KR102373241B1 - 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벤딩이 가능한 방사선 검출패널을 포함하는 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터는 제1 방향으로 연장되며, 제1 면으로 입사되는 방사선을 검출하는 가요성의 방사선 검출패널; 및 상기 방사선 검출패널의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 제공되어 상기 방사선 검출패널을 지지하며, 가요성을 갖는 판상의 벤딩 서포터부;를 포함하고, 상기 벤딩 서포터부의 가요성은 상기 방사선 검출패널의 가요성보다 작을 수 있다.

Description

방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치{Radiation detector and radiation inspection apparatus using the same}
본 발명은 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벤딩이 가능한 방사선 검출패널을 포함하는 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치에 관한 것이다.
비파괴 검사는 소재, 기기, 구조물의 품질관리, 품질보증의 한 수단으로 이용되는 계측 기술을 말하며, 이를 통해 피검체를 손상, 분리, 파괴시키지 않고 원형을 유지한 상태에서 피검체의 표면, 내부의 결함 유무와 상태 또는 피검체의 성질, 내부 구조 등을 조사할 수 있다.
다시 말하면, 비파괴 검사는 초음파, 방사선, 와전류 등의 물리적 현상을 이용한 특수방법으로 재료나 제품 등의 피검체에 파괴, 분리 또는 손상을 입히지 않고, 결함의 유무, 상태 또는 성질, 내부 구조 등을 알아내는 모든 검사를 말한다.
비파괴 검사의 주 목적은 신뢰성 향상에 있으며, 비파괴 검사를 통해 제조단계에서 불량률을 낮춰 제조 원가 절감을 꾀하기도 하고, 제조 기술을 개선할 수도 있다.
이러한 비파괴 검사의 종류는 다양하지만, 방사선 투과검사(Radiographic Testing; RT)가 주로 이용되고 있다.
방사선 투과검사(RT)가 사용되는 주요 응용 분야는 전기전자, 금속, 항공우주, 산업장비 및 보안 등이다. 인쇄회로기판 제조의 품질관리공정, 땜납 연결부위, 구리선, 접합패드 등의 전기전자 검사와 재료 내부의 균열, 다공성, 이물질 함유 등의 금속 검사에도 사용된다.
그리고 항공기 내부 구조물의 손상 검출에도 쓰이며, 터빈 블레이드 기체, 복합 재료 등이 주로 방사선 투과검사 대상이 된다. 또한, 원자력 및 범용 발전시설의 배관용접(Pipe Welding Line) 검사에 많이 이용되어, 용접상태를 영상화하기 위해 배관 내면을 따라 방사선원을 운반하는 크롤러(crawler)를 이용하여 이뤄지고 있다.
특히, 방사선 비파괴 검사 중 배관용접 검사는 결함(예를 들어, 기공, 슬래그 혼입, 균열, 융합불량, 용입부족, 루트요면, 언더컷 등)을 확인을 위한 검사이다.
종래에는 방사선을 피검체에 투과시킨 후 방사선 검출패널(예를 들어, Film or Glass Type TFT)에 상을 형성하여 피검체 내부의 결함을 확인하는 방법을 가장 널리 이용하고 있었다. 여기서, 방사선을 피검체에 조사 시 피검체의 형상, 두께에 따른 밀도 차이에 의해 투과되어 나오는 방사선량의 차이가 생기며, 이에 따라 방사선 검출패널(Sensor Panel)의 감광정도가 다르게 된다. 방사선 검출패널의 감광정도에 따라 농도의 차가 생겨 피검체의 특정상(또는 부위 별 명암의 차)이 얻어지게 되고, 영상 평가 시 정상부의 영역 대비 결함부의 경우 명암이 더 어둡게 표현되어 나타나 결함의 위치 및 크기 확인이 가능하다.
배관용접 검사는 현재 AR(Film) 또는 CR(Computed Radiography) 검사가 이용되어 오고 있다. AR 또는 CR 촬영법의 경우, 평가 영상 획득 후 현상 시 별도의 현상기 및 기타 액세서리(accessory)가 필요하며, 피검체 1회 촬영 후 이미지 플레이트(Image Plate; IP)의 읽기(Reading) 및 소거(Erase) 과정이 이루어져야 추가 촬영이 가능하고, 이에 따라 비용, 시간, 작업 비효율성 등의 문제점이 있다. 또한, AR 또는 CR 촬영의 경우, 배관(Pipe) 등의 원통형 피검체의 촬영 시 형상에 맞춰 이미지 플레이트 또는 가요성 필름(Flexible Film)을 변형시켜 이미지 획득이 가능하나, IP 카세트(Cassette) 고유의 흔적 및 피검체 두께에 따른 이미지 보정 작업이 불가하여 작업자(또는 사용자)가 원하는 결함(Defect)에 대한 검출이 용이하지 못하다. 게다가, CR 방식(Type)의 방사선 검출의 경우에는 피검체에 조사된 방사선 에너지가 IP 카세트에 저장되어, 영상 확인 간 별도의 리더기를 통해 현상이 가능하고, 이에 따라 별도의 현상기 구비 및 영상 획득 시간 지연 등의 효율성이 떨어지는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하고자, 평판 검출기(Flat Panel Detector)를 이용한 디지털(Digital Radiography; DR) 검사 기법이 최근 도입되고 있다. 하지만, 종래의 디지털 촬영법의 경우, 비용 및 작업 효율성 측면에서는 개선된 결과를 얻을 수 있으나, 방사선 검출패널(Glass) 및 기구, 하드웨어 등의 구성품들이 재질 및 구조적인 측면에서 가요성을 띄지 않아 곡률을 가진 피검체 촬영 시 방사선 검출패널에 맞닿아 있는 영역을 제외하고는 왜곡된 영상을 획득하여 왜곡부의 정상적인 영상 평가가 어려우며, 정확한 영상 평가를 위해 다 회 촬영해야 하는 번거로움이 있다.
공개특허 특2002-0081074호
본 발명은 방사선 검출패널의 벤딩 상태를 유지 가능한 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터는 제1 방향으로 연장되며, 제1 면으로 입사되는 방사선을 검출하는 가요성의 방사선 검출패널; 및 상기 방사선 검출패널의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 제공되어 상기 방사선 검출패널을 지지하며, 가요성을 갖는 판상의 벤딩 서포터부;를 포함하고, 상기 벤딩 서포터부의 가요성은 상기 방사선 검출패널의 가요성보다 작을 수 있다.
상기 벤딩 서포터부에 연결되어, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 벤딩축을 중심으로 한 상기 방사선 검출패널의 벤딩을 조절하는 벤딩 조절부;를 더 포함할 수 있다.
상기 방사선 검출패널의 상기 제2 면 상에 제공되며, 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 절첩 플레이트;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 절첩 플레이트 중 적어도 일부가 고정되는 몸체부;를 더 포함하고, 상기 방사선 검출패널은 상기 몸체부를 중심으로 벤딩될 수 있다.
상기 몸체부는 상기 방사선 검출패널의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스를 포함할 수 있다.
상기 벤딩 조절부는, 상기 벤딩 서포터부의 일측에 그 일측이 연결되는 제1 연결부; 및 상기 벤딩 서포터부의 타측에 그 타측이 연결되는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
상기 벤딩 조절부는 서로 이격되어 상기 제1 연결부의 상기 타측과 상기 제2 연결부의 상기 일측이 각각 연결되는 제1 및 제2 힌지를 더 포함하며, 상기 제1 연결부는 상기 제1 힌지를 회전축으로 축회전하고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 힌지를 회전축으로 축회전할 수 있다.
상기 제1 힌지와 상기 제2 힌지는 각각 힌지 디스크를 가질 수 있다.
상기 제1 연결부의 타측과 상기 제2 연결부의 일측은 이동 가능하여 서로 간의 거리가 조절될 수 있다.
상기 벤딩 조절부는, 상기 제1 연결부의 타측에 제공되는 제1 걸쇠; 상기 제2 연결부의 일측에 제공되는 제2 걸쇠; 및 상기 제1 연결부의 타측과 상기 제2 연결부의 일측의 이동방향을 따라 배열되는 복수의 걸쇠홈을 더 포함할 수 있다.
상기 벤딩 조절부는 상기 제1 걸쇠와 상기 제2 걸쇠의 걸림 및 해제를 조절하는 걸쇠구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 걸쇠구동부는, 상기 제1 걸쇠와 상기 제2 걸쇠에 각각 연결되는 연결부재; 및 상기 연결부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 벤딩 조절부는, 상기 제1 연결부의 타측에 연결되는 제1 이동기어; 상기 제2 연결부의 일측에 연결되는 제2 이동기어; 및 상기 제1 이동기어 및 상기 제2 이동기어와 각각 맞물려 상기 제1 이동기어와 상기 제2 이동기어를 이동시키는 구동기어를 더 포함할 수 있다.
상기 방사선 검출패널이 수용되며, 상기 방사선 검출패널과 대향하는 면에 방사선 투과영역을 갖는 하우징;을 더 포함할 수 있다.
상기 하우징의 방사선 투과영역은 곡면을 포함하고, 상기 방사선 검출패널은 상기 곡면의 방사선 투과영역을 따라 벤딩되어 상기 하우징에 고정될 수 있다.
상기 하우징은 상기 제1 방향 일측에 상기 방사선 검출패널의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 검사장치는 피검체에 방사선을 조사하는 방사선 발생부; 및 상기 피검체를 투과한 방사선을 검출하는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터;를 포함할 수 있다.
상기 피검체는 상기 방사선 발생부와 상기 방사선 디텍터의 사이에 배치되고, 상기 벤딩 조절부는 상기 방사선 검출패널과 대향하는 상기 피검체의 면의 곡률에 따라 상기 방사선 검출패널의 벤딩을 조절 가능하게 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 방사선 디텍터는 가요성의 방사선 검출패널보다 작은 가요성을 갖는 벤딩 서포터부를 통해 방사선 검출패널을 지지하여 방사선 검출패널의 벤딩(bending)을 가이드할 수 있고, 방사선 검출패널이 벤딩 상태로 유지되도록 도울 수 있다. 또한, 벤딩 서포터부에 연결되는 벤딩 조절부를 통해 방사선 검출패널의 벤딩을 조절할 수 있으며, 방사선 검출패널이 일정 곡면을 형성하도록 휘어지게 할 수 있고, 휘어진 상태를 일정각도로 유지하게 할 수 있어 다양한 곡률을 가진 다양한 피검체의 방사선 영상을 신속하게 획득할 수 있다. 이에 따라 어떠한 곡률 갖는 피검체라도 왜곡이 없는 이미지를 실시간 획득할 수 있고, 획득한 뛰어난 품질의 영상을 이용하여 검사 및 진단을 현장에서 곧바로 판독할 수 있다. 즉, 방사선 검출패널이 휘어질 수 있는 특성을 활용하여, 다양한 형태의 구조물에서 발생할 수 있는 균열이나 캔 등의 유선형의 음식물에 포함될 수 있는 이물질에 대한 비파괴 검사시, 종래의 평판형 방사선 검출기의 영상에 비해 뛰어난 품질의 영상을 얻을 수 있다.
그리고 방사선 검출패널을 유연한 유기 반도체 기반으로 형성하여, 대형화가 용이하면서도 종래의 평판형 방사선 검출기의 고질적 문제인 복잡한 공정으로 인한 높은 가격과 낮은 수율 문제를 동시에 해결할 수 있고, 이를 통해 고성능의 대형 디지털 방사선 검출기를 상용화할 수 있다. 또한, 방사선 검출패널에서 유기 재료 기술을 이용하여 방사선(예를 들어, X-선)을 전기신호로 변환해 줌으로써, 낮은 구동전압을 가지는 방사선 검출패널을 개발할 수 있고, 이로 인하여 생산 단가 절감이 가능하며, 저전압 회로 설계를 통한 얇고 가벼운 방사선 디텍터의 제작이 가능할 수도 있다.
그뿐만 아니라, 복수의 절첩 플레이트를 통해 방사선 검출패널이 급격하게 휘어 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 방사선 검출패널 내의 각 픽셀(들)은 최대한 휘지 않고 평면을 유지하도록 할 수도 있다.
또한, 벤딩 서포터부의 양측에 각각 연결되는 제1 연결부와 제2 연결부를 통해 탄성을 갖는 벤딩 서포터부를 휘어지게 함으로써, 방사선 검출패널을 용이하게 벤딩시킬 수 있고, 벤딩 서포터부 및 방사선 검출패널이 휘어진 상태에서 일정각도로 유지되도록 할 수 있다.
한편, 곡면으로 형성된 하우징을 통해 방사선 검출패널의 벤딩을 고정할 수도 있으며, 다양한 피검체에 따라 결정되는 곡면을 갖는 하우징을 다양하게 마련하여 피검체에 따라 알맞은 곡면을 갖는 하우징으로 교체할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터를 나타내는 그림.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제1 변형예를 나타내는 그림.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제1 변형예의 부분단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제2 변형예를 나타내는 그림.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제2 변형예의 부분단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면의 방사선 투과영역을 갖는 하우징을 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면의 방사선 투과영역을 갖는 하우징의 내부를 설명하기 위한 개념도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 검사장치를 나타내는 사시도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터를 나타내는 그림으로, 도 1(a)는 방사선 디텍터의 사시도이고, 도 1(b)는 방사선 디텍터의 평면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터(100)는 제1 방향으로 연장되며, 제1 면으로 입사되는 방사선을 검출하는 가요성의 방사선 검출패널(110); 상기 방사선 검출패널(110)의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 제공되어 상기 방사선 검출패널(110)을 지지하며, 가요성을 갖는 판상의 벤딩 서포터부(120);를 포함할 수 있다.
방사선 검출패널(110)은 가요성(flexibility)을 가질 수 있으며, 제1 방향으로 연장될 수 있고, 제1 면으로 입사되는 방사선(예를 들어, X-선)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 방사선 검출패널(110)은 유연한 폴리이미드(Polyimide; PI) 등의 유기 반도체 기반으로 형성될 수 있으며, 딱딱하고 취성을 갖는 글라스(glass)가 들어가지 않아 두께가 얇아질 수 있을 뿐만 아니라 벤딩(bending)이 가능하도록 가요성을 가질 수 있다. 이때, 방사선 검출패널(110)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 포함할 수 있다.
여기서, 방사선 검출패널(110)은 서로 대향하는 상기 제1 면과 제2 면을 가질 수 있으며, 상기 제1 면으로 입사되는 방사선을 영상신호 처리가 가능한 전기 신호로 변환시킬 수 있고, 복수의 픽셀(미도시)이 매트릭스(matrix) 형태로 배열될 수 있다. 여기서, 상기 방사선은 엑스선(X-ray), 알파선(α-ray), 감마선(γ-ray), 전자선, 자외선(UV-ray) 등일 수 있고, 복수의 픽셀(미도시)은 다수의 스위칭 셀(switching cell) 소자(들)와 광전변환소자(들)로 이루어질 수 있다.
이때, 방사선 검출패널(110)은 1.25 ㎜ 이하의 두께를 가질 수 있다. 방사선 검출패널(110)의 두께가 1.25 ㎜를 넘게 되면, 방사선 검출패널(110)의 유연성이 저하되게 되고, 벤딩 과정에서 쉽게 파손될 수 있다. 일반적으로, 유기 반도체 기반의 방사선 검출패널(110)은 0.5 내지 0.6 ㎜의 두께를 가지며, 충분한 성능을 가질 수 있는 경우에는 보다 얇게 할 수도 있다.
이러한 가요성을 갖는 방사선 검출패널(110)은 대형화가 용이하면서도 종래의 평판형 방사선 검출기(Flat Panel Detector)의 고질적 문제인 복잡한 공정으로 인한 높은 가격과 낮은 수율 문제를 동시에 해결할 수 있고, 이를 통해 고성능의 대형 디지털 방사선 검출기를 상용화할 수 있다. 또한, 방사선 검출패널(110)은 유기 재료 기술을 이용하여 방사선(예를 들어, X-선)을 전기신호로 변환함으로써, 낮은 구동전압을 가질 수 있고, 이로 인하여 생산 단가 절감이 가능하며, 저전압 회로 설계를 통한 얇고 가벼운 방사선 디텍터(100)의 제작이 가능할 수 있다.
벤딩 서포터부(120)는 방사선 검출패널(110)의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 제공되어 방사선 검출패널(110)을 지지할 수 있으며, 가요성을 가질 수 있고, 시트(sheet), 층(layer) 등의 판상(laminar)일 수 있다. 여기서, 벤딩 서포터부(120)는 방사선 검출패널(110)을 따라 상기 제1 방향으로 연장될 수 있고, 방사선 검출패널(110)보다 큰 탄성(elasticity) 또는 강성(rigidity)을 가질 수 있다. 이때, 벤딩 서포터부(120)는 방사선 검출패널(110)에 부착되어 지지할 수도 있고, 방사선 검출패널(110)에 접합되어 지지할 수도 있다. 이를 통해 방사선 검출패널(110)에 무리한 힘이 가해지지 않으면서 안정적으로 벤딩될 수 있도록 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 가이드(guide)할 수 있으며, 벤딩 과정에서 방사선 검출패널(110)에 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 벤딩 서포터부(120)는 탄성을 가져 구부리는 힘에 의해 급격하지 않고 점차적으로 구부러질 수 있으며, 구부러지는 벤딩 서포터부(120)를 따라 방사선 검출패널(110)도 구부러져 벤딩될 수 있고, 구부리는 힘이 제거되면 벤딩 서포터부(120)가 다시 펴지면서 방사선 검출패널(110)도 펴져 원래 상태(예를 들어, 평평한 상태)로 복원될 수 있다.
여기서, 벤딩 서포터부(120)의 가요성은 방사선 검출패널(100)의 가요성보다 작을 수 있다. 즉, 벤딩 서포터부(120)는 가요성을 갖지만, 방사선 검출패널(100)보다는 작은 가요성을 가져 나풀거리지 않고 연속적인 곡률을 형성(예를 들어, 상기 벤딩 서포터부 전체적으로 곡률을 형성)하면서 벤딩될 수 있다. 이를 통해 방사선 검출패널(100)은 전체적으로 일정 곡률을 갖는 벤딩 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 벤딩 서포터부(120)는 방사선 검출패널(100)의 가요성보다 작은 가요성을 통해 방사선 검출패널(100)의 벤딩을 일정 곡률로 유지할 수 있으며, 방사선 검출패널(100)의 벤딩을 가이드하여 유지할 수 있다. 벤딩 서포터부(120)는 벤딩 조절부(120)를 통해 벤딩되어 일정 곡률로 방사선 검출패널(100)의 벤딩 상태가 유지되도록 할 수도 있고, 일정 곡률로 방사선 검출패널(100)의 벤딩 상태를 유지하여 하우징(150)에 고정되도록 할 수도 있다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는상기 벤딩 서포터부(120)에 연결되어, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 벤딩축을 중심으로 한 상기 방사선 검출패널(120)의 벤딩을 조절하는 벤딩 조절부(130);를 더 포함할 수 있다.
벤딩 조절부(130)는 벤딩 서포터부(120)에 직간접적으로 연결될 수 있으며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 벤딩축(bending axis)을 중심으로 한 방사선 검출패널(120)의 벤딩을 조절할 수 있고, 방사선 검출패널(110)이 구부러졌다 펴졌다 하도록 할 수 있다. 벤딩 조절부(130)가 방사선 검출패널(110)에 직접 연결되어 방사선 검출패널(110)에 구부리는 힘을 주게 되면, 방사선 검출패널(110)이 급격하게 꺾일 수도 있고, 보다 강성을 갖는 벤딩 서포터부(120)를 구부리는 힘을 전달해야 하여 방사선 검출패널(110)에 무리한 힘이 가해질 수도 있으며, 이에 따라 방사선 검출패널(110)이 손상될 수 있다. 이에, 벤딩 조절부(130)를 벤딩 서포터부(120)에 연결하여 벤딩 서포터부(120)를 구부림으로써, 벤딩 서포터부(120)의 구부러짐에 따라 안정적으로 방사선 검출패널(110)이 벤딩되도록 할 수 있다.
여기서, 벤딩 조절부(130)는 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측 간의 거리를 조절하여 방사선 검출패널(120)을 벤딩시킬 수 있으며, 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측을 가까워지게 하는 경우에는 방사선 검출패널(120)의 상기 제1 방향 양측 사이에 곡면(또는 곡률)이 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 벤딩 조절부(130)를 통해 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 조절할 수 있으며, 방사선 검출패널(110)이 일정 곡면을 형성하도록 휘어지게 할 수 있고, 휘어진 상태를 일정각도로 유지하게 할 수 있어 다양한 곡률을 가진 다양한 피검체(10)의 방사선 영상을 신속하게 획득할 수 있다. 이에 따라 어떠한 곡률 갖는 피검체(10)라도 왜곡이 없는 이미지를 실시간 획득할 수 있고, 획득한 뛰어난 품질의 영상을 이용하여 검사 및 진단을 현장에서 곧바로 판독할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 방사선 검출패널(110)의 상기 제2 면 상에 제공되며, 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 절첩 플레이트(121);를 더 포함할 수 있다. 복수의 절첩 플레이트(121)는 상기 제2 방향으로 연장될 수 있으며, 방사선 검출패널(110)의 상기 제2 면 상에 제공되어 상기 제1 방향으로 배열될 수 있고, 서로 직간접적으로 연결될 수 있다. 여기서, 복수의 절첩 플레이트(121)는 별도의 구성일 수도 있고, 벤딩 서포터부(120)에 포함되는 구성일 수도 있다. 이때, 복수의 절첩 플레이트(121)는 방사선 검출패널(110)을 향하는 벤딩 서포터부(120)의 제1 면과 대향하는 벤딩 서포터부(120)의 제2 면 상에 제공될 수 있으며, 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 면에는 방사선 검출패널(110)이 지지될 수 있고, 벤딩 서포터부(120)의 상기 제2 면에는 복수의 절첩 플레이트(121)가 지지될 수 있다. 한편, 복수의 절첩 플레이트(121)가 벤딩 서포터부(120)에 포함되는 구성인 경우에는 복수의 절첩 플레이트(121)는 보강판(122)에 지지될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 절첩 플레이트(121)는 플라스틱 계열의 수지 또는 알루미늄 재질의 소재로 이루어질 수 있으며, 방사선 검출패널(110)과의 사이에 제공되는 보강판(122)에 각각 연결(또는 부착)되어 보강판(122)에 의해 간접적으로 연결될 수도 있고, 별도의 연결수단을 통해 체인(chain)과 같이 직접적으로 연결될 수도 있다. 복수의 절첩 플레이트(121)를 통해 방사선 검출패널(110)이 급격하게 휘어 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 방사선 검출패널(110) 내의 각 픽셀(들)이 최대한 휘지 않고 평면을 유지하도록 할 수 있다. 여기서, 복수의 절첩 플레이트(121)는 방사선 투과판 및/또는 보강판(122)을 고정하기 위한 부수적인 자재일 수 있으며, 곡률 형성 시 정원(正圓)의 호(arc) 형상으로 형성시키는 역할을 할 수 있고, 일정 곡률 이상 벤딩되지 않게 하는 스토퍼(stopper) 역할을 할 수도 있다.
방사선 검출패널(110)이 구부러지면서 각 픽셀(들)도 같이 구부러지게 되면, 각 픽셀(들)의 평면적(또는 수평 단면적)이 달라질 수 있고, 각 픽셀(들) 간에 평면적에 차이가 있을 수 있으며, 평면적의 차이로 인한 방사선 영상의 왜곡이 발생할 수 있다. 이에, 복수의 절첩 플레이트(121) 각각이 방사선 검출패널(110)의 제1 방향 각 구간마다 평면을 유지하여 각 픽셀(들)이 구부러지는 것을 최대한 억제 또는 방지할 수 있다. 예를 들어, 각 픽셀(들)은 2개 이상의 절첩 플레이트(121)에 걸쳐 형성되거나, 하나의 절첩 플레이트(121)에 일부(예를 들어, 절반)만 걸쳐 형성되지 않을 수 있고, 각 픽셀 전체가 어느 하나의 절첩 플레이트(121) 상에 위치하도록 할 수 있다. 즉, 복수의 픽셀 중 어느 하나의 픽셀 전체가 어느 하나의 절첩 플레이트(121) 상에 위치할 수 있고, 이러한 방식으로 모든 픽셀이 각각 대응하는 절첩 플레이트(121) 상에 부분적이 아닌 전체적으로 각각 위치할 수 있다. 이때, 각 절첩 플레이트(121) 상에 하나 이상의 픽셀이 위치할 수 있고, 각 절첩 플레이트(121) 상에 위치하는 픽셀의 개수는 자연수일 수 있으며, 복수의 절첩 플레이트(121)가 서로 이격되는 경우에는 복수의 픽셀의 간격에 따라 이격될 수 있고, 상기 복수의 픽셀의 간격만큼 이격될 수 있다.
여기서, 복수의 절첩 플레이트(121)는 각각 소정간격(또는 일정간격) 이격되어 절첩되는 구조로 구성될 수 있으며, 벤딩 서포터부(120)가 곡면형으로 구부러지는 경우에 각각의 절첩 플레이트(121)의 상기 제1 방향 양측 모서리(또는 양측면)가 각각 맞닿으면서 곡면형태를 형성할 수 있고, 이러한 곡면형태를 따라 방사선 검출패널(110)이 벤딩될 수 있다.
그리고 벤딩 서포터부(120)는 복수의 절첩 플레이트(121)와 방사선 검출패널(110) 사이에 제공되는 보강판(122)을 포함할 수 있다. 보강판(122)은 서로 대향하는 제1 면과 제2 면을 가질 수 있으며, 복수의 절첩 플레이트(121)와 방사선 검출패널(110) 사이에 제공되어, 상기 제1 면에는 방사선 검출패널(110)이 지지될 수 있고, 상기 제2 면에는 복수의 절첩 플레이트(121)가 지지(또는 부착)될 수 있다. 여기서, 보강판(122)은 벤딩 서포터부(120)에 포함되는 구성일 수도 있고, 별도의 구성일 수도 있다. 이때, 보강판(122)은 방사선 검출패널(110)을 지지하여 보호할 수 있으며, 방사선 검출패널(110)보다 큰 강성을 가져 방사선 검출패널(110)가 급격하게 휘거나 바람, 진동 등에 흔들리는 것을 억제 또는 방지할 수 있고, 탄성을 가져 구부리는 힘에 의해 구부러질 수 있다. 예를 들어, 보강판(122)은 스테인리스강(stainless steel) 재질일 수 있으며, 상기 제1 방향 양측에서 힘을 받으면 휘어져서 곡면이 형성될 수 있고, 힘이 제거되면 복원력(또는 탄성)에 의해 다시 펴져 원래 상태로 돌아갈 수 있다. 이러한 경우, 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 유지하기 위해서는 보강판(122)이 휘어져 곡면이 형성된 상태에서 다시 펴지지 않도록 벤딩 조절부(130)가 상기 제1 방향 양측을 받쳐줄 수 있다. 여기서, 보강판(122)은 방사선 검출패널(110) 및 복수의 절첩 플레이트(121)가 전/후면으로 부착 및/또는 조립되는 평판일 수 있고, 벤딩 간 자유로운 변형이 이뤄질 수 있으며, 변형 간 해당 형상을 유지하지 않고 편평(flat)한 원 형상으로 돌아오려는 탄성을 지닌 소재로 이루어질 수 있다.
한편, 보강판(122)은 방사선 검출패널(110)을 벤딩시키기 위해 구부렸을 때에 방사선 검출패널(110)과 같이 휘어질 수 있는 재질, 두께 등으로 이루어질 수도 있다. 또한, 보강판(122)은 방사선 검출패널(110)을 지지하거나, 받치는 복수의 절첩 플레이트(121)를 보호하는 역할을 할 수도 있고, 방사선 검출패널(110)이 휘어진 상태를 유지하거나, 평평한 원래 상태를 유지하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 보강판(122)은 상기 제1 방향 양측에서 힘을 받으면 휘어져서 곡면이 형성되되, 소성 변형되어 형성된 곡면을 계속 유지할 수 있고, 반대로 힘을 주어 원래 상태로 돌아가면 편평한 원래 상태로 돌아가 그 상태를 유지할 수 있으며, 이를 위한 재질, 형태, 두께 등으로 이루어질 수 있다. 즉, 보강판(122)에 의해 방사선 검출패널(110)이 벤딩 상태를 유지할 수 있으며, 보강판(122)의 재질, 물성, 두께 등에 따라 벤딩 상태를 유지할 수 있고, 반대 방향으로 압력을 가하면 원래 상태로 돌아가 돌아간 상태에서 보강판(122)에 의해 원래 상태를 유지할 수 있다.
그리고 벤딩 서포터부(120)는 방사선 검출패널(110)을 복수의 절첩 플레이트(121)에 부착시키는 접착층(bonding layer or adhesive layer)일 수도 있으며, 방사선 검출패널(110)에 접지(grounding)를 제공할 수도 있다. 또한, 벤딩 서포터부(120)는 방사선 검출패널(110)에 접지를 제공하는 금속층, 보강판(122), 상기 접착층 등에서 선택되는 둘 이상의 층(또는 구성)들이 적층되어 형성될 수도 있으며, 이에 특별히 한정되지 않고, 복수의 절첩 플레이트(121)과 방사선 검출패널(110) 사이에 개재되어 방사선 검출패널(110)을 벤딩시키기 위해 방사선 검출패널(110)에 가해지는 힘을 완충시킴으로써, 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 안정적으로 가이드할 수 있으면 족하다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 복수의 절첩 플레이트(121) 중 적어도 일부가 고정되는 몸체부(140);를 더 포함할 수 있다.
몸체부(140)는 복수의 절첩 플레이트(121) 중 적어도 일부가 고정될 수 있으며, 복수의 절첩 플레이트(121)와 연결되는 방사선 검출패널(110) 등이 안정적으로 지지되도록 할 수 있다.
이때, 방사선 검출패널(110)은 몸체부(140)를 중심으로 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 방사선 검출패널(110)의 중심부를 몸체부(140)에 고정시키고, 상기 제1 방향 양측에 힘을 가하여 상기 제1 방향 양측 간의 거리를 줄어들게 하는 것만으로 방사선 검출패널(110)을 벤딩시킬 수 있다. 또한, 방사선 검출패널(110)의 중심부에서 상기 제1 방향 양측으로 퍼지면서 안정적으로 방사선 검출패널(110)에 곡률(또는 곡면)을 형성할 수 있다.
여기서, 몸체부(140)는 방사선 검출패널(110)의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스를 포함할 수 있다. 즉, 몸체부(140)는 방사선 검출패널(110)의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스일 수 있으며, 방사선 검출 시스템이 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 몸체부(140)는 방사선 검출패널(110)에 전원을 공급하는 전원 시스템(예를 들어, 배터리 등)이 실장될 수 있으며, 방사선 검출패널(110)에 전원을 공급하여 방사선 검출패널(110)을 구동할 수 있다. 또한, 몸체부(140)는 방사선 검출패널(110)의 구동 및/또는 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 위한 구성(예를 들어, 전자부품 등)이 실장될 수도 있다. 이때, 몸체부(140)는 메인 회로부가 구성되어 있을 수 있으며, 알루미늄의 케이스로 구성될 수 있다.
한편, 몸체부(140)는 필요에 따라 벤딩 서포터부(120)의 상기 제2 면(또는 상기 복수의 절첩 플레이트의 제2 면) 상의 중앙(부)뿐만 아니라 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측 중 적어도 어느 한 측의 가장자리(부)에 배치할 수도 있으며, 이에 한정되지 않고, 방사선 검출패널(110)과 같은 영역에 배치하지 않는 선에서 기타 모든 영역에 배치할 수 있다.
그리고 벤딩 조절부(130)는 벤딩 서포터부(120)의 일측에 그 일측이 연결되는 제1 연결부(131); 및 벤딩 서포터부(120)의 타측에 그 타측이 연결되는 제2 연결부(132)를 포함할 수 있다. 제1 연결부(131)는 그 일측이 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측에 직간접적으로 연결될 수 있으며, 그 타측이 고정 회전축을 중심으로 축회전하거나, 수평방향으로 이동하여 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측에 구부리는 힘을 제공할 수 있다.
제2 연결부(132)는 그 타측이 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 타측에 직간접적으로 연결될 수 있으며, 그 일측이 고정 회전축을 중심으로 축회전하거나, 수평방향으로 이동하여 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 타측에 구부리는 힘을 제공할 수 있다.
예를 들어, 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)는 연결 플레이트일 수 있으며, 서로 대칭적으로 제공될 수 있다. 또한, 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)는 벤딩 암일 수 있으며, 몸체부(140) 및/또는 벤딩 서포터부(120)에 직간접적으로 연결되어 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측을 각각 밀어올리는 구조를 가질 수 있다. 이때, 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)는 플라스틱 수지 또는 알루미늄 재질의 소재로 이루어질 수 있다.
제1 연결부(131)의 타측을 중심으로 제1 연결부(131)를 축회전시키거나, 제1 연결부(131)의 타측을 수평방향으로 이동시켜 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측을 구부릴 수 있고, 제2 연결부(132)의 일측을 중심으로 제2 연결부(132)를 축회전시키거나, 제2 연결부(132)의 일측을 수평방향으로 이동시켜 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 타측을 구부릴 수 있으며, 이에 따라 방사선 검출패널(110)을 용이하게 벤딩시킬 수 있다. 이때, 제1 연결부(131) 및/또는 제2 연결부(132)는 점차적으로 축회전하거나, 이동하게 되어 방사선 검출패널(110)의 벤딩이 급격하지 않고 안정적으로 이루어질 수 있다.
여기서, 제1 연결부(131)는 상기 타측을 중심으로 상기 일측이 축회전할 수 있고, 제2 연결부(132)는 상기 일측을 중심으로 상기 타측이 축회전할 수 있다. 즉, 제1 연결부(131)의 타측을 회전축으로 제1 연결부(131)를 축회전시킬 수 있고, 제2 연결부(132)의 일측을 회전축으로 제2 연결부(132)를 축회전시킬 수 있다. 이때, 상기 회전축은 고정 회전축일 수 있다. 이러한 경우, 제1 연결부(131)의 일측이 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측에 연결되어 제1 연결부(131)의 일측의 회전에 따라 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측이 구부러질 수 있고, 제2 연결부(132)의 타측이 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 타측에 연결되어 제2 연결부(132)의 타측의 회전에 따라 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 타측이 구부러질 수 있으며, 이를 통해 방사선 검출패널(110)을 용이하게 벤딩시킬 수 있다.
그리고 벤딩 조절부(130)는 서로 이격되어 제1 연결부(131)의 상기 타측과 제2 연결부(132)의 상기 일측이 각각 연결되는 제1 및 제2 힌지(133a,133b)를 더 포함할 수 있다. 제1 힌지(133a)는 제1 연결부(131)의 타측과 연결될 수 있고, 몸체부(140)에 고정될 수 있으며, 이를 통해 제1 연결부(131)의 타측에 고정 회전축을 제공할 수 있다.
제2 힌지(133b)는 제2 연결부(132)의 일측과 연결될 수 있고, 몸체부(140)에 고정될 수 있으며, 이를 통해 제2 연결부(132)의 일측에 고정 회전축을 제공할 수 있다.
이때, 제1 힌지(133a)와 제2 힌지(133b)는 몸체부(140) 상에 서로 이격되어 제공될 수 있으며, 벤딩 서포터부(120)가 펴져 있을 때에 벤딩 서포터부(120)의 양측방향과 평행한 방향으로 이격될 수 있다. 여기서, 벤딩 서포터부(120)의 양측은 상기 제1 방향 양측일 수 있다. 예를 들어, 제1 연결부(131)의 일측과 제2 연결부(132)의 타측은 상기 제1 방향 양단(또는 양측)의 절첩 플레이트(121)에 각각 고정될 수 있고, 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측은 제1 힌지(133a)와 제2 힌지(133b)를 통해 몸체부(140)에 고정될 수 있으며, 벤딩 시 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)는 각각 제1 힌지(133a)와 제2 힌지(133b) 및/또는 몸체부(140)의 중심부를 기준으로 상기 제1 방향 양단의 절첩 플레이트(121)를 밀어올릴 수 있다.
즉, 제1 연결부(131)는 제1 힌지(133a)를 회전축으로 축회전할 수 있고, 제2 연결부(132)는 제2 힌지(133b)를 회전축으로 축회전시킬 수 있으며, 제1 힌지(133a)와 제2 힌지(133b)에 의해 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측에 고정 회전축이 제공될 수 있다. 이를 통해 제1 힌지(133a)를 회전축으로 한 제1 연결부(131)의 일측의 축회전에 따라 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측이 구부러질 수 있고, 제2 힌지(133b)를 회전축으로 한 제2 연결부(132)의 타측의 축회전에 따라 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 타측이 구부러질 수 있으며, 이를 통해 방사선 검출패널(110)을 용이하게 벤딩시킬 수 있다.
그리고 제1 힌지(133a)와 제2 힌지(133b)는 각각 힌지 디스크(hinge disc, 미도시)를 가질 수 있으며, 힌지 디스크(미도시)에 의해 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측에 구부리는 힘이 제거된 경우에 벤딩 상태에서 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)가 (축)회전 각도를 유지할 수 있다. 예를 들어, 제1 힌지(133a)와 제2 힌지(133b)는 토크 힌지(torque hinge)일 수 있으며, 복수의 토크 힌지 적용을 통해 힌지 축(hinge shaft)과 상기 힌지 디스크(미도시) 간의 마찰력으로 일정 곡률을 유지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제1 변형예를 나타내는 그림이다.
도 2를 참조하면, 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측은 이동 가능하여 서로 간의 거리가 조절될 수 있다. 도 1과 같이, 힌지(hinge)를 이용한 방식 외에도 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측 사이의 거리를 조절하여 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측을 구부릴 수 있고, 방사선 검출패널(110)을 벤딩시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측은 벤딩 서포터부(120)가 펴져 있을 때에 벤딩 서포터부(120)의 양측방향과 평행한 방향으로 이동 가능할 수 있다. 제1 연결부(131)의 일측은 벤딩 서포터부(120)의 일측에 연결되어 있으므로, 제1 연결부(131)의 타측이 벤딩 서포터부(120)의 일측과 가까워지는 방향으로 이동하는 경우에 제1 연결부(131)의 일측이 제1 연결부(131)의 타측의 이동방향과 평행한 방향으로 이동하지 못하고 벤딩 서포터부(120)의 일측을 밀어올리게 되어 벤딩 서포터부(120)의 일측이 구부러질 수 있다. 또한, 제2 연결부(132)의 타측은 벤딩 서포터부(120)의 타측에 연결되어 있으므로, 제2 연결부(132)의 일측이 벤딩 서포터부(120)의 타측과 가까워지는 방향으로 이동하는 경우에 제2 연결부(132)의 타측이 제2 연결부(132)의 일측의 이동방향과 평행한 방향으로 이동하지 못하고 벤딩 서포터부(120)의 타측을 밀어올리게 되어 벤딩 서포터부(120)의 타측이 구부러질 수 있다. 이를 통해 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측을 구부릴 수 있고, 방사선 검출패널(110)을 용이하게 벤딩시킬 수 있으며, 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측 사이의 거리에 따라 방사선 검출패널(110)의 벤딩정도(예를 들어, 곡률)가 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제1 변형예의 부분단면도로, 도 3(a)는 도 2를 A-A′를 따라 절개한 단면도이고, 도 3(b)는 도 2를 B-B′를 따라 절개한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 벤딩 조절부(130)는 제1 연결부(131)의 타측에 제공되는 제1 걸쇠(134a); 제2 연결부(132)의 일측에 제공되는 제2 걸쇠(134b); 및 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측의 이동방향을 따라 배열되는 복수의 걸쇠홈(135a)을 더 포함할 수 있다. 제1 걸쇠(latch, 134a)는 제1 연결부(131)의 타측에 제공될 수 있으며, 걸쇠홈(135a)에 삽입 및 제거될 수 있고, 걸쇠홈(135a)에 삽입되는 경우에 제1 연결부(131)의 타측의 위치를 고정할 수 있다.
제2 걸쇠(134b)는 제2 연결부(132)의 일측에 제공될 수 있으며, 걸쇠홈(135a)에 삽입 및 제거될 수 있고, 걸쇠홈(135a)에 삽입되는 경우에 제2 연결부(132)의 일측의 위치를 고정할 수 있다.
복수의 걸쇠홈(135a)은 제1 연결부(131)의 타측과 제2 연결부(132)의 일측의 이동방향을 따라 배열될 수 있으며, 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 삽입되어 걸리도록 할 수 있고, 제1 연결부(131)의 타측 및/또는 제2 연결부(132)의 일측의 위치가 고정되게 할 수 있다. 예를 들어, 복수의 걸쇠홈(135a)은 벤딩 서포터부(120)가 펴져 있을 때에 벤딩 서포터부(120)의 양측방향과 평행한 방향으로 배열될 수 있으며, 벤딩 서포터부(120)가 펴져 있을 때에 벤딩 서포터부(120)의 양측방향과 평행한 방향으로 연장되는 걸림몸체(135)에 걸림몸체(135)의 연장방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다.
벤딩 서포터부(120)는 탄성을 가지므로, 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측에 구부리는 힘이 제거되는 경우에 복원력이 작용할 수 있으며, 이로 인해 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 유지하지 못하고 펴져 버릴 수 있다. 이에, 방사선 검출패널(110)을 희망하는 곡률(또는 소정 곡률)로 벤딩시키고 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 유지하는 것이 필요하며, 제1 걸쇠(134a) 및 제2 걸쇠(134b)가 복수의 걸쇠홈(135a) 중 하나씩에 각각 삽입되어 걸리게 함으로써, 제1 연결부(131)의 타측 및 제2 연결부(132)의 일측의 위치를 고정할 수 있고, 이를 통해 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태에서 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측에 구부리는 힘이 제거되더라도 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 유지할 수 있다.
여기서, 벤딩 조절부(130)는 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)의 걸림 및 해제를 조절하는 걸쇠구동부(136)를 더 포함할 수 있다. 걸쇠구동부(136)는 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)의 걸림(lock) 및 해제(release)를 조절할 수 있으며, 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 걸쇠홈(135a)에 삽입되어 걸리도록 하여 제1 연결부(131)의 타측 및/또는 제2 연결부(132)의 일측의 위치를 고정할 수 있고, 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)의 걸림을 해제하여 제1 연결부(131)의 타측 및/또는 제2 연결부(132)의 일측이 이동 가능하도록 할 수 있다. 이를 통해 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)의 해제 시에는 제1 연결부(131)의 타측 및/또는 제2 연결부(132)의 일측을 이동시켜 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 조절할 수 있고, 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)의 걸림 시에는 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 걸쇠구동부(136)는 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)에 각각 연결되는 연결부재(136c); 및 연결부재(136c)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(136b)를 포함할 수 있다. 연결부재(136c)는 복수의 와이어(wire)로 구성될 수 있으며, 그 일단이 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)에 각각 연결될 수 있으며, 제1 걸쇠(134a)에 연결된 연결부재(136c)를 당기어 제1 걸쇠(134a)의 걸림을 해제할 수 있고, 제2 걸쇠(134b)에 연결된 연결부재(136c)를 당기어 제2 걸쇠(134b)의 걸림을 해제할 수 있다.
탄성부재(136b)는 연결부재(136c)에 탄성력을 제공할 수 있으며, 스프링(spring)으로 구성될 수 있다. 이를 통해 연결부재(136c)에 당기는 힘이 제거되면, 당기는 힘이 제거된 연결부재(136c)에 연결되어 있는 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)는 (다시) 걸쇠홈(135a)에 삽입되어 걸릴 수 있다.
여기서, 걸쇠구동부(136)는 연결부재(136c)와 연결되는 손잡이(136a)를 더 포함할 수 있다. 손잡이(136a)는 연결부재(136c)의 타단이 연결될 수 있고, 연결부재(136c)를 당기는 데에 이용될 수 있으며, 손잡이(136a)를 이동시켜 연결부재(136c)를 당길 수 있다. 이때, 연결부재(136c)가 복수의 와이어로 이루어지는 경우에는 상기 복수의 와이어 각각의 타단이 손잡이(136a)에 연결될 수 있고, 손잡이(136a)의 이동에 의해 상기 복수의 와이어를 각각 당길 수 있다.
이러한 경우, 탄성부재(136b)는 손잡이(136a)에 탄성력을 제공하여 연결부재(136c)에 전달할 수도 있다. 예를 들어, 탄성부재(136b)는 손잡이(136a)에 탄성력을 제공할 수 있으며, 이동된 손잡이(136a)를 원위치로 복귀시킬 수 있다. 즉, 스프링 등의 탄성부재(136b)를 압축시키면서 손잡이(136a)를 이동시켜 연결부재(136c)를 당김으로써, 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)의 걸림을 해제할 수 있고, 탄성부재(136b)에 가해지는 압력을 제거하여 이동된 손잡이(136a)를 원위치로 복귀시킴으로써, 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 걸쇠홈(135a)에 삽입되어 (다시) 걸리도록 할 수 있다.
여기에, 걸쇠구동부(136)는 연결부재(136c)의 이동을 가이드하는 롤러(136d)를 더 포함할 수도 있다. 롤러(136d)는 연결부재(136c)의 표면과 접촉할 수 있고, 연결부재(136c)의 이동을 가이드할 수 있으며, 이에 따라 손잡이(136a)의 이동에 의해 연결부재(136c)가 당겨지고 당김이 해제되어 제1 걸쇠(134a) 및 제2 걸쇠(134b)의 걸림과 해제가 잘 이루어지도록 할 수 있다. 여기서, 롤러(136d)는 힘의 방향을 바꾸어주는 역할을 할 수도 있고, 연결부재(136c)에 무리한 힘이 가해지는 것을 방지하여 연결부재(136c)의 끊어짐 등 손상을 방지할 수도 있다.
탄성부재(136b)에 압력을 가하여 탄성부재(136b)를 압축시키는 방향으로 손잡이(136a)를 이동시키는 경우에는 연결부재(136c)가 손잡이(136a)의 이동방향으로 당겨지게 되고, 연결부재(136c)에 연결되어 있는 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 당겨져 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)의 걸림이 해제될 수 있다. 이를 통해 제1 연결부(131)의 타측 및 제2 연결부(132)의 일측을 이동시킬 수 있고, 벤딩 서포터부(120)를 구부려 방사선 검출패널(110)을 벤딩시킬 수 있으며, 방사선 검출패널(110)을 원하는 곡률(또는 소정 곡률)로 벤딩시킨 후에는 탄성부재(136b)에 가해지는 압력을 해제하여 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 (다시) 걸리게 함으로써, 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 유지할 수 있다.
그리고 방사선 투과검사(Radiographic Testing; RT)가 완료된 후에는 탄성부재(136b)를 압축시키는 방향으로 손잡이(136a)를 이동시키기 위해 탄성부재(136b)에 압력을 가하는 경우에 손잡이(136a)의 이동에 따라 연결부재(136c)가 당겨질 수 있고, 연결부재(136c)에 연결되어 있는 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 당겨져 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)의 걸림이 해제될 수 있다. 이를 통해 제1 연결부(131)의 타측 및 제2 연결부(132)의 일측을 이동시킬 수 있고, 벤딩 서포터부(120)를 (다시) 펴서 방사선 검출패널(110)가 원래 상태로 복원되도록 할 수 있다. 이후에, 탄성부재(136b)에 가해지는 압력을 제거하면, 탄성부재(136b)의 탄성에 의해 손잡이(136a)가 원위치로 복귀하면서 당겨진 연결부재(136c)에 당기는 힘이 해제될 수 있으며, 연결부재(136c)에 연결되어 있는 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 걸쇠홈(135a)에 삽입되는 방향으로 이동됨으로써, 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)가 걸쇠홈(135a)에 삽입되어 걸릴 수 있고, 제1 연결부(131)의 타측 및 제2 연결부(132)의 일측의 위치가 고정되어 방사선 검출패널(110)를 원래 상태(또는 펴진 상태)로 유지할 수 있다.
한편, 걸쇠구동부(136)는 복수의 걸쇠홈(135a) 중 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)의 걸림 위치를 조절할 수도 있다. 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)의 걸림이 해제된 후에 걸쇠구동부(136)가 걸림이 해제된 제1 걸쇠(134a) 및/또는 제2 걸쇠(134b)를 이동시킴으로써, 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)의 걸림 위치를 (자동으로) 조절할 수 있으며, 제1 걸쇠(134a)와 제2 걸쇠(134b)가 복수의 걸쇠홈(135a) 중 하나씩에 각각 삽입되어 걸릴 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제2 변형예를 나타내는 그림이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터의 제2 변형예의 부분단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 벤딩 조절부(130)는 제1 연결부(131)의 타측에 연결되는 제1 이동기어(137a); 제2 연결부(132)의 일측에 연결되는 제2 이동기어(137b); 및 제1 이동기어(137a) 및 제2 이동기어(137b)와 각각 맞물려 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)를 이동시키는 구동기어(138)를 더 포함할 수 있다. 제1 이동기어(137a)는 제1 연결부(131)의 타측에 연결될 수 있으며, 구동기어(138)에 의해 이동되어 제1 연결부(131)의 타측을 이동시킬 수 있다.
제2 이동기어(137b)는 제2 연결부(132)의 일측에 연결될 수 있으며, 구동기어(138)에 의해 이동되어 제2 연결부(132)의 일측을 이동시킬 수 있다.
구동기어(138)는 제1 이동기어(137a) 및 제2 이동기어(137b)와 각각 맞물릴 수 있고, 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)를 이동시킬 수 있으며, 제1 이동기어(137a)가 구동기어(138)와 맞물려 이동할 수 있고, 제2 이동기어(137b)가 구동기어(138)와 맞물려 이동할 수 있다.
제1 연결부(131)의 일측은 벤딩 서포터부(120)의 일측에 연결되어 있으므로, 제1 이동기어(137a)의 이동에 의해 제1 연결부(131)의 타측이 벤딩 서포터부(120)의 일측과 가까워지는 방향으로 이동하는 경우에 제1 연결부(131)의 일측이 제1 연결부(131)의 타측의 이동방향과 평행한 방향으로 이동하지 못하고 벤딩 서포터부(120)의 일측을 밀어올리게 되어 벤딩 서포터부(120)의 일측이 구부러질 수 있다. 또한, 제2 연결부(132)의 타측은 벤딩 서포터부(120)의 타측에 연결되어 있으므로, 제2 이동기어(137b)의 이동에 의해 제2 연결부(132)의 일측이 벤딩 서포터부(120)의 타측과 가까워지는 방향으로 이동하는 경우에 제2 연결부(132)의 타측이 제2 연결부(132)의 일측의 이동방향과 평행한 방향으로 이동하지 못하고 벤딩 서포터부(120)의 타측을 밀어올리게 되어 벤딩 서포터부(120)의 타측이 구부러질 수 있다. 이에, 제1 이동기어(137a) 및/또는 제2 이동기어(137b)의 이동을 통해 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측을 구부릴 수 있고, 방사선 검출패널(110)을 용이하게 벤딩시킬 수 있으며, 제1 이동기어(137a) 및/또는 제2 이동기어(137b)의 이동거리에 따라 방사선 검출패널(110)의 벤딩정도가 조절될 수 있다.
예를 들어, 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)는 랙 기어(rack gear)일 수 있고, 구동기어(138)는 피니언 기어(pinion gear)일 수 있으며, 구동기어(138)의 회전에 의해 구동기어(138)의 회전방향을 따라 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)가 각각 이동할 수 있다. 여기서, 구동기어(138)는 모터(motor)에 의해 회전할 수 있으며, 기계적 조작에 의해 자동으로 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)를 이동시켜 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 조절할 수 있다. 이때, 벤딩 조절부(130)는 구동기어(138)의 회전을 제한(또는 방지)하는 멈춤쇠(pawl, 139)를 더 포함할 수 있다. 멈춤쇠(139)는 구동기어(138)의 회전을 제한할 수 있으며, 구동기어(138)의 역회전(예를 들어, 반시계방향 회전)을 방지할 수 있다. 여기서, 구동기어(138)의 역회전은 벤딩 서포터부(120)가 (다시) 펴지도록 하는 회전일 수 있다. 이를 통해 방사선 검출패널(110)을 원하는 곡률로 벤딩시킨 후에 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 유지할 수 있다.
구동기어(138)가 정회전(예를 들어, 시계방향 회전)하는 경우에 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)가 각각 벤딩 서포터부(120)의 일측 및 타측과 가까워지는 방향으로 이동할 수 있고, 이를 통해 방사선 검출패널(110)을 원하는 곡률로 벤딩시킬 수 있다. 이때, 구동기어(138)를 정회전시키는 회전력이 제거되는 경우에는 벤딩 서포터부(120)의 탄성에 의해 벤딩 서포터부(120)가 펴지면서 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b)가 각각 벤딩 서포터부(120)의 일측 및 타측과 멀어지는 방향으로 이동하고, 구동기어(138)가 역회전할 수 있다. 이에, 방사선 검출패널(110)을 원하는 곡률로 벤딩시킨 후에는 멈춤쇠(139)를 통해 구동기어(138)의 역회전을 방지할 수 있으며, 이에 따라 원하는 곡률(또는 일정 곡률)로 벤딩된 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 일정 곡률로 유지할 수 있다. 그리고 별도의 조작핸들 또는 외부 핀 등을 통해 구동기어(138)에 물려 있는 멈춤쇠(139)의 물림을 해제하면, 벤딩 서포터부(120)의 탄성에 의해 구동기어(138)가 역회전하면서 벤딩 서포터부(120)가 펴질 수 있고, 방사선 검출패널(110)도 펴져 원래 상태로 복원될 수 있다.
한편, 구동기어(138)를 회전시키는 모터로 서보모터(servo-motor)를 사용할 수도 있다. 서보모터는 기계적 부하를 제어할 수 있으므로, 상기 서보모터에 회전을 위한 구동신호가 입력되는 경우에만 구동기어(138)가 회전되도록 할 수 있으며, 상기 서보모터에 구동신호가 입력되지 않는 정지상태에서는 부하에 의해 구동기어(138)의 회전을 방지할 수 있고, 이에 따라 벤딩 서포터부(120)의 탄성에 의해 벤딩 서포터부(120)가 (다시) 펴지는 것을 방지하여 방사선 검출패널(110)를 벤딩 상태로 유지할 수 있다.
또한, 수동으로 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 일측 및/또는 타측에 구부리는 힘을 제공하여 벤딩 서포터부(120)를 구부릴 수도 있으며, 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b) 및 구동기어(138)가 링크(link)되어 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측 중 한 측(또는 일측 또는 타측)에만 구부리는 힘을 제공하여도 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측이 모두 동시에 구부러져 동일 각도로 곡률을 형성할 수 있다. 이때, 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)는 각각 다중 링크(multi-link) 구조를 가질 수도 있으며, 제1 이동기어(137a)와 제2 이동기어(137b) 및 구동기어(138)에 의해 벤딩 서포터부(120)의 상기 제1 방향 양측에 구부리는 힘이 동일하게 잘 전달될 수 있으면 족하다.
따라서, 벤딩 서포터부(120)의 양측에 각각 연결되는 제1 연결부(131)와 제2 연결부(132)를 통해 탄성을 갖는 벤딩 서포터부(120)를 휘어지게 함으로써, 방사선 검출패널(110)을 용이하게 벤딩시킬 수 있고, 벤딩 서포터부(120) 및 방사선 검출패널(110)이 휘어진 상태에서 일정각도로 유지되도록 할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 방사선 검출패널(110)의 벤딩 시에 방사선 검출패널(110)의 벤딩 상태를 일정각도로 유지할 수 있으며, 외부 압력에 의해 방사선 검출패널(110)의 벤딩(또는 변형) 시에 방사선 검출패널(110)이 파손되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 방사선 디텍터(100)는 방사선 검출패널(110)이 수용되며, 방사선 검출패널(110)과 대향하는 면에 방사선 투과영역을 갖는 하우징(150);을 더 포함할 수 있다.
하우징(150)은 방사선 검출패널(110)이 수용될 수 있고, 외부 충격 및 하중으로부터 방사선 검출패널(110)을 보호할 수 있으며, 방사선 검출패널(110)에 방사선이 입사(또는 전달)될 수 있도록 방사선 검출패널(110)과 대향하는 면에 방사선 투과영역을 가질 수 있다.
예를 들어, 하우징(150)은 프레임(frame) 및 상기 프레임에 지지되어 방사선 검출패널(110)의 상기 제1 면 상에 제공되는 방사선 투과판을 포함할 수 있다. 상기 프레임은 하우징(150)의 내부에 수용되는 방사선 검출패널(110) 등의 구성(들)을 보호하는 것으로서, 기계적 강도를 가지면서 열 전도성 금속인 구리, 알루미늄, 스테인레스 스틸(Stainless steel) 등으로 이루어질 수 있다.
상기 방사선 투과판은 방사선이 입사하는 면에 위치할 수 있고, 외부로부터의 충격을 완화할 수 있을 뿐만 아니라 방사선 투과율이 매우 높은 물질 및/또는 흡수율이 매우 낮은 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 방사선 투과판은 방사선 검출패널(110)을 보호할 수 있도록 강한 강도를 지니며 방사선 차폐율이 적은 카본 소재 등의 보호체로 이루어질 수 있으며, 카본, 카본섬유, 카본 화합물, 유리섬유, 유리섬유를 포함한 복합재질 또는 폴리카보네이트, 폴리카보네이트 화합물 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 방사선 투과판은 가요성 및/또는 탄성(즉, 복원력)을 가질 수 있으며, 외부 충격 및 하중으로부터 방사선 검출패널(110)을 보호할 수 있고, 방사선 에너지 차폐율이 적은 보호체일 수 있다.
한편, 하우징(150)은 방사선 검출패널(110)이 벤딩된 상태에서 고정될 수 있으며, 벤딩 조절부(130)를 통해 벤딩된 방사선 검출패널(110)의 벤딩(상태)을 일정 곡률로 고정할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면의 방사선 투과영역을 갖는 하우징을 나타내는 사시도로, 도 6(a)는 일측에 전장박스를 갖는 하우징을 나타내고, 도 6(b)는 양측에 전장박스를 갖는 하우징을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 하우징(150)의 방사선 투과영역은 곡면을 포함할 수 있고, 방사선 검출패널(110)은 상기 곡면의 방사선 투과영역을 따라 벤딩되어 하우징(150)에 고정될 수 있다. 하우징(150)의 방사선 투과영역은 곡면을 포함할 수 있으며, 상기 곡면을 따라 방사선 검출패널(110)이 벤딩되어 제공될 수 있다. 여기서, 방사선 검출패널(110)은 상기 곡면의 방사선 투과영역을 따라 벤딩될 수 있으며, 이렇게 벤딩된 상태에서 하우징(150)에 고정될 수 있고, 일정 곡률로 벤딩 상태가 고정될 수 있다.
예를 들어, 하우징(150)은 상기 제2 방향과 평행한 벤딩축을 중심으로 휘어진 곡면 형태로 형성될 수 있으며, 파이프(pipe), 선박, 비행기, 설비, 장비 등 다양한 곡률의 곡면(형태)을 갖는 피검체(10)의 곡면에 대응되어 형성될 수 있다. 여기서, 하우징(150)의 곡면 형태는 완만한 벤딩형태에서 파이프 등 원형의 피검체(10) 외경을 전체적으로 감쌀 수 있을 정도의 벤딩형태까지 다양하게 실시될 수 있다. 이때, 하우징(150)은 전체가 일체형으로 이루어질 수도 있고, 상기 방사선 투과영역 등 각 부분이 조립되는 조립형으로 이루어질 수도 있다.
하우징(150)은 케이스(case)의 역할을 할 수 있으며, 방사선 검출패널(110)이 벤딩된 상태를 고정하도록 형성될 수 있고, 방사선 검출패널(110)이 벤딩된 상태에서 장착 또는 결합될 수 있다. 이때, 방사선 검출패널(110)은 벤딩된 상태에서 하우징(150)의 내부에 장착 및/또는 배치될 수 있다. 즉, 하우징(150)은 벤딩된 방사선 검출패널(110)을 그 내부에 벤딩상태로 고정시키는 역할을 할 수 있다.
한편, 하우징(150)은 다양한 곡률을 갖는 다양한 피검체(10)의 곡면(부분)에 대응하거나, 커버하는 곡률로 방사선 검출패널(110)이 벤딩되도록 다양한 곡률로 형성될 수 있으며, 검사가 이루어질 피검체(10)의 곡면에 따라 알맞은 곡률의 하우징(150)으로 교체할 수도 있다. 여기서, 하우징(150)은 용이한 교체를 위해 삽입형으로 구성될 수도 있으며, 벤딩 서포터부(120)에 지지된 방사선 검출패널(110)을 하우징(150)의 상기 제1 방향 일측에서 삽입하여 하우징(150)의 내부에 장착할 수 있다. 이때, 벤딩 서포터부(120)는 하우징(150)의 내부에 삽입되는 방사선 검출패널(110)이 울지 않고 상기 곡면의 방사선 투과영역을 따라 삽입되어 들어가도록 방사선 검출패널(110)의 장착(또는 삽입)을 가이드할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면의 방사선 투과영역을 갖는 하우징의 내부를 설명하기 위한 개념도로, 도 7(a)는 방사선 디텍터의 사시도를 나타내고, 도 7(b)는 방사선 디텍터의 단면도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 하우징(150)은 상기 제1 방향 일측에 방사선 검출패널(110)의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스(141)를 포함할 수 있다. 즉, 하우징(150)은 적어도 상기 제1 방향 일측에 전장박스(141)를 가질 수 있으며, 하우징(150)의 외측으로 돌출되어 제공될 수도 있고, 하우징(150)의 내부에 제공되어 방사선 검출패널(110)의 적어도 상기 제1 방향 일측에 배치될 수도 있다. 전장박스(141)는 방사선 검출패널(110)의 구동을 위한 전자회로가 실장될 수 있으며, 하우징(150)의 상기 제1 방향 일측에 적어도 마련될 수 있고, 하우징(150)의 상기 제1 방향 양측에 마련될 수도 있다. 이때, 하우징(150)의 상기 제1 방향 일측에는 전장박스(141)가 하우징(150)의 외측으로 돌출되어 제공되고, 하우징(150)의 상기 제1 방향 타측에는 하우징(150)의 내부에 제공될 수도 있으며, 방사선 검출패널(110)의 상기 제1 방향 적어도 일측에 방사선 검출패널(110)과 연결되어 마련될 수 있으면 족하다.
한편, 본 발명의 방사선 디텍터(100)는 외부로부터 하우징(150)의 내부에 수용되는 구성(들)로 빛, 이물 등의 침투를 막아주는 마감재; 및 방사선 검출패널(110)의 신호를 전송하는 신호전송부(161);를 더 포함할 수 있다.
마감재는 탄성을 가질 수 있으며, 실리콘(silicon) 또는 우레탄(urethane) 등의 고무(rubber) 재질의 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 마감재는 외부 빛, 이물 침투를 막아주는 가스켓류의 마감재일 수 있으며, 외부 압력에 의한 변형이 자유로운 형상 및 소재로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 마감재는 실리콘 또는 포론(phorone) 가스켓일 수 있다.
이때, 본 발명의 방사선 디텍터(100)에서 상기 방사선 투과판, 방사선 검출패널(110), 상기 마감재, 보강판(122) 등의 중간판(120) 및 복수의 절첩 플레이트(121)의 결합구조를 살펴보면, 상기 방사선 투과판과 복수의 절첩 플레이트(121)가 접착 테이프에 의한 부착 또는 볼트 결합을 통해 서로 결합(또는 조립)될 수 있고, 방사선 검출패널(110), 상기 마감재 및 중간판(120)이 상기 방사선 투과판과 복수의 절첩 플레이트(121)의 사이에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 방사선 투과판과 복수의 절첩 플레이트(121)는 가장자리(부)가 결합될 수 있고, 상기 방사선 투과판과 복수의 절첩 플레이트(121) 사이의 중앙(부)에 방사선 검출패널(110), 상기 마감재 및 중간판(120)이 개재되어 제공될 수 있다. 이때, 중간판(120)은 복수의 절첩 플레이트(121)에 인접하여 제공될 수 있고, 방사선 검출패널(110)과 상기 마감재가 지지될 수 있으며, 상기 마감재는 방사선 검출패널(110)의 둘레에 제공될 수 있고, 방사선 검출패널(110)은 상기 제1 면이 상기 방사선 투과판과 대향하여 제공될 수 있다. 이러한 구조에서는 방사선 검출패널(110), 상기 마감재 및 중간판(120)이 상기 방사선 투과판 및/또는 복수의 절첩 플레이트(121)에 직접적으로 고정되지 않아 벤딩 시 각각의 곡률로 자유롭게 벤딩을 형성할 수 있고, 마찰로 인한 찢어짐 및 파손이 이뤄지지 않을 수 있다.
신호전송부(161)는 방사선 검출패널(110)의 신호를 전송할 수 있으며, 방사선 검출패널(110)으로부터 전달(또는 추출)된 전기 신호를 몸체부(140)에 제공(또는 실장)된 상기 방사선 검출 시스템에 전송(또는 전달)할 수도 있고, 상기 전기 신호를 처리할 수도 있다. 예를 들어, 신호전송부(161)는 상기 전기 신호를 전달 및/또는 처리하는 시스템(예를 들어, 전자회로)이 실장되는 케이스를 포함할 수 있다. 이때, 신호전송부(161)는 방사선 검출패널(110)의 상기 제2 면 상에 제공되어 벤딩 서포터부(120)와 제1 연결부(131)의 사이 및 벤딩 서포터부(120)와 제2 연결부(132)의 사이 각각에 위치할 수 있으며, 제1 연결부(131)의 일측이 신호전송부(161)에 의해 벤딩 서포터부(120)의 일측에 간접적으로 연결될 수 있고, 제2 연결부(132)의 타측이 신호전송부(161)에 의해 벤딩 서포터부(120)의 타측에 간접적으로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 방사선 디텍터(100)에는 배터리(battery) 및 무선 안테나가 장착될 수도 있으며, 이에 따라 별도의 입력 케이블 없이도 방사선 검출패널(110)의 구동 및 방사선 영상의 전송이 가능할 수 있고, 용도에 따라 유/무선 타입으로 사용 가능할 수 있다. 여기서, 상기 배터리는 유선 또는 무선 충전 모두 가능할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 검사장치를 나타내는 사시도이다.
도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 검사장치를 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 검사장치(200)는 피검체(10)에 방사선을 조사하는 방사선 발생부(210); 및 상기 피검체(10)를 투과한 방사선을 검출하는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터(100);를 포함할 수 있다.
방사선 발생부(210)는 피검체(10)에 방사선을 조사할 수 있으며, 피검체(10)에 조사된 방사선이 피검체(10)를 투과하여 방사선 검출패널(110)의 상기 제1 면에 입사될 수 있다.
방사선 디텍터(100)는 본 발명의 일실시예에 따른 방사선 디텍터(100)일 수 있으며, 피검체(10)를 투과한 방사선을 검출하여 영상정보를 획득할 수 있다. 여기서, 방사선 디텍터(100)는 반도체 센서 등을 통해 필름 없이 전기적으로 방사선을 검출하여 영상정보를 획득하는 디지털 방사선(Digital Radiography; DR) 디텍터일 수 있다.
피검체(10)는 방사선 발생부(210)와 방사선 디텍터(100)의 사이에 배치될 수 있고, 벤딩 조절부(130)는 방사선 검출패널(110)과 대향하는 피검체(10)의 면의 곡률에 따라 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 조절 가능하게 제공될 수 있다. 즉, 피검체(10)를 방사선 발생부(210)와 방사선 디텍터(100)의 사이에 배치하여, 방사선 발생부(210)가 피검체(10)를 향해 방사선을 조사하고 방사선 디텍터(100)가 피검체(10)를 투과한 방사선을 검출함으로써, 피검체(10)에 대한 방사선 영상을 얻을 수 있고, 이렇게 얻어진 방사선 영상으로 피검체(10)의 표면 및/또는 내부의 결함(예를 들어, 기공, 슬래그 혼입, 균열, 융합불량, 용입부족, 루트요면, 언더컷 등) 유무와 상태 또는 피검체(10)의 성질, 내부 구조 등을 확인할 수 있다.
이때, 벤딩 조절부(130)를 통해 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 조절할 수 있으며, 방사선 검출패널(110)과 대향하는 피검체(10)의 면의 곡률에 맞게 방사선 검출패널(110)의 벤딩을 조절할 수 있다. 이에 따라 배관(pipe) 등의 곡면을 갖는 피검체(10)의 경우에도 영상의 왜곡 없이 검사가 가능할 수 있다.
즉, 방사선 검출패널(110)이 휘어질 수 있는 특성을 활용하여, 다양한 형태의 구조물(또는 상기 피검체)에서 발생할 수 있는 균열이나 캔 등의 유선형의 음식물(또는 상기 피검체)에 포함될 수 있는 이물질에 대한 비파괴 검사시, 종래의 평판형 방사선 검출기의 영상에 비해 뛰어난 품질의 영상을 얻을 수 있다.
따라서, 방사선 디텍터(100)를 이용한 검사 준비(Inspection Set-up) 과정이 간소화될 수 있고, 불필요한 장비 및 액세서리(accessory)를 줄여 사용자(또는 작업자)의 작업 효율성을 증대할 수 있으며, 추가적으로 왜곡되지 않은 넓은 영역의 (방사선) 영상 획득을 통해 보다 정확한 영상 획득 및 평가를 기대할 수도 있다.
이처럼, 본 발명에서는 가요성의 방사선 검출패널보다 작은 가요성을 갖는 벤딩 서포터부를 통해 방사선 검출패널을 지지하여 방사선 검출패널의 벤딩(bending)을 가이드할 수 있고, 방사선 검출패널이 벤딩 상태로 유지되도록 도울 수 있다. 또한, 벤딩 서포터부에 연결되는 벤딩 조절부를 통해 방사선 검출패널의 벤딩을 조절할 수 있으며, 방사선 검출패널이 일정 곡면을 형성하도록 휘어지게 할 수 있고, 휘어진 상태를 일정각도로 유지하게 할 수 있어 다양한 곡률을 가진 다양한 피검체의 방사선 영상을 신속하게 획득할 수 있다. 이에 따라 어떠한 곡률 갖는 피검체라도 왜곡이 없는 이미지를 실시간 획득할 수 있고, 획득한 뛰어난 품질의 영상을 이용하여 검사 및 진단을 현장에서 곧바로 판독할 수 있다. 즉, 방사선 검출패널이 휘어질 수 있는 특성을 활용하여, 다양한 형태의 구조물에서 발생할 수 있는 균열이나 캔 등의 유선형의 음식물에 포함될 수 있는 이물질에 대한 비파괴 검사시, 종래의 평판형 방사선 검출기의 영상에 비해 뛰어난 품질의 영상을 얻을 수 있다. 그리고 방사선 검출패널을 유연한 유기 반도체 기반으로 형성하여, 대형화가 용이하면서도 종래의 평판형 방사선 검출기의 고질적 문제인 복잡한 공정으로 인한 높은 가격과 낮은 수율 문제를 동시에 해결할 수 있고, 이를 통해 고성능의 대형 디지털 방사선 검출기를 상용화할 수 있다. 또한, 방사선 검출패널에서 유기 재료 기술을 이용하여 방사선을 전기신호로 변환해 줌으로써, 낮은 구동전압을 가지는 방사선 검출패널을 개발할 수 있고, 이로 인하여 생산 단가 절감이 가능하며, 저전압 회로 설계를 통한 얇고 가벼운 방사선 디텍터의 제작이 가능할 수도 있다. 그뿐만 아니라, 복수의 절첩 플레이트를 통해 방사선 검출패널이 급격하게 휘어 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 방사선 검출패널 내의 각 픽셀은 최대한 휘지 않고 평면을 유지하도록 할 수도 있다. 또한, 벤딩 서포터부의 양측에 각각 연결되는 제1 연결부와 제2 연결부를 통해 탄성을 갖는 벤딩 서포터부를 휘어지게 함으로써, 방사선 검출패널을 용이하게 벤딩시킬 수 있고, 벤딩 서포터부 및 방사선 검출패널이 휘어진 상태에서 일정각도로 유지되도록 할 수 있다. 한편, 곡면으로 형성된 하우징을 통해 방사선 검출패널의 벤딩을 고정할 수도 있으며, 다양한 피검체에 따라 결정되는 곡면을 갖는 하우징을 다양하게 마련하여 피검체에 따라 알맞은 곡면을 갖는 하우징으로 교체할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 피검체 100 : 방사선 디텍터
110 : 방사선 검출패널 120 : 벤딩 서포터부
121 : 절첩 플레이트 122 : 보강판
130 : 벤딩 조절부 131 : 제1 연결부
132 : 제2 연결부 133a: 제1 힌지
133b: 제2 힌지 134a: 제1 걸쇠
134b: 제2 걸쇠 135 : 걸림몸체
135a: 걸쇠홈 136 : 걸쇠구동부
136a: 손잡이 136b: 탄성부재
136c: 연결부재 136d: 롤러
137a: 제1 이동기어 137b: 제2 이동기어
138 : 구동기어 139 : 멈춤쇠
140 : 몸체부 141 : 전장박스
150 : 하우징 161 : 신호전송부
200 : 방사선 검사장치 210 : 방사선 발생부

Claims (18)

  1. 제1 방향으로 연장되며, 제1 면으로 입사되는 방사선을 검출하는 가요성의 방사선 검출패널;
    상기 방사선 검출패널의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 제공되어 상기 방사선 검출패널을 지지하며, 가요성을 갖는 판상의 벤딩 서포터부;
    상기 벤딩 서포터부에 연결되어, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 벤딩축을 중심으로 한 상기 방사선 검출패널의 벤딩을 조절하는 벤딩 조절부; 및
    상기 방사선 검출패널의 상기 제2 면 상에 제공되며, 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제1 방향으로 배열되는 복수의 절첩 플레이트;를 포함하고,
    상기 벤딩 서포터부의 가요성은 상기 방사선 검출패널의 가요성보다 작은 방사선 디텍터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 절첩 플레이트 중 적어도 일부가 고정되는 몸체부;를 더 포함하고,
    상기 방사선 검출패널은 상기 몸체부를 중심으로 벤딩되는 방사선 디텍터.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 몸체부는 상기 방사선 검출패널의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스를 포함하는 방사선 디텍터.
  6. 제1 방향으로 연장되며, 제1 면으로 입사되는 방사선을 검출하는 가요성의 방사선 검출패널;
    상기 방사선 검출패널의 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 상에 제공되어 상기 방사선 검출패널을 지지하며, 가요성을 갖는 판상의 벤딩 서포터부; 및
    상기 벤딩 서포터부에 연결되어, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향과 평행한 벤딩축을 중심으로 한 상기 방사선 검출패널의 벤딩을 조절하는 벤딩 조절부;를 포함하고,
    상기 벤딩 서포터부의 가요성은 상기 방사선 검출패널의 가요성보다 작으며,
    상기 벤딩 조절부는,
    상기 벤딩 서포터부의 일측에 그 일측이 연결되는 제1 연결부; 및
    상기 벤딩 서포터부의 타측에 그 타측이 연결되는 제2 연결부를 포함하는 방사선 디텍터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 벤딩 조절부는 서로 이격되어 상기 제1 연결부의 상기 타측과 상기 제2 연결부의 상기 일측이 각각 연결되는 제1 및 제2 힌지를 더 포함하며,
    상기 제1 연결부는 상기 제1 힌지를 회전축으로 축회전하고,
    상기 제2 연결부는 상기 제2 힌지를 회전축으로 축회전하는 방사선 디텍터.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 힌지와 상기 제2 힌지는 각각 힌지 디스크를 갖는 방사선 디텍터.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 연결부의 타측과 상기 제2 연결부의 일측은 이동 가능하여 서로 간의 거리가 조절되는 방사선 디텍터.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 벤딩 조절부는,
    상기 제1 연결부의 타측에 제공되는 제1 걸쇠;
    상기 제2 연결부의 일측에 제공되는 제2 걸쇠; 및
    상기 제1 연결부의 타측과 상기 제2 연결부의 일측의 이동방향을 따라 배열되는 복수의 걸쇠홈을 더 포함하는 방사선 디텍터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 벤딩 조절부는 상기 제1 걸쇠와 상기 제2 걸쇠의 걸림 및 해제를 조절하는 걸쇠구동부를 더 포함하는 방사선 디텍터.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 걸쇠구동부는,
    상기 제1 걸쇠와 상기 제2 걸쇠에 각각 연결되는 연결부재; 및
    상기 연결부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 방사선 디텍터.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 벤딩 조절부는,
    상기 제1 연결부의 타측에 연결되는 제1 이동기어;
    상기 제2 연결부의 일측에 연결되는 제2 이동기어; 및
    상기 제1 이동기어 및 상기 제2 이동기어와 각각 맞물려 상기 제1 이동기어와 상기 제2 이동기어를 이동시키는 구동기어를 더 포함하는 방사선 디텍터.
  14. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 방사선 검출패널이 수용되며, 상기 방사선 검출패널과 대향하는 면에 방사선 투과영역을 갖는 하우징;을 더 포함하는 방사선 디텍터.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 하우징의 방사선 투과영역은 곡면을 포함하고,
    상기 방사선 검출패널은 상기 곡면의 방사선 투과영역을 따라 벤딩되어 상기 하우징에 고정되는 방사선 디텍터.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 하우징은 상기 제1 방향 일측에 상기 방사선 검출패널의 구동을 위한 전자회로가 실장되는 전장박스를 포함하는 방사선 디텍터.
  17. 피검체에 방사선을 조사하는 방사선 발생부; 및
    상기 피검체를 투과한 방사선을 검출하는 청구항 1, 및 청구항 4 내지 청구항 13 중 어느 한 항의 방사선 디텍터;를 포함하는 방사선 검사장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 피검체는 상기 방사선 발생부와 상기 방사선 디텍터의 사이에 배치되고,
    상기 벤딩 조절부는 상기 방사선 검출패널과 대향하는 상기 피검체의 면의 곡률에 따라 상기 방사선 검출패널의 벤딩을 조절 가능하게 제공되는 방사선 검사장치.
KR1020210119955A 2021-06-15 2021-09-08 방사선 디텍터 및 이를 포함하는 방사선 검사장치 KR102373241B1 (ko)

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