KR200180329Y1 - Gamma ray collimator for sliding prevention - Google Patents
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Abstract
본 고안은 파이프 이음 용접부의 방사선 투과 검사시에 방사선을 필요한방향으로만 조사시키고 나머지 부분은 차폐하여 산란 방사선의 영향을 줄이는 즉 방사선 작업종사자의 피폭을 감소시키는 역할을 하는 텅스텐 합금소결체로 제작한 미끄럼 방지용 탈착식 감마선 콜리메이터에 관한 것이다.방사선 투과 검사시에 상기 콜리메이터를 파이프 이음 용접부에 밀착 고정하는 방법은 고무 밴드 등으로 파이프에 묶는 방법이 있으나, 이 같은 방법은 작업 중 콜리메이터가 파이프 이음 용접부에서 미끄러지거나 기울어지는 경우를 초래한다. 또한 시험체에 밀착되는 면이 평탄한 콜리메이터의 경우 용접 덧붙임으로 인하여 용접부위에 안정적으로 고정하는 것이 불가능하다.The present invention is made of a tungsten alloy sintered body made of a tungsten alloy sintered body which serves to reduce the effects of scattered radiation by irradiating radiation only in the required direction and shielding the remaining part during radiographic inspection of pipe joint welds. The anti-removable gamma ray collimator is a method of tightly fixing the collimator to a pipe joint welding part during the radiographic inspection. However, the collimator slips on the pipe joint welding part during operation. It causes the case to tilt. In addition, in the case of collimators having a flat surface in close contact with the test body, it is impossible to stably fix the welded part due to welding addition.
따라서 본 고안은 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 텅스텐 합금 소결체로 제조된 콜리메이터에 있어서, 영구자석의 접착 및 시험체에 밀착되는 면을 가공함으로서 방사선 작업자의 피폭감소와 더불어 필름의 상질저하방지에 목적이 있다.Therefore, the present invention aims to prevent the deterioration of the film quality and the deterioration of the film by reducing the exposure of the radiation worker in the collimator made of a tungsten alloy sintered body in order to compensate for the above disadvantages, by processing the surface of the permanent magnet to adhere to and adhere to the test body. .
Description
본 고안은 파이프 이음 용접부의 방사선 투과 검사시에 방사선을 필요한 방향으로만 조사시키고 나머지 부분은 차폐하여 산란 방사선의 영향을 줄이는 즉 방사선 작업종사자의 피폭을 감소시키는 역할을 하는 텅스텐 합금소결체로 제작한 미끄럼 방지용 탈착식 감마선 콜리메이터에 관한 것이다. 방사선 투과 검사시에 상기 콜리메이터를 파이프 이음 용접부에 밀착 고정하는 방법은 고무 밴드 등으로 파이프에 묶는 방법이 있으나, 이 같은 방법은 작업 중 콜리메이터가 파이프 이음 용접부에서 미끄러지거나 기울어지는 경우를 초래한다. 또한 시험체에 밀착되는 면이 평탄한 콜리메이터의 경우 용접 덧붙임으로 인하여 용접부위에 안정적으로 고정하는 것이 불가능하다.The present invention is made of a tungsten alloy sintered body made of tungsten alloy sintered body, which serves to irradiate radiation only in the required direction during the radiographic inspection of pipe joint welds and to shield the remaining portion to reduce the influence of scattered radiation, that is, to reduce the exposure of radiation workers. It relates to a removable removable gamma ray collimator. A method of closely fixing the collimator to the pipe joint welding part during the radiographic inspection includes a method of tying the pipe with a rubber band or the like, but this method causes the collimator to slide or tilt at the pipe joint welding part during operation. In addition, in the case of collimators having a flat surface in close contact with the test body, it is impossible to stably fix the welded part due to welding addition.
따라서 본 고안은 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 텅스텐 합금 소결체로 제조된 콜리메이터에 있어서, 영구자석의 접착 및 시험체에 밀착되는 면을 가공함으로서 방사선 작업자의 피폭감소와 더불어 필름의 상질저하방지에 목적이 있다.Therefore, the present invention aims to prevent the deterioration of the film quality and the deterioration of the film by reducing the exposure of the radiation worker in the collimator made of a tungsten alloy sintered body in order to compensate for the above disadvantages, by processing the surface of the permanent magnet to adhere to and adhere to the test body. .
방사선 투과 검사에는 방사선 중 가장 투과력이 큰 감마선을 사용하며,감마선을 방출하는 방사성 동위원소(주로 Ir-192)가 조사기에 넣어져 있을때는 감마선의 방출이 억제되지만 원격조작에 의해 조사기 밖으로 나오면 방사선이 사방으로 방출된다.For radiographic examination, gamma rays that have the most penetrating power are used, and when radioactive isotopes (mostly Ir-192) emitting gamma rays are placed in the irradiator, gamma radiation is suppressed. Emitted in all directions.
방사선 투과사진 촬영시 감마선의 조사가 필요한 범위는 검사부위만으로 한정되며, 이외의 부분으로 조사되는 감마선은 작업자에게는 방사선 피폭의 원인이 되고 불필요한 산란 방사선의 생성에 의한 상질저하의 원인이 되므로 이를 감소시키기 위하여 가이드 튜브 앞쪽에 부착하여 일정한 방향으로만 방사선이 조사되도록 제한하는 역할을 하는 것이 콜리메이터이다.In the radiographic photographing, the gamma ray irradiation range is limited to the inspection area only, and gamma rays irradiated to other parts may cause radiation exposure to workers and cause deterioration due to unnecessary scattering radiation. The collimator is attached to the front of the guide tube in order to limit the radiation is irradiated only in a certain direction.
상기 콜리메이터는 보통 납이나 감손 우라늄 또는 텅스텐 등의 차폐부재로 제조되며 방사선 차폐성능은 재료에 따라 차이가 있다.The collimator is usually made of a shielding member such as lead or depleted uranium or tungsten, and the radiation shielding performance varies depending on the material.
방사선 투과 및 흡수는 물질의 두께, 밀도, 방사선 에너지 등에 따라 달라지는데 일반적으로 물체의 두께, 원자번호 및 밀도가 클수록 흡수되는 양이 커지고 방사선 에너지가 클수록 투과되는 양이 커진다.Radiation transmission and absorption vary depending on the thickness, density, and radiation energy of the material. In general, the larger the thickness, atomic number, and density of the object, the larger the amount absorbed, and the larger the radiation energy, the larger the amount transmitted.
이 관계는 아래의 방사선 흡수 기본식으로 표시할 수 있다.This relationship can be expressed by the following basic equation for radiation absorption.
여기서 I 는 두께인 물질을 투과한 후의 방사선 강도이고,Where I is the thickness Radiation intensity after penetrating the phosphorus material,
I0는 물질로 입사하는 방사선의 강도이며,I 0 is the intensity of radiation incident on the material,
μ는 방사선 에너지와 물질의 재질에 따라 달라지는 선형흡수계수이며, 단위는 cm-1이다.μ is the linear absorption coefficient which depends on the radiation energy and the material of the material, and the unit is cm -1 .
반가층이란 방사선이 물질을 투과할 때 투과한 후의 강도(I)가 투과되기 전의 강도(I0)의 반으로 감소시키는 물체의 두께를 말하며 다음식으로 표시된다.The half value layer refers to the thickness of an object that decreases to half of the intensity I 0 before the intensity I transmitted after the radiation passes through the material and is expressed by the following equation.
반가층이다. 즉 반가층이 작을수록 차폐능이 좋음을 의미한다. 본 콜리메이터의 제작에 사용된 텅스텐 합금에 대하여 방사선투과검사시 주로 이용되는 Ir-192 선원을 이용하여 반가층을 측정한 결과 3.6mm로 납의 6.0mm 에 비해 상당히 우수한 차폐능을 나타냄을 알 수 있다.Half-floor to be. That is, the smaller the half value layer, the better the shielding ability. Tungsten alloy used in the fabrication of this collimator was measured with half-irradiation layer using Ir-192 source which is mainly used for radiographic examination.
도 1은 본 고안의 원리를 구체화하는데 사용된 방사선 조사장치의 사용을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating the use of a radiation irradiation apparatus used to embody the principles of the present invention.
방사선 조사장치는 감마선 조사기(1)와 원격조작장치(2) 및 가이드 튜브(3)로 구성된다. 감마선 조사기(1)내에는 방사선을 방출하는 감마선원이 장전된 피그테일(4)이 있어 원격조작장치(2)에 연결하여 원격으로 조작할 수 있으며, 또 감마선 조사기의 앞쪽에는 가이드 튜브(3)를 연결하고, 가이드 튜브(3)의 앞쪽 끝부분에는 소스스톱(5)이 부착되어 있다.The radiation device is composed of a gamma ray irradiator 1, a remote control device 2, and a guide tube 3. In the gamma irradiator 1, there is a pigtail 4 loaded with a gamma ray source that emits radiation, which can be remotely connected to the remote control device 2, and a guide tube 3 is provided in front of the gamma irradiator. The source stop 5 is attached to the front end of the guide tube 3.
그래서 방사선투과검사를 할 때는 원격조작장치(2)를 사용하여 피그테일(4)을 가이드 튜브(3)의 소스스톱(5)까지 밀어내어 시험체(7)에 방사선을 조사하게 되는데 이 때 방사선이 사방으로 조사되므로 방사선 작업자는 물론 주위의 사람들에게도 피폭 영향을 미치므로 이 피폭을 줄이며, 방사선 투과사진의 상질을 향상시키기 위하여 소스스톱(5)에 부착한 것이 콜리메이터(6)이다.Therefore, during radiographic examination, the pigtail (4) is pushed to the source stop (5) of the guide tube (3) using the remote control device (2) to irradiate the test body (7). Since it is irradiated in all directions, it affects not only the radiation worker but also people around, so that the exposure is reduced, and the collimator 6 is attached to the source stop 5 in order to improve the quality of the radiograph.
방사선 투과 사진의 촬영 원리는 상기와 같이 소스스톱(5)내의 감마선원(13)으로부터 방사된 방사선이 콜리메이터(6)의 방사선 방출구를 통하여 시험체(7)에 조사되며 시험체를 투과한 방사선이 필름(8)을 감광시켜 상을 맺게 하는 것이다. 상기 콜리메이터(6)에 소스스톱(5)이 접속된 상태의 확대도를 나타낸 것이 도 2이며, 상기 소스스톱(5)은 콜리메이터의 관형부재에 설치된 나사(9)에 의해 고정된다.The principle of photographing the radiograph is that the radiation radiated from the gamma source 13 in the source stop 5 is irradiated onto the test body 7 through the radiation exit port of the collimator 6 as described above, and the radiation transmitted through the test film is a film ( 8) to sensitize the image. 2 shows an enlarged view of a state where the source stop 5 is connected to the collimator 6, and the source stop 5 is fixed by a screw 9 provided on the tubular member of the collimator.
상기 콜리메이터는 전방부(10)에 방사선을 한 방향으로 조사하도록 하는 원추형 중앙개구부(11) (원추형 중앙개구부의 확대도가 도 3) 와 경사표면(12)을 갖는 환형부재를 포함한다.The collimator includes an annular member having a conical central opening 11 (an enlarged view of the conical central opening in FIG. 3) and an inclined surface 12 for irradiating the front portion 10 with radiation in one direction.
감마선원(13)은 이와 같이 원추형 중앙개구부(11)를 통하여 한 방향으로 방출된다.The gamma ray source 13 is emitted in one direction through the conical central opening 11 in this way.
상기 콜리메이터는 원추형 중앙개구부(11)의 후방부(14)와 측방부(15)로의 방사능 레벨을 감소시키는 구조로 되어 있다.The collimator is configured to reduce the radiation level to the rear portion 14 and the side portion 15 of the conical central opening 11.
상기에서 설명한 역할과 구조를 가진 콜리메이터는 시험체와 일정 간격을 두고 지지대에 고정하여 사용하는 방법과 시험체에 밀착하여 사용하는 방법이 있지만, 통상 판재나 소구경파이프의 이음 용접부일 경우는 전자이며,외경이 80∼400mm정도의 파이프 이음 용접부는 후자의 경우이다.The collimator having the above-described role and structure has a method of being fixed to a support at a predetermined distance from the test body and a method of being used in close contact with the test body. However, in the case of a joint welding part of a plate or a small diameter pipe, the former is the outer diameter. This pipe joint welding part of about 80 to 400 mm is the latter case.
이 때 후자의 파이프 이음 용접부에 밀착 고정하는 방법은 고무 밴드 등으로 파이프에 묶는 방법을 이용해 왔으나, 이 같은 방법은 작업 중 콜리메이터가 파이프 이음 용접부에서 미끄러져 내리거나 또는 기울어지는 원인이된다. 또한 시험체에 밀착되는 면이 평탄하게 되면 용접부 덧붙임으로 인하어 콜리메이터가 파이프 이음 용접부 위에 안정적으로 고정되지 못하여 원하는 상질을 얻지 못하거나, 재촬영 등의 시간 증가를 가져오며 방사선 작업종사자에게는 피폭의 원인이 되기도 한다.At this time, the method of closely fitting to the latter pipe joint welding part has been used to bind the pipe with a rubber band or the like, but this method causes the collimator to slide down or incline at the pipe joint welding part during operation. In addition, when the surface closely adhered to the test specimen becomes flat, the collimator may not be stably fixed on the pipe joint welding portion, resulting in failure to obtain desired quality, or increase in time such as re-photographing, and cause radiation exposure for workers. Sometimes.
도 4, 도 5는 도 2의 본 고안의 원리를 구체화하기 위해 사용된 콜리메이터조립체의 평면도와 측면도를 나타낸다.4 and 5 show top and side views of the collimator assembly used to embody the principles of the present invention of FIG.
상기와 같이 방사선 투과 검사시에 상기 콜리메이터를 파이프 이음 용접부에 밀착 고정하는 방법으로 고무 밴드 등으로 파이프에 묶는 것이 일반적이나 이 방법으로는 작업 중 콜리메이터가 파이프 이음 용접부에서 미끄러지거나 또는 기울어지는 경우를 초래하기도 한다. 따라서 본 고안은 이러한 문제점을 해소하며 방사선을 한 방향으로 조사하기 위하여 텅스텐 합금소결체로 제조된 콜리메이터로서 방사선 방출부분의 양측면에 영구자석을 접착, 용접부에 탈착이 가능하도록 하여 미끄럼 방지를 제공하는 것이첫번째 과제이다.As described above, it is common to bind the collimator to the pipe joint with a rubber band in a method of tightly fixing the collimator to the pipe joint welding part, but this method causes the collimator to slip or tilt at the pipe joint welding part during operation. Sometimes. Therefore, the present invention solves this problem, and in order to irradiate the radiation in one direction, the collimator made of tungsten alloy sintered body is provided with a non-slip by adhering permanent magnets on both sides of the radiation emitting part and detachable to the welding part. It is a task.
또한 콜리메이터의 시험체에 밀착되는 면이 평탄하면 용접 덧붙임으로 인하여 파이프 이음 용접부 위에 안정적으로 고정되지 못함으로써 방사선 사진 촬영시 선원의 흔들림 등이 발생하기도 한다. 이러한 원인으로 인해 필름의 상질 저하를 초래하며, 이로 인해 검사시간이 증가됨으로서 방사선 작업종사자의 피폭을 불러일으킨다. 따라서 시험체에 밀착되는 면을 파이프 이음 용접부 검사에 알맞도록 가공하는 것이 두 번째 과제로 이루어진 것에 특징이 있다.In addition, if the surface closely adhered to the test specimen of the collimator is not fixed stably on the pipe joint welding part due to the welding addition, the source of shaking may occur during radiograph. This causes the deterioration of the quality of the film, which increases the inspection time, causing exposure of radiation workers. Therefore, the second task is to machine the surface in close contact with the test specimen to be suitable for inspection of the pipe joint weld.
도 1은 본 고안의 원리를 구체화하기 위해 사용된 방사선 조사장치의 사용을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram illustrating the use of a radiation irradiation apparatus used to embody the principles of the present invention;
도 2는 본 고안의 원리를 구체화하기 위해 사용된 콜리메이터 조립체의 정면도.2 is a front view of a collimator assembly used to embody the principles of the present invention.
도 3은 도 2의 중앙개구부의 부분확대도.3 is an enlarged partial view of the central opening of FIG.
도 4는 도 2의 콜리메이터 조립체의 평면도.4 is a plan view of the collimator assembly of FIG.
도 5는 도 2의 콜리메이터 조립체의 측면도.5 is a side view of the collimator assembly of FIG. 2.
도 6은 본 고안의 실시예에 사용되는 콜리메이터의 정면도.6 is a front view of the collimator used in the embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 콜리메이터에 있어서 중앙개구부의 부분확대도.7 is a partially enlarged view of a central opening in the collimator of FIG. 6;
도 8은 도 6의 콜리메이터의 평면도.8 is a plan view of the collimator of FIG.
도 9는 도 6의 콜리메이터의 측면도.9 is a side view of the collimator of FIG. 6.
* 도면 번호 설명* Drawing Number Description
(1) 감마선 조사기 (2) 원격조작장치(1) Gamma irradiator (2) Remote control device
(3) 가이드 튜브 (4) 피그테일(3) Guide Tube (4) Pigtail
(5) 소스스톱 (6) 콜리메이터(5) Source Stop (6) Collimator
(7) 시험체 (8) 필름(7) Test Body (8) Film
(9) 나사 (10) 콜리메이터 전방부(9) Screw (10) Collimator front
(11) 원추형 중앙개구부 (12) 경사표면(11) Conical central opening (12) Inclined surface
(13) 감마선원 (14) 콜리메이터 후방부(13) Gamma source (14) Collimator rear
(15) 콜리메이터 측방부 (16) 타원형 중앙개구부(15) Collimator side (16) Oval center opening
(17) 영구자석(17) permanent magnet
기존 콜리메이터는 도 2와 같이 시험체와의 접착면이 파이프 이음 용접부의 방사선투과검사시 덧붙임이 있는 용접부 위에 안정적으로 밀착 고정할 수 없어 사소한 충격만으로도 위치를 이탈하거나 선원의 흔들림을 가져와 상질저하를 초래하였다.Existing collimator, as shown in Figure 2, the adhesive surface with the test body can not be fixed tightly fixed on the welded joint during the radiographic inspection of the pipe joint welding part, so that even a slight impact may cause the deterioration of quality or bring about the loss of source. .
따라서 본 고안에서는 시험체에 밀착되는 면의 중앙부위를 타원형으로 가공하여 용접 덧붙임 높이에 상관없이 안정적으로 유지될 수 있게 한 것이다.Therefore, in the present design, by processing the center portion of the face that is in close contact with the test object in an elliptical shape, it can be stably maintained regardless of the welding height.
또 콜리메이터를 파이프 용접부에 탈착하여 미끄럼을 방지할 목적으로 타원형 중앙개구부(16) 전면 양측에 영구자석(17)을 에폭시 수지 또는 페놀수지 등의 접착제로 접착하였다.The permanent magnet 17 was adhered to both sides of the front surface of the oval center opening 16 with an adhesive such as an epoxy resin or a phenol resin in order to prevent slippage by detaching the collimator from the pipe welding part.
도 7은 도 6의 콜리메이터에 있어서 중앙개구부(5)의 부분확대도, 도 8은 도 6의 콜리메이터의 평면도, 도 9는 도 6의 콜리메이터의 측면도를 나타낸것이다.FIG. 7 is a partially enlarged view of the central opening 5 of the collimator of FIG. 6, FIG. 8 is a plan view of the collimator of FIG. 6, and FIG. 9 is a side view of the collimator of FIG. 6.
이상과 같이 본 고안은 중앙개구부의 각도를 크게 하여 타원형 중앙개구부로 하고, 또 타원형 중앙개구부 전면 양측에 영구자석을 접착하여 파이프의 용접부에서 용이하게 탈착되게 함으로서 용접부에서의 미끄럼을 방지하고 또 조사범위를 넓게 한 것이 특징이다.As described above, the present invention provides an elliptical center opening by increasing the angle of the central opening, and by adhering permanent magnets to both sides of the front surface of the oval central opening so as to be easily detached from the weld of the pipe, to prevent slippage at the welding part and to further investigate It is characterized by widening.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 콜리메이터에 영구자석을 접착하고 시험체에 밀착되는 면의 중앙부위를 타원형으로 가공하여 파이프의 용접부에서 미끄러짐과 방사선 투과 사진의 상질 저하를 방지함으로서 상질개선, 신속한 검사, 그리고 방사선 작업종사자의 방사선 피폭 예방에 일조를 담당할 것으로 생각된다.As described above, the present invention adheres the permanent magnet to the collimator and processes the central part of the face that is in close contact with the test object in an elliptical shape to prevent slippage and deterioration of the radiographic image in the welded part of the pipe, thereby improving quality, promptly inspecting, and It is thought that it will contribute to the prevention of radiation exposure of radiation workers.
Claims (2)
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| KR2019990027734U KR200180329Y1 (en) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | Gamma ray collimator for sliding prevention |
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| KR2019990027734U KR200180329Y1 (en) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | Gamma ray collimator for sliding prevention |
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ID=19600625
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| KR2019990027734U KR200180329Y1 (en) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | Gamma ray collimator for sliding prevention |
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| KR (1) | KR200180329Y1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101352712B1 (en) * | 2013-04-02 | 2014-01-17 | 고려공업검사 주식회사 | Tube inspection collimator mounted holder of development facilities |
| KR200471151Y1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-02-05 | 한솔검사엔지니어링(주) | A collimator for an radiography |
| KR200476744Y1 (en) | 2014-12-03 | 2015-03-30 | 나우 주식회사 | Collimator for non-destructive inspection and radiation source apparatus comprising the same |
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1999
- 1999-12-09 KR KR2019990027734U patent/KR200180329Y1/en not_active IP Right Cessation
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