillator 131b', 131b'', It converts light energy into electrical energy to generate an electric current. Through this current, the neutron beam photodetector 131c can pass through the object 10 and detect radiation containing material and image information, respectively.

도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 검색 장치(100)의 모습을 나타내는 도면이다.9 is a view showing the state of the security search apparatus 100 according to another embodiment of the present invention.

보안 검색 장치(100)는, 방사선 발생부(110), 방사선 검출부(130), 검사 대상체 이송부(140), 차폐부(150), 제어부(미도시) 및 영상 시스템(미도시)를 포함할 수 있으며, 감마선 검출부(160a, 160b)를 더 포함할 수 있다.The security search apparatus 100 may include a radiation generator 110 , a radiation detector 130 , an object transfer unit 140 , a shield 150 , a controller (not shown), and an imaging system (not shown). and may further include gamma-ray detectors 160a and 160b.

본 실시예 따른 보안 검색 장치(100)는, 앞서 도 1 내지 도 8에서 살펴본 보안 검색 장치(100)의 방사선 발생부(110), 방사선 검출부(130), 검사 대상체 이송부(140), 차폐부(150), 제어부(미도시) 및 영상 시스템(미도시)의 구성이 중복되므로, 중복된 범위에서 그 설명을 생략하기로 한다.The security screening apparatus 100 according to the present embodiment includes the radiation generating unit 110, the radiation detection unit 130, the inspection object transfer unit 140, and the shielding unit ( 150), the control unit (not shown), and the image system (not shown) overlap, and thus descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.

본 실시예 따른 보안 검색 장치(100)는, 감마선 검출부(160a, 160b)를 통해 중성자 방사화 분석법을 이용하여 위험물의 분석과 그 위치를 탐지하는 것이 가능하게 된다.In the security search apparatus 100 according to the present embodiment, it is possible to analyze and detect the location of a dangerous object by using the neutron radiation analysis method through the gamma-ray detection units 160a and 160b.

예를 들어, 방사선 발생부(110)에서 생성된 중성자를 검사대상체(10)에 조사하면 검사대상체(10)로부터 감마선(γ)이 방출되는데, 감마선 검출부(160a, 160b)는 이러한 감마선(γ)을 중성자 방사화 분석법을 이용하여 분석함으로써, 검사대상체(10)에 포함되는 폭발물, 마약, 핵물질 테러 방사선과 같은 위험물의 위치를 분석할 수 있게 된다.For example, when neutrons generated by the radiation generator 110 are irradiated to the object 10, gamma rays (γ) are emitted from the object 10. By analyzing using the neutron radiation analysis method, it is possible to analyze the location of dangerous substances such as explosives, narcotics, and nuclear material terrorist radiation included in the test object 10 .

중성자 방사화 분석법(NAA; Neutron Activation Analysis)이란, 생성된 중성자를 분석 시료에 조사하여, 시료를 방사성 동위원소로 변화시켜 방출되는 감마선을 측정함으로써, 분석 시료에 포함된 특정 원소의 양을 정량적으로 조사하는 방법을 의미한다. 중성자 방사화 분석법은 중성자가 시료에 조사된 후 방출되는 감마선의 밀도나 선량을 분석하여 비파괴적인 분석이 가능하게 된다. Neutron Activation Analysis (NAA) refers to irradiating generated neutrons to an analysis sample, changing the sample to a radioactive isotope and measuring the emitted gamma rays to quantitatively determine the amount of a specific element included in the analysis sample. how to investigate. The neutron radiation analysis method enables non-destructive analysis by analyzing the density or dose of gamma rays emitted after neutrons are irradiated to the sample.

감마선 검출부(160a, 160b)는, 검사대상체에 입사되는 중성자로부터 발생하는 감마선을 분석하는 감마선분광법을 이용하여, 감마선 에너지 스펙트럼에 대한 정량적인 분석을 할 수 있으며, 높은 에너지 준위를 가지고 있어서 입자성이 강한 감마선의 광양자 에너지를 측정해 감마선에 의한 스펙트럼 라인을 생성할 수 있다.The gamma ray detectors 160a and 160b can quantitatively analyze the gamma ray energy spectrum by using gamma ray spectroscopy to analyze gamma rays generated from neutrons incident on the object, and have a high energy level, so By measuring the photon energy of strong gamma rays, it is possible to generate spectral lines by gamma rays.

감마선 검출부(160a, 160b)에 의해 확보한 감마선에 의한 스펙트럼 라인을 분석하면, 폭발물, 마약, 핵물질 테러 방사선과 같은 위험물에 관한 기존 데이터와 비교한 후, 일치하는 정보를 통해, 검사대상체(10)에 포함된 물질이 무엇인지 정확히 분석하는 것이 가능하게 된다.When the spectrum line by gamma ray secured by the gamma ray detectors 160a and 160b is analyzed, the test object 10 is compared with existing data on dangerous substances such as explosives, narcotics, nuclear material, and terrorist radiation, and then through matching information. It becomes possible to accurately analyze what substances are contained in

감마선 분광법은 중성자 방사화 분석방법 중 하나의 예로서, 요오드화나트륨(NaI) 신틸레이션 계수기와 저미늄 측정기에 적용되는 것으로, 감마선분광법을 통해, 감마선을 분석함으로써 화학적인 분석 방법으로는 불가능한 미량에 대해서도 분석이 가능하며, 다양한 종류의 시료를 대상으로 여러 가지 원소를 비파괴적으로 동시에 분석할 수 있게 된다.Gamma ray spectroscopy is an example of neutron radiation analysis method, which is applied to sodium iodide (NaI) scintillation counter and germanium measuring instrument. This makes it possible to non-destructively analyze several elements simultaneously for various types of samples.

감마선 검출부(160a, 160b)는 3D position sensing 및 콤프턴 이미징이 가능한 고 분해능의 상온반도체 검출기를 이용하여 구성될 수 있으며, 이를 통해 중성자 방사화 분석법을 통해 발생되는 감마선의 분광을 아주 정밀하게 분석하는 것이 가능하다. 또한, 탐지가 어려운 화물내의 핵물질 및 테러방사능 등과 같은 위험물의 위치 추적까지 가능하여 공항 및 항만 등에서 기존 시스템으로 검색이 되지 않는 위험물 등을 추적하는 것이 가능하게 된다.The gamma-ray detectors 160a and 160b can be configured by using a high-resolution room temperature semiconductor detector capable of 3D position sensing and Compton imaging, and through this, a gamma-ray detector that very precisely analyzes the spectrum of gamma rays generated through neutron radiation analysis. it is possible In addition, since it is possible to track the location of dangerous substances such as nuclear material and terrorist radiation in cargo that are difficult to detect, it becomes possible to track dangerous substances that cannot be searched by existing systems in airports and ports.

또한, 보안 검색 장치(100)에 감마선 검출부(160a, 160b)가 적어도 두 개 이상 설치되는 경우, 3각 측량법에 의해, 검사대상체(10)에 포함된 위험물의 X, Y, Z 축 상의 좌표를 정확히 탐지하는 것이 가능하므로, 위험물의 위치를 도출하는 것이 가능한 특징을 갖는다.In addition, when at least two gamma-ray detectors 160a and 160b are installed in the security search apparatus 100, coordinates on the X, Y, and Z axes of the dangerous object included in the object 10 are determined by triangulation. Since it is possible to accurately detect it, it has the feature that it is possible to derive the location of the dangerous object.

또한, 도 9에서 보는 바와 같이, 감마선 검출부(160a, 160b)는 복수개로 이루어질 수 있으며, 방사선의 진행 경로를 따라 양 측에 배치되는 것이 가능할 것이다.Also, as shown in FIG. 9 , a plurality of gamma-ray detectors 160a and 160b may be provided, and it may be possible to be disposed on both sides along a radiation path.

방사선 발생부(110)에서 생성되는 고에너지를 갖는 방사선인 중성자선과 상대적으로 저에너지를 갖는 X-선은 각각 검사대상체(10)에 조사된 후, 방사선 검출부(130)를 통해 획득되어 검사대상체(10)에 관한 영상 정보의 획득이 가능하게 된다. 이때, 중성자선이 검사대상체(10)에 충돌하면서 발생하는 감마선은 감마선 검출부(160a, 160b)에 의해, 분석되어 검사대상체(10)의 위치 정보를 확보할 수 있게 된다.The neutron beam, which is radiation having high energy generated by the radiation generator 110 , and X-ray having relatively low energy are respectively irradiated to the object 10 , and then obtained through the radiation detection unit 130 to obtain the object 10 . ), it is possible to obtain image information about At this time, gamma rays generated while the neutron beam collides with the object 10 are analyzed by the gamma-ray detectors 160a and 160b to secure the location information of the object 10 .

방사선 발생부(110)와 방사선 검출부(130)는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.The radiation generator 110 and the radiation detector 130 may be controlled by a controller (not shown).

제어부는(미도시)는, 방사선 발생부(110)와 방사선 검출부(130)가 서로 동기화될 수 있도록, 방사선 발생부(110)와 방사선 검출부(130)에 각각 동기화 신호를 전송할 수 있다. 제어부(미도시)는 중성자선과 x-선 생성의 시간 간격을 제어한 후 방사선을 검사대상체(10)에 투과시킴으로써 검사대상체(10)를 투과한 방사선 영상 정보를 도출할 수 있다.The controller (not shown) may transmit a synchronization signal to the radiation generator 110 and the radiation detector 130 , respectively, so that the radiation generator 110 and the radiation detector 130 can be synchronized with each other. The controller (not shown) may derive radiation image information transmitted through the object 10 by transmitting the radiation through the object 10 after controlling the time interval between generation of the neutron beam and the x-ray.

예를 들면, 방사선 발생부(110)로부터 X-선이 조사되면, 제어부(미도시)는 X-선에 해당하는 방사선을 검출하기 위한 동기화 신호를 출력하여, x-선 검출부(132)에 전송하게 된다. x-선 검출부(132)에서는, X-선 섬광체(132b', 132b'')에서 발생된 X-선 섬광을 광 검출기(132c)에 전송하여 광검출기(132c)로부터 검출된 신호를 통해, 검사대상체의 형태 정보가 담긴 영상을 구현할 수 있을 것이다.For example, when X-rays are irradiated from the radiation generator 110 , the controller (not shown) outputs a synchronization signal for detecting radiation corresponding to the X-rays and transmits them to the X-ray detector 132 . will do The x-ray detector 132 transmits the X-ray scintillation generated by the X-ray scintillators 132b' and 132b'' to the photodetector 132c, and through the signal detected from the photodetector 132c, the inspection table It will be possible to implement an image containing information about the shape of the upper body.

또한, 방사선 발생부(110)로부터 중성자선이 조사되면, 제어부(미도시)는 중성자선에 해당하는 동기화 신호를 출력하여 중성자선 검출부(131)에 전송하게 된다.In addition, when the neutron beam is irradiated from the radiation generator 110 , the controller (not shown) outputs a synchronization signal corresponding to the neutron beam and transmits it to the neutron beam detector 131 .

중성자선 검출부(131)에서는, 중성자선 섬광체(131b', 131b'')에서 발생된 중성자선 섬광을 광검출기(131c)로부터 검출된 신호를 통해, 물질 정보가 담긴 영상을 구현할 수 있게 된다.In the neutron beam detection unit 131, the neutron beam scintillation generated from the neutron beam scintillators 131b' and 131b'' is detected by the photodetector 131c to realize an image containing material information.

이때, X-선과 중성자선은 방사선 발생부(110)에서 시간차를 두고 서로 번갈아 가면서 발생되어 조사되며, 방사선 검출부(130)는 제어부(미도시)로부터 동기화 신호를 받아, X-선 또는 중성자선의 검출시점이 방사선 발생부(110)의 X-선 또는 중성자선의 조사시점과 동기화되도록 함으로써, X-선 검출신호와 중성자선 검출신호가 구분될 수 있도록 한다.At this time, X-rays and neutron rays are generated and irradiated alternately with a time difference in the radiation generating unit 110, and the radiation detecting unit 130 receives a synchronization signal from a control unit (not shown), and X-rays or neutron rays are detected. By synchronizing the timing with the irradiation timing of X-rays or neutron beams of the radiation generator 110, the X-ray detection signal and the neutron beam detection signal can be distinguished.

이때, X-선과 중성자선 각각의 입사신호와 X-선과 중성자선 각각의 검출신호는 서로 동기화되어 일대일 대응되게 배치될 수 있으며, X-선 영상센서 모듈(132a)과 중성자선 영상센서 모듈(131a)은 방사건 검출부(130)에 복합 구성됨으로써 X-선과 중성자선의 동시 검출이 가능하게 되므로, x-선과 중성자선의 간섭을 제한하면서, 기존의 해상도를 유지한 상태로 물질정보까지 담긴 영상을 구현할 수 있게 된다.At this time, the incident signal of each of the X-rays and the neutron beam and the detection signal of each of the X-rays and the neutron beam may be arranged in a one-to-one correspondence in synchronization with each other, and the X-ray image sensor module 132a and the neutron beam image sensor module 131a ) is a compound configuration in the radiation gun detection unit 130, so that simultaneous detection of X-rays and neutron rays is possible, so it is possible to implement an image containing material information while maintaining the existing resolution while limiting the interference between x-rays and neutron rays. there will be

이에 본 발명은, 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선의 검출이 하나의 방사선 검출부(130)에 의해 복합 구현될 수 있으므로, 보안 검색 장치(100)의 소형화 및 경량화되는 것이 가능하게 될 것이다.Accordingly, according to the present invention, since the detection of X-rays and neutron rays that have passed through the object 10 can be implemented in a complex manner by one radiation detection unit 130 , it is possible to reduce the size and weight of the security screening device 100 . will be.

제어부(미도시)는 감마선 검출부(160a, 160b)를 이용하여, 검사대상체(10)로부터 방출되는 감마선(γ)을 감마선 에너지 스펙트럼 라인을 입력 받은 후, 저장된 폭발물, 마약, 핵물질 테러 방사선과 같은 위험물에 관한 기존 감마선 에너지 스펙트럼 라인 데이터와 비교한 후, 일치하는 정보를 도출함으로써 검사대상체(10)에 포함된 물질을 분석하는 것이 가능하게 될 것이다.The control unit (not shown) receives the gamma ray (γ) emitted from the test object 10 by using the gamma ray detection units 160a and 160b and receives the gamma ray energy spectrum line, and then stores explosives, narcotics, and dangerous substances such as nuclear material terrorism radiation. After comparing with the existing gamma-ray energy spectrum line data for , it will be possible to analyze the material included in the test object 10 by deriving matching information.

또한, 제어부(미도시)는 감마선 검출부(160a, 160b)가 적어도 두 개 이상으로 구성됨으로써, 각 감마선 검출부(160a, 160b)에 입력되는 감마선을 분석함으로써 검사대상체(10)에 포함되는 위험물의 위치를 분석할 수 있게 된다.In addition, the control unit (not shown) includes at least two gamma-ray detectors 160a and 160b, and thereby analyzes gamma rays input to each of the gamma-ray detectors 160a and 160b. can be analyzed.

제어부(미도시)는 검사대상체(10)에 투과되는 방사선으로부터 검사대상체(10)의 영상 정보를 확보할 수 있으며, 감마선 검출부(160a, 160b)로부터 검사대상체(10)의 내부에 포함된 위험물을 탐지 및 구체적인 위험물에 관한 정보를 얻을 수 있으므로, 폭발물, 마약, 핵물질 테러 방사선과 같은 위험물을 보다 용이하게 탐지하는 것이 가능할 것이다.The controller (not shown) may secure image information of the object 10 from radiation transmitted through the object 10, and detect dangerous substances contained in the interior of the object 10 from the gamma-ray detectors 160a and 160b. Since detection and information on specific hazardous materials can be obtained, it will be possible to more easily detect hazardous materials such as explosives, narcotics, nuclear materials, and terrorist radiation.

영상 시스템(미도시)은 방사선 검출부(130)에서 검출된 결과에 근거하여 영상을 생성하는 역할을 한다. 영상 시스템(미도시)은 검사대상체(10)를 투과되는 X-선에 근거하여, 검사대상체(10)에 관한 영상 정보를 생성하는 역할을 하도록 이루어진다.An imaging system (not shown) serves to generate an image based on a result detected by the radiation detector 130 . An imaging system (not shown) is configured to serve to generate image information about the object 10 based on X-rays transmitted through the object 10 .

영상 시스템(미도시)은 방사선 발생부(110)에서 생성된 방사선이 각각 검사대상체(10)를 투과한 후 검출되는 방사선 정보를 이용하여, 검사대상체(10)에 관한 영상 정보를 획득할 수 있게 된다.The imaging system (not shown) is configured to obtain image information about the object 10 by using radiation information detected after the radiation generated by the radiation generator 110 has passed through the object 10, respectively. do.

즉, 본 발명에 따른 보안 검색 장치(100)는, 감마선 검출부(150)를 통해 중성자 방사화 분석법을 이용하여 위험물의 분석과 그 위치를 탐지할 수 있게 된다. That is, the security search apparatus 100 according to the present invention can analyze and detect the location of a dangerous object by using the neutron radiation analysis method through the gamma-ray detection unit 150 .

방사선 발생부(110)에서 생성된 중성자를 검사대상체(10)에 조사하면 검사대상체(10)로부터 감마선(γ)이 방출되는데, 감마선 검출부(150)는 이러한 감마선(γ)을 중성자 방사화 분석법을 이용하여 분석함으로써, 검사대상체(10)에 포함되는 폭발물, 마약, 핵물질 테러 방사선과 같은 위험물의 위치를 분석하는 것이 가능하게 된다.When the neutron generated by the radiation generator 110 is irradiated to the object 10, gamma rays (γ) are emitted from the object 10. By using and analyzing, it is possible to analyze the location of dangerous substances such as explosives, narcotics, nuclear materials, and terrorist radiation included in the test object 10 .

즉, 방사선 발생부(110)에서 생성되는 고에너지를 갖는 방사선인 중성자와 상대적으로 저에너지를 갖는 X-선은 각각 검사대상체(10)에 조사된 후, 방사선 검출부(130)를 통해 획득되어 검사대상체(10)에 관한 영상 정보의 획득이 가능하게 된다. 또한, 중성자가 검사대상체(10)에 충돌하면서 발생하는 감마선은 감마선 검출부(150)에 의해, 분석되어 검사대상체(10)의 위치 정보를 확보할 수 있게 된다.That is, neutrons, which are high-energy radiation generated by the radiation generator 110 and X-rays having relatively low energy, are respectively irradiated to the object 10 and then obtained through the radiation detection unit 130 to the object to be examined. It becomes possible to acquire image information about (10). In addition, gamma rays generated when neutrons collide with the object 10 are analyzed by the gamma-ray detector 150 to secure position information of the object 10 .

도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 보안 검색 장치의 모습을 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating a state of a security search apparatus according to another embodiment of the present invention.

보안 검색 장치(100)는, 방사선 발생부(110), 방사선 검출부(130), 검사 대상체 이송부(140), 차폐부(150), 제어부(미도시), 영상 시스템(미도시) 및 감마선 검출부(160a, 160b)를 포함할 수 있다.The security screening apparatus 100 includes a radiation generating unit 110 , a radiation detecting unit 130 , an object transfer unit 140 , a shielding unit 150 , a control unit (not shown), an imaging system (not shown), and a gamma ray detection unit ( 160a, 160b) may be included.

본 실시예 따른 보안 검색 장치(100)는, 앞서 도 1 내지 도 9에서 살펴본 보안 검색 장치(100)의 방사선 발생부(110), 방사선 검출부(130), 검사 대상체 이송부(140), 차폐부(150), 제어부(미도시), 영상 시스템(미도시), 감마선 검출부(160a, 160b)의 구성이 동일하므로, 중복된 범위에서 그 설명을 생략하기로 한다.The security screening apparatus 100 according to the present embodiment includes the radiation generating unit 110, the radiation detection unit 130, the inspection object transfer unit 140, and the shielding unit ( 150), the controller (not shown), the imaging system (not shown), and the gamma-ray detectors 160a and 160b have the same configuration, and thus descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.

보안 검색 장치(100)는, 방사선 발생부(110)에 인접하도록 배치되는 서브차폐부(170)를 더 포함할 수 있다.The security search apparatus 100 may further include a sub-shielding unit 170 disposed adjacent to the radiation generating unit 110 .

서브차폐부(170)는, 방사선 발생부(110)에 인접하게 배치되어, X-선과 중성자선을 선택적으로 투과시킬 수 있게 된다. 서브차폐부(170)는 앞서 설명한 콜리메이터를 의미할 수 있을 것이다.The sub-shielding unit 170 is disposed adjacent to the radiation generating unit 110 to selectively transmit X-rays and neutron rays. The sub-shielding unit 170 may refer to the collimator described above.

서브차폐부(170)는, X-선을 흡수하도록 이루어지는 X-선 서브차폐부(172)와, 중성자선을 차폐하도록 이루어지는 중성자선 서브차폐부(173)으로 구성될 수 있다. The sub-shielding unit 170 may include an X-ray sub-shielding unit 172 configured to absorb X-rays, and a neutron beam sub-shielding unit 173 configured to shield neutron beams.

이때, X-선 서브차폐부(172)와 중성자선 서브차폐부(173)는 상하로 배치될 수 있다. 서브차폐부(170)의 상하 높이 조절이 가능함에 따라, 방사선 발생부(120)에서 발생하는 X-선 또는 중성자를 원천적으로 차단시키는 것도 가능하게 된다.In this case, the X-ray sub-shielding unit 172 and the neutron beam sub-shielding unit 173 may be disposed vertically. As the vertical height of the sub-shielding unit 170 can be adjusted, it is also possible to fundamentally block X-rays or neutrons generated from the radiation generating unit 120 .

서브차폐부(170)는 방사선 발생부(110)의 전방에 설치될 수 있으며, X-선을 흡수하도록 이루어지는 X-선 차폐부(172)와 중성자선을 차폐하도록 이루어지는 중성자선 차폐부(173)로 구성될 수 있다.The sub-shielding unit 170 may be installed in front of the radiation generating unit 110 , and an X-ray shielding unit 172 configured to absorb X-rays and a neutron beam shielding unit 173 configured to shield neutron beams. can be composed of

서브차폐부(170)는 방사선 발생부(110)에서 발생하는 x-선과 중성자선의 진행 각도를 조절함으로써, 검사 대상체를 투과한 x-선과 중성자선 간에 서로 간섭이 발생하는 것을 제한하는 역할을 하게 된다.The sub-shielding unit 170 controls the propagation angle of the x-rays and the neutron beams generated by the radiation generator 110, thereby limiting the occurrence of interference between the x-rays and the neutron beams passing through the object to be examined. .

예를 들어, 서브차폐부(170)는 방사선 발생부(110)와 검사 대상체(10) 사이에 설치되어, 서브차폐부(170)를 구성하는 X-선 서브차폐부(172)와 중성자선 서브차폐부(173)에 의해, X-선과 중성자선을 선택적으로 차폐시키는 것이 가능하게 된다.For example, the sub-shielding unit 170 is installed between the radiation generating unit 110 and the object 10 to be examined, the X-ray sub-shielding unit 172 and the neutron beam sub constituting the sub-shielding unit 170 . By the shielding portion 173, it becomes possible to selectively shield X-rays and neutron rays.

또한, 도 10에서 보는 바와 가본 실시예 따른 보안 검색 장치(100)는, 차폐부(150)와 방사선 검출부(130)는 일체로 이루어짐으로써, 보안 검색 장치(100)의 설치 공간을 줄일 수 있게 될 것이다.In addition, as shown in FIG. 10 , in the security screening apparatus 100 according to the present embodiment, the shielding unit 150 and the radiation detection unit 130 are integrally formed, thereby reducing the installation space of the security screening apparatus 100 . will be.

또한, 방사선 검출부(130)와 차폐부(150)는 이송시스템(180)에 의해, X-선과 상기 중성자선의 진행 경로를 따라 전후 방향으로 이동이 이루어질 수 있게 될 것이다. 이는, 방사선원 발생부(110)와 방사선 검출부(130)의 사이 거리를 조절하여, 검사대상체(10)를 투과한 방사선을 보다 정확하게 검출하기 위함이다. 예를 들어, 방사선원 발생부(110)에서 생성된 중성자를 검사대상체(10)를 향해 투과시킨 후 투과된 중성자를 보다 정확하게 검출하기 위해, 이송시스템(180)에 의해, 방사선 검출부(130)와 차폐부(150)는 방사선 발생부(110)를 향해 이동될 수 있을 것이다.In addition, the radiation detection unit 130 and the shielding unit 150 may be moved in the forward and backward directions along the path of the X-rays and the neutron beams by the transport system 180 . This is to more accurately detect the radiation that has passed through the object 10 by adjusting the distance between the radiation source generator 110 and the radiation detector 130 . For example, in order to more accurately detect the transmitted neutrons after transmitting the neutrons generated by the radiation source generating unit 110 toward the object 10, the transfer system 180 shields the radiation detection unit 130 and the The unit 150 may be moved toward the radiation generating unit 110 .

도 11은, 보안 검색 장치의 작동에 따라 검사대상체의 최종 정보를 얻는 과정을 개략적으로 나타내는 개념도이다.11 is a conceptual diagram schematically illustrating a process of obtaining final information of an object to be inspected according to an operation of a security search device.

방사선 발생부(110)는 저에너지를 갖는 x-선과 고에너지를 갖는 중성자선을 각각 펄스 형태의 신호를 가지도록 형성시킬 수 있으며, 저에너지를 갖는 방사선과 고에너지를 갖는 방사선을 서로 교번적으로 생성한 후, 이를 검사대상체(10)를 향해 조사할 수 있을 것이다. 여기서, 저에너지를 갖는 방사선은 X-선을 의미할 수 있으며, 고에너지를 갖는 방사선은 중성자선을 의미할 수 있다.The radiation generating unit 110 may form x-rays having low energy and neutron beams having high energy to have pulsed signals, respectively, and after alternatingly generating radiation having low energy and radiation having high energy with each other , it will be possible to irradiate it toward the test object 10 . Here, radiation having a low energy may mean X-rays, and radiation having a high energy may mean a neutron beam.

검사대상체(10)에는 방사선 발생부(110)로부터 생성된 X-선과 중성자선이 각각 투과될 수 있으므로, 검사 대상체(10)에 관한 정보를 획득하도록 구성될 수 있게 된다.Since X-rays and neutron rays generated from the radiation generator 110 may be transmitted through the object 10 , it may be configured to acquire information about the object 10 .

방사선 검출부(130)는 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선을 각각 검출하는 역할을 한다. 방사선 검출부(130)는 방사선 발생부(110)로부터 발생된 X-선과 중성자선이 검사대상체(10)에 각각 투과된 후, 각 방사선을 검출하는 역할을 한다. 방사선 검출부(130)는 중성자선 검출부(131)와 X-선 검출부(132)로 이루어질 수 있을 것이다.The radiation detection unit 130 serves to detect X-rays and neutron beams that have passed through the object 10, respectively. The radiation detector 130 serves to detect each radiation after the X-rays and neutron beams generated from the radiation generator 110 are transmitted through the object 10, respectively. The radiation detector 130 may include a neutron beam detector 131 and an X-ray detector 132 .

방사선 발생부(110)에 의해 생성된 X-선과 중성자선이 각각 검사대상체(10)에 투과되면, 각 방사선 검출부(130)에서는 서로 간의 간섭이 없는 상태로, X-선에 의한 영상정보와 중성자선에 의한 영상정보를 획득할 수 있게 될 것이다.When the X-rays and neutron rays generated by the radiation generator 110 are transmitted through the object 10, respectively, the radiation detector 130 does not interfere with each other, and image information and neutrons by X-rays It will be possible to acquire image information by line.

X-선은 물질 내의 전자와 주로 반응하므로 물질의 원자번호에 의해 감쇄계수가 결정될 수 있을 것이다. 중성자선은 물질 내 수소와 주로 반응하므로 수소의 분포에 따라 감쇠계수가 결정될 수 있을 것이다. 이러한 복합방사선에 의해, 검사대상체에 관한 영상 정보를 통해 물질분별계수(R-value)를 획득한 후, 대략 20가지 이상의 물질을 분별할 수 있는 영상을 획득하는 것이 가능하다.Since X-rays mainly react with electrons in the material, the attenuation coefficient may be determined by the atomic number of the material. Since neutron beams mainly react with hydrogen in the material, the attenuation coefficient may be determined according to the distribution of hydrogen. With such complex radiation, it is possible to obtain an image capable of discriminating about 20 or more substances after obtaining a material discrimination coefficient (R-value) through image information on the object to be examined.

이때, 영상 시스템(미도시)은 제어부(미도시)로부터 방사선 검출부(130)로부터 검출된 결과를 전송받아 검사대상체(10)에 관한 영상을 생성할 수 있다. 영상 시스템(미도시)은 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선에 근거하여 검사대상체(10)에 관한 영상을 생성할 수 있다.In this case, the imaging system (not shown) may receive the result detected by the radiation detector 130 from the controller (not shown) to generate an image of the object 10 . An imaging system (not shown) may generate an image of the object 10 based on X-rays and neutron beams that have passed through the object 10 .

또한, 감마선 검출부(160a, 160b)는 검사대상체 이송부(140)에 인접하게 설치되고, 검사대상체(10)로부터 발생되는 감마선을 검출할 수 있으며, 제어부(160)를 통해, 그 정보를 분석함으로써 검사대상체(10)에 위험물이 포함되어 있는지, 위험물이 있는 경우 그 위치가 어디인지 정확히 분석할 수 있을 것이다.In addition, the gamma-ray detection units 160a and 160b are installed adjacent to the object transfer unit 140 , and can detect gamma rays generated from the object 10 , and through the control unit 160 , the information is analyzed by the examination table. Whether the upper body 10 contains dangerous substances, if there are dangerous substances, it will be possible to analyze exactly where the location is.

또한, 제어부(미도시)를 통해, 방사선 검출부(130)로부터 확보된 검사대상체(10)의 영상 정보와, 감마선 검출부(160a, 160b)를 통해 확보된 검사대상체(10)의 물질 및 위치 정보를 조합함으로써, 위험물의 검출 및 위험물에 관한 최종 정보를 확보하는 것이 가능하게 될 것이다.In addition, through the control unit (not shown), the image information of the object 10 secured from the radiation detection unit 130 and the material and location information of the object 10 secured through the gamma ray detection units 160a and 160b are obtained. By combining, it will be possible to detect dangerous substances and secure final information about dangerous substances.

이상에서 설명된 보안 검색 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The security search apparatus described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.

10: 검사대상체 100: 보안 검색 장치
110: 방사선 발생부 112: 전자총
113: 전자가속기 115: 트리거 신호 시스템
120: 타겟장치 121a: 하우징
121b: 커버플레이트 122: 방사선 발생 표적
123: 표적 125: 회전축
126: 구동부 130: 방사선 검출부
131: 중성자선 검출부 132: x-선 검출부
140: 검사대상체 이송부 150: 차폐부
160: 감마선 검출부
10: test object 100: security search device
110: radiation generating unit 112: electron gun
113: electronic accelerator 115: trigger signal system
120: target device 121a: housing
121b: cover plate 122: radiation generating target
123: target 125: axis of rotation
126: driving unit 130: radiation detection unit
131: neutron beam detection unit 132: x-ray detection unit
140: object transfer unit 150: shielding unit
160: gamma ray detection unit

Claims (19)

X-선과 중성자선을 각각 생성한 후 검사대상체를 향해 조사하는 방사선 발생부;
상기 검사대상체의 위치를 가변시키는 검사대상체 이송부;
상기 X-선과 상기 중성자선의 진행 경로를 따라 설치되고, 상기 X-선과 상기 중성자선을 선택적으로 투과시켜 상기 X-선과 상기 중성자선 사이의 간섭을 제한하는 차폐부; 및
상기 검사대상체를 사이에 두고 상기 방사선 발생부의 반대측에 위치되고, 상기 검사대상체를 투과한 후 진행하는 X-선과 중성자선을 각각 검출하도록 이루어지는 방사선 검출부를 포함하며,
상기 방사선 검출부는,
상기 검사대상체를 투과한 X-선으로부터 상기 검사대상체의 형상에 관한 영상 정보를 획득하는 X-선 검출부; 및
상기 X-선 검출부와 인접하게 배치되고, 상기 검사대상체를 투과한 중성자선으로부터 상기 검사대상체의 물질 정보에 관한 영상 정보를 획득하도록 이루어지는 중성자선 검출부를 포함하며,
상기 X-선 검출부와 상기 중성자선 검출부는, 서로 이격 배치되며, 상기 검사대상체를 투과한 X-선과 중성자선의 진행 경로에 대응하여 서로 교차되는 방향으로 배치되고,
상기 X-선과 상기 중성자선은, 기설정된 시간차를 두고 서로 번갈아 가면서 상기 방사선 발생부로부터 생성되어 상기 검사대상체를 향해 조사되며,
상기 방사선 발생부는,
전자빔을 발생시키는 전자총;
상기 전자총에 연결되며, 상기 전자총에서 발생되는 전자빔을 가속하도록 형성되는 전자 가속기; 및
상기 전자 가속기에 연결되고, 상기 전자 가속기에서 가속된 전자빔을 조사받아 방사선을 발생시키도록 형성되는 타겟 장치를 포함하고,
상기 타겟 장치는,
일단이 개구되고, 내측에 진공 챔버가 형성되는 하우징;
상기 진공 챔버를 향해 돌출되는 원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 하우징을 향해 전자빔이 입사되도록 전면부에 전자빔투입홀이 형성되는 내부케이스;
상기 하우징의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징에 고정 설치되는 커버플레이트;
상기 커버플레이트 및 상기 내부케이스를 관통하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 구동부; 및
상기 회전축에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 입사된 전자빔이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 형성하는 방사선 발생 표적을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
a radiation generator for generating X-rays and neutron rays, respectively, and irradiating them toward the object;
an examination object transfer unit for changing the position of the examination object;
a shielding unit installed along a path of the X-rays and the neutron rays and selectively transmitting the X-rays and the neutron rays to limit interference between the X-rays and the neutron rays; and
and a radiation detection unit located on the opposite side of the radiation generating unit with the examination object interposed therebetween, and configured to respectively detect X-rays and neutron rays that pass through the examination object, respectively,
The radiation detection unit,
an X-ray detector configured to obtain image information on a shape of the object from the X-rays passing through the object; and
and a neutron beam detection unit disposed adjacent to the X-ray detection unit and configured to acquire image information regarding material information of the inspection object from the neutron beam that has passed through the inspection object,
The X-ray detection unit and the neutron beam detection unit are spaced apart from each other, and are disposed in a direction that intersects with each other in correspondence to the path of the X-ray and the neutron beam passing through the inspection object,
The X-rays and the neutron beams are generated from the radiation generator alternately with a preset time difference and are irradiated toward the object to be inspected,
The radiation generating unit,
an electron gun for generating an electron beam;
an electron accelerator connected to the electron gun and configured to accelerate an electron beam generated from the electron gun; and
A target device connected to the electron accelerator and formed to generate radiation by receiving an electron beam accelerated by the electron accelerator,
The target device is
a housing having an open end and a vacuum chamber formed therein;
an inner case having a cylindrical shape protruding toward the vacuum chamber, installed inside the housing, and having an electron beam input hole formed in a front portion so that the electron beam is incident toward the housing;
a cover plate fixedly installed on the housing to cover the opened end of the housing;
a driving unit having a rotating shaft installed to pass through the cover plate and the inner case, and a motor for rotating the rotating shaft; and
and a radiation generating target coupled to the rotation shaft and configured to rotate in one direction, and forming radiation having different energies as the incident electron beam passes.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 x-선 검출부와 상기 중성자선 검출부는 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
The security screening device, characterized in that the x-ray detection unit and the neutron beam detection unit is formed integrally.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 차폐부는,
상기 중성자선 검출부의 전방에 인접하게 설치되어 X-선을 흡수하도록 이루어지는 X-선 차폐부; 및
상기 X-선 차폐부와 상하 방향으로 배치되고, 상기 X-선 검출부의 전방에 인접하게 위치되어 중성자선을 차폐하도록 이루어지는 중성자선 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
The shield is
an X-ray shielding unit installed adjacent to the front of the neutron beam detection unit to absorb X-rays; and
and a neutron ray shielding unit disposed in the vertical direction with the X-ray shielding unit and positioned adjacent to the front of the X-ray detecting unit to shield the neutron beam.
제1항에 있어서,
상기 방사선 발생부에 인접하도록 배치되어, 상기 X-선과 상기 중성자선을 선택적으로 투과시키도록 이루어지는 서브차폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
The security screening device further comprising a sub-shielding unit disposed adjacent to the radiation generating unit to selectively transmit the X-rays and the neutron rays.
제6항에 있어서,
상기 서브차폐부는, X-선을 흡수하도록 이루어지는 X-선 서브차폐부와, 중성자선을 차폐하도록 이루어지는 중성자선 서브차폐부를 포함하며,
상기 X-선 서브차폐부와 상기 중성자선 서브차폐부는 상하로 배치되는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
7. The method of claim 6,
The sub-shielding unit includes an X-ray sub-shielding unit configured to absorb X-rays, and a neutron beam sub-shielding unit configured to shield neutron rays,
The X-ray sub-shielding unit and the neutron beam sub-shielding unit security screening device, characterized in that arranged vertically.
제1항에 있어서,
상기 차폐부와 상기 방사선 검출부는 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
The security screening device, characterized in that the shield and the radiation detection unit is formed integrally.
제8항에 있어서,
상기 방사선 검출부와 상기 차폐부를 상기 X-선과 상기 중성자선의 진행 경로를 따라 전후 이동 가능하도록 하는 이송시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
9. The method of claim 8,
Security screening device, characterized in that it further comprises a transport system for allowing the radiation detection unit and the shielding unit to move back and forth along the path of the X-ray and the neutron beam.
제5항에 있어서,
상기 X-선 차폐부의 차폐체는, 납 및 철 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며,
상기 중성자선 차폐부의 차폐체는, PE 및 Cd 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
6. The method of claim 5,
The shielding body of the X-ray shielding unit may be made of any one of lead and iron,
The shielding body of the neutron ray shielding unit is a security screening device, characterized in that made of any one of PE and Cd.
제1항에 있어서,
상기 방사선 발생부와 상기 방사선 검출부가 서로 동기화되도록, 상기 방사선 발생부 및 상기 방사선 검출부에 각각 동기화 신호를 전송하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 X-선 검출부에 도달하는 x-선과 상기 중성자선 검출부에 도달하는 중성자선이 검출되는 시간을 구분시키기 위한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
A control unit for transmitting a synchronization signal to the radiation generating unit and the radiation detecting unit, respectively, so that the radiation generating unit and the radiation detecting unit are synchronized with each other,
The control unit, Security screening device, characterized in that for transmitting a signal for distinguishing the time at which the x-rays arriving at the X-ray detector and the neutron beams reaching the neutron beam detector are detected.
제1항에 있어서,
상기 검사대상체에 인접하게 설치되고, 상기 검사대상체로부터 생성되는 감마선 신호를 검출하도록 구성되는 감마선 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
and a gamma-ray detection unit installed adjacent to the examination object and configured to detect a gamma-ray signal generated from the examination object.
제12항에 있어서,
상기 감마선 검출부는, 상기 검사대상체와 충돌된 중성자로부터 생성된 감마선을 측정하고 이를 분석하여 상기 검사대상체의 위치를 도출하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
13. The method of claim 12,
and the gamma-ray detector measures gamma rays generated from neutrons colliding with the object and analyzes the gamma rays to derive the location of the object.
제12항에 있어서,
상기 감마선 검출부는, 상기 감마선 신호로부터 감마선 스펙트럼을 생성하여, 상기 검사대상체의 물질을 분석하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
13. The method of claim 12,
The gamma ray detection unit generates a gamma ray spectrum from the gamma ray signal to analyze the material of the test object.
제1항에 있어서,
상기 검사대상체를 투과한 상기 X-선과 상기 중성자선으로부터 검출된 방사선 정보를 이용하여, 상기 검사대상체에 관한 영상 정보를 획득하는 영상시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
and an imaging system for acquiring image information about the object by using the radiation information detected from the X-rays and the neutron beams that have passed through the object.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방사선 발생 표적은,
상기 회전축을 지지하도록 구성되는 회전축지지부; 및
상기 회전축지지부의 둘레부 외측을 따라 상기 회전축지지부와 일정한 거리만큼 이격되게 설치되는 복수개의 표적을 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
According to claim 1,
The radiation generating target is
a rotation shaft support configured to support the rotation shaft; and
Security screening device comprising a plurality of targets installed to be spaced apart from the rotation shaft support portion by a predetermined distance along the outer circumference of the rotation shaft support portion.
제18항에 있어서,
상기 방사선 발생 표적은, 다수의 영역으로 구획되는 플레이트에 서로 다른 종류의 방사선을 발생시키기 위한 표적들이 상기 플레이트의 각 영역마다 적어도 하나씩 배치되며,
상기 구동부는 상기 회전축을 통해 상기 방사선 발생 표적과 연결되어 상기 방사선 발생 표적을 회전시키면서 상기 전자빔이 조사되는 표적을 결정하는 것을 특징으로 하는 보안 검색 장치.
19. The method of claim 18,
In the radiation generating target, at least one target for generating different types of radiation is disposed on a plate partitioned into a plurality of regions for each region of the plate,
The driving unit is connected to the radiation-generating target through the rotation shaft and rotates the radiation-generating target while determining the target to which the electron beam is irradiated.
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