KR20020092809A - Ｘ선 이물 검출 장치 및 ｘ선 이물 검출 방법 - Google Patents
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Abstract
운송부는 피검사물을 X선 발생부로부터 조사되는 X선을 교차하도록 운송한다. 제 1 센서 모듈은 피검사물을 투과하는 X선의 투과 방향을 따라 배치되고, 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 수신하고, 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력한다. 제 2 센서 모듈은 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 수신하고, 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력한다. 피검사물에 혼합된 이물의 존재 여부는 제 1 및 제 2 센서 모듈로부터 실질적으로 동일한 검출 시간에 동일한 피검사물로 출력되는 제 1 및 제 2 전기 신호에 근거하여 검출될 수 있다.
Description
본 발명은 X선 이물 검출 장치에 관한 것으로, 특히, 생육, 생선, 가공식품 및 약과 같은 각종 유형의 피검사물로 X선을 조사시에 X선의 투과량으로부터 피검사물중의 이물(이물체 또는 이물질로서, 이후로부터 이물로 칭함)을 검출하기 위한 X선 이물 검출 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 예를 들면, X선 이물 검출 장치는 생육, 생선, 가공식품 및 약과 같은 피검사물내에(표면을 포함) 혼합된 이물(금속, 뼈, 유리, 돌, 합성 수지재 등)을 검출하기 위해 사용된다.
도 5는 통상적으로 알려진 이러한 유형의 X선 이물 검출 장치의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 5에 도시된 통상적인 X선 이물 검출 장치에서, X선 발생부(50)는 상측에 장착되고, X선 검출부(51)는 하측에 장착된다.
또한, X선 이물 검출 장치에서, X선 발생부(50)로부터 조사된 X선은 전술한 바와 같이 피검사물 W를 통과하고, 그후에, X선 검출부(51)에 수신된다.
이 경우에, X선 발생부(50)로부터 조사되는 X선에서 피검사물 W를 운송하기 위한 운송부(52)가 X선 이물 검출 장치 몸체상에 장착된다.
이러한 방식으로, X선 이물 검출 장치가 운송부(52)상에서 운송되는 피검사물 W상에 X선을 조사하고, 피검사물 W를 투과하는 투과 X선이 X선 검출부(51)에 수신되었기 때문에, 피검사물 W에 이물이 혼합되었는지의 여부가 검출된다.
이러한 통상적인 X선 이물 검출 장치에서, X선 발생부(50) 및 X선 검출부(51)는 단일 또는 한 쌍의 형태를 가진다.
이러한 방식으로, X선 발생부(50)로부터 조사되는 X선의 방사질(radiation quality)(즉, 파장의 길이, 즉, 에너지량의 크기)은 단일이므로, 이러한 X선에 의해 검출가능한 이물의 특성은 제한된다.
구체적으로 말하면, 이물이 가공식품에 혼합될 때, 가공식품의 조성과 상이한 조성을 가지며 높은 X선 흡수율을 갖는 금속 등과 같은 경우에 이물을 비교적용이하게 검출할 수 있다.
그러나, X선의 방사질 또는 출력이 금속을 검출하도록 설정되는 경우, 가공식품과 실질적으로 동일한 조성 또는 X선 흡수율을 갖는 뼈, 껍질 등과 같은 이물이 혼합될 때는 이를 검출하기가 어렵다.
또한, 전술한 바와 같이 X선의 방사질 또는 출력이 금속을 검출하도록 설정되는 경우, 피검사물 W에 혼합된 작은 이물 또는 얇은 이물을 검출하기가 어렵다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 통상적으로 다수의 X선을 피검사물 W상에 조사하도록 구성된 X선 이물 검출 장치를 고려하였으며, 이는 예를 들면, 일본 특허 출원 공개 평성 제 10-318943 호 등에 개시되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 개선된 X선 이물 검출 장치는 전술한 쌍인, X선 발생부(50) 및 X선 검출부(51)에 부가적으로 또다른 쌍인 X선 발생부(60) 및 X선 검출부(61)를 운송부(52)의 운송 방향상에 제공된다.
이러한 방식으로 구성된 통상적인 X선 이물 검출 장치에서, X선 필터(62)는 X선 발생부(60)로부터 조사되는 X선이 X선 검출부(61)에 도달하도록 X선내에 배치된다.
X선 필터(62)로 인해, X선 발생부(60)로부터의 X선의 방사질을 X선 발생부(50)로부터의 X선의 방사질과 상이하도록 만들 수 있다.
이러한 방식으로, X선 검출부(61)는 X선 검출부(51)에서 검출되는 이물과 상이한 이물을 검출할 수 있다.
X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서 이들 X선 검출부(51, 61)의 검출신호를 각각 이미지 처리함으로써, 두 검출 신호에 근거하여 강조된 이물의 이미지와 같은 보다 상세한 이물 검출이 수행될 수 있다. 따라서, 이물을 보다 정확히 검출할 수 있다.
X선 검출부(51, 61)는 제각기 운송부(52)의 운송 방향에 직교하는 방향으로 상이한 위치에 배치되는 라인 센서(line sensors)에 의해 구성된다.
라인 센서는 X선을 광으로 변환시키는 신틸레이터(scintillator), 및 신틸레이터에서 변환된 광을 수신하는 포토다이오드 어레이로 형성된다.
그러나, 전술한 구조에서는 X선 발생부(50, 60) 및 X선 검출부(51, 61)의 두 쌍이 필요하다. 따라서, 비용이 높다는 문제가 있으며, 보다 큰 배치 공간이 필요하게 되어, 전체 장치가 보다 커지게 된다.
또한, 일본 특허 출원 공개 평성 제 10-318943 호는 운송부(52)의 운송 방향상의 상이한 위치에 각각 배치된 두 X선 검출부(51, 61)에서, 단일 X선 발생부로부터 X선을 조사하고, 피검사물 W을 투과하는 투과된 X선을 검출하기 위한 X선 이물 검출 장치를 개시한다.
이 경우에, X선 필터(62)가 X선 검출부(51, 61)중의 하나에 제공된다.
이 구조에 따른 X선 이물 검출 장치에서는, 1개의 X선 발생부 및 2개의 X선 검출부(51, 61)를 사용하기에 충분하다. 따라서, 전술한 구조에 따른 X선 이물 검출 장치와 비교하면, 비용 및 공간 면에서 다소 이점이 있지만, 확실한 개선은 아니라는 문제가 있다.
도 7의 (a), 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)는, 전술한 다수의 X선 조사 구조를갖는 통상적인 X선 이물 검출 장치에 따라서, 다수의 검출 신호를 근거로 한 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 피검사물 W의 X선 투과 이미지를 도시한다.
도 7의 (a)는 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 X선 검출기(51)측에서의 X선 투과 이미지 A를 도시한다.
또한, 7B는 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 X선 검출기(61)측에서의 X선 투과 이미지 B를 도시한다.
또한, 도 7의 (c)는 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 전술한 X선 투과 이미지 A, B의 중첩 이미지를 도시한다.
전술한 바와 같이, 어떠한 경우든지 다수의 X선을 조사하도록 구성된 X선 이물 검출 장치에서, X선 검출부(51, 61)는 운송부(52)의 운송 방향상에서 상이한 위치에 배치된다. 따라서, 검출 시간은 동일한 피검사물 W에 대해서도 상이하다.
따라서, 도 7의 (c)에서 도시된 바와 같이, 두 이미지(A, B)가 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서 단순히 중첩될 때, 피검사물 W 및 이물 G의 이미지는 (시간에 대응하는) 거리 L만큼 오프셋되고, 이 상태에서는 중첩 처리가 수행될 수 없다는 점에서 문제가 있다.
이 시간 래그(time lag)를 교정하기 위하여, X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서, 신호 지연과 같은 특별한 처리가 필요하다.
또한, 도 8의 (a), 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)는, 전술한 다수의 X선 조사 구조를 갖는 통상적인 X선 이물 검출 장치에 따라서, 다수의 검출 신호에 근거하여 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 피검사물 W의 X선 투과 이미지의 또다른 예를 도시한다.
도 8의 (a)는 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서 X선 검출기(51)측에서의 X선 투과 이미지 A를 도시한다.
또한, 도 8의 (b)는 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서 X선 검출기(61)측에서의 X선 투과 이미지 B를 도시한다.
또한, 도 8의 (c)는 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서 전술한 X선 투과 이미지 A, B의 중첩 이미지를 도시한다.
피검사물 W가 레토르트 팩 식품(retort pack food) 등일 때, 운송부(52)에 의해 운송되는 동안에 구성이 변경될 수 있다.
도 8의 (a), 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)에 도시된 예에서, X선 검출기(51, 61) 각각에 의해 검출이 수행되는 경우, 피검사물 W의 구성이 변경된다.
피검사물 W의 구성이 이러한 방식으로 변경될 때, X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서 두 이미지의 중첩 처리, 그 자체를 수행할 수 없다.
이러한 방식으로, X선 발생부 및 X선 검출부만이 운송부(52)를 따라 배치되는 구조에서는, X선에 의한 이물 검출의 정확도가 개선될 수 없다.
특히, 각종 유형의 생산 라인에서, 연속적으로 제조되는 피검사물 W에 이물이 혼합되었는지의 여부를 검출할 때에, 이물 검출에 대한 결정은 실시간으로 수행되어야 한다. 이물 검출시에 고속화 및 고정확성의 모두를 얻는 것이 바람직하다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 고속 및 고정확성을 가지며 이물 검출을 할 수 있는 X선 이물 검출 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 X선 이물 검출 장치의 외부 구조를 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 X선 이물 검출 장치의 주요 부분을 도시하는 개략도로서, 도 1의 X선 검출부(2)의 내부 구조를 도시하는 도면,
도 3의 (a), 도 3의 (b) 및 도 3의 (c)는 본 발명의 실시예 1에 따른 X선 이물 검출 장치에 의해 다수의 검출 신호에 근거하여 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 피검사물 W의 X선 투과 이미지의 일례를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 X선 이물 검출 장치의 주요 부분을 도시하는 개략도로서, 도 1의 X선 검출부(2)의 내부 구조를 도시하는 도면,
도 5는 통상적인 X선 이물 검출 장치의 구조를 도시하는 개략도,
도 6은 통상적으로 개선된 X선 이물 검출 장치의 구조를 도시하는 개략도,
도 7의 (a), 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)는 다수의 X선 조사 구조를 갖는 통상적인 X선 이물 검출 장치에 의해 다수의 검출 신호에 근거하여 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 피검사물 W의 X선 투과 이미지의 일례를 도시하는 도면,
도 8의 (a), 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)는 다수의 X선 조사 구조를 갖는 전술한 통상적인 X선 이물 검출 장치에 의해 다수의 검출 신호에 근거하여 X선 검출 신호 처리부(도시되지 않음)에서의 피검사물 W의 X선 투과 이미지의 다른 예를 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : X선 발생부2a, 2b, 2c : 센서 모듈
21, 31, 41 : 신틸레이터22, 42 : 가시광 반사기
23, 33, 43 : 광수신기30, 40 : X선 필터
W : 피검사물G : 이물
전술한 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에 따른 X선 이물 검출 장치는,
X선을 조사하는 X선 발생부(1)와,
X선 발생부로부터 조사되는 X선을 교차하도록 피검사물 W를 운송하는 운송부(3)와,
피검사물을 투과하는 X선의 투과 방향을 따라 배치되며, 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 수신하고, 피검사물을 투과하는 이 X선의 일부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 제 1 센서 모듈(2a)과,
피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 수신하고, 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력하는 제 2 센서 모듈(2b)을 포함하고,
실질적으로 동일한 검출 시간에 제 1 및 제 2 센서 모듈로부터 동일한 피검사물로 출력되는 제 1 X선 에너지량 및 이와 상이한 제 2 X선 에너지량에 제각기 대응하는 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호에 근거하여 피검사물에 혼합된 이물의존재 여부를 검출할 수 있다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 제 1 특징에 따른 X선 이물 검출 장치가 제공되며, 여기서, 제 1 및 제 2 센서 모듈중의 적어도 한 센서 모듈은 X선 필터를 구비하여 피검사물을 투과하는 X선의 일부분 또는 나머지 부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량과 제 2 X선 에너지량을 사전결정된 크기만큼 서로 상이하도록 만든다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 제 1 특징에 따른 X선 이물 검출 장치가 제공되며, 여기서, 제 1 센서 모듈은 운송부에 의한 피검사물의 운송 방향에 직교하는 사전결정된 위치에 배치되어, 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 제 1 센서 디바이스를 구비하며, 피검사물을 투과한 X선의 나머지 부분을 X선의 투과 방향을 따라 제 2 센서 모듈로 향하게 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따라서, 제 3 특징에 따른 X선 이물 검출 장치가 제공되고, 여기서, 제 2 센서 모듈은 X선 필터 및 제 2 센서 디바이스를 구비하며, 이 X선 필터는 제 1 센서 모듈이 배치되는 사전결정된 위치에 대응하는 위치에 배치되고, 제 1 센서 모듈로부터 제 2 센서 모듈로 향하며 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 제 2 X선 에너지량을 사전결정된 크기만큼 제 1 X선 에너지량과 상이하게 만들고, 제 2 센서 디바이스는 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력한다.
본 발명의 제 5 특징에 따르면, 제 1 특징에 따른 X선 이물 검출 장치가 제공되고, 여기서, 제 1 센서 모듈은 피검사물로부터 투과되는 X선의 일부분을 제 1 광으로 변환시키는 제 1 신틸레이터, 및 이 제 1 신틸레이터에 의해 변환된 제 1 광을 수신하여 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 제 1 수광 소자를 구비하고, 피검사물을 투과한 X선의 나머지 부분을 X선의 투과 방향을 따라 제 2 센서 모듈로 향하게 한다.
본 발명의 제 6 특징에 따르면, 제 5 특징에 따른 X선 이물 검출 장치가 제공되고, 여기서, 제 1 센서 모듈은 제 1 신틸레이터에 의해 변환된 제 1 광을 수광 소자로 향하게 하는 광 반사기를 구비한다.
본 발명의 제 7 특징에 따라서, 제 5 특징에 따른 X선 이물 검출 장치가 제공되고, 여기서, 제 2 센서 모듈은 X선 필터, 제 2 신틸레이터 및 제 2 수광 소자를 구비하며, X선 필터는 제 1 센서 모듈로부터 제 2 센서 모듈로 향하며 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 제 2 X선 에너지량을 사전결정된 크기만큼 제 1 X선 에너지량과 상이하도록 만들고, 제 2 신틸레이터는 X선 필터에 의해 사전결정된 크기만큼 제 1 X선 에너지량과 상이하게 만들어진 제 2 X선 에너지량을 제 2 광으로 변환시키고, 제 2 수광 소자는 제 2 신틸레이터에 의해 변환된 제 2 광을 수신하여 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력한다.
본 발명의 제 8 특징에 따르면, X선 이물 검출 방법이 제공되며, 이 방법은, X선을 조사하는 단계와, X선을 교차하도록 피검사물 W을 운송하는 단계와, 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 수신하고, 피검사물을 투과하는 X선의 투과 방향을 따라 배치된 제 1 센서 모듈(2a)에 의해 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 단계와, 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 수신하고, 제 2 센서 모듈(2b)에 의해 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력하는 단계를 구비하며, 여기서, 피검사물에 혼합된 이물의 존재 여부는 제 1 및 제 2 센서 모듈로부터 실질적으로 동일한 검출 시간에 동일한 피검사물로 출력되는, 제 1 X선 에너지량 및 이와 상이한 제 2 X선 에너지량에 제각기 대응하는 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호에 근거하여 검출될 수 있다.
본 발명의 제 9 특징에 따르면, 제 8 특징에 따른 X선 이물 검출 방법이 제공되며, 이 방법은, 피검사물을 투과하는 X선의 일부분 또는 나머지 부분을 사용함으로써 제 1 및 제 2 센서 모듈중에 적어도 한 센서 모듈에 제공되는 X선 필터에 의해 제 1 X선 에너지량 및 제 2 X선 에너지량을 사전결정된 크기만큼 서로 상이하도록 만드는 단계를 더 구비한다.
본 발명의 제 10 특징에 따르면, X선을 조사하는 단계와, X선을 교차하도록 피검사물을 운송하는 단계와, 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 제 1 광으로 변환시키는 단계와, 제 1 광을 수신하여 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 단계와, 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 사전결정된 크기만큼 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 X선 에너지량을 갖는 X선을 얻는 단계와, 제 2 X선 에너지량을 갖는 X선을 제 2 광으로 변환시키는 단계와, 제 2 광을 수신하여 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력하는 단계를구비하며, 피검사체에 혼합된 이물의 존재 여부는 실질적으로 동일한 검출 시간에 동일한 피검사물로 출력되는, 제 1 X선 에너지량, 및 이와 상이한 제 2 X선 에너지량에 제각기 대응하는 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호에 근거하여 검출될 수 있다.
전술한 구조에 따르면, X선 발생부(1)로부터 피검사물 W로 조사되는 X선은 피검사물을 투과하여 X선 검출부(2)에 수신된다.
X선 검출부(2)는 X선의 투과 방향을 따라 상측 및 하측 위치에 배치된 다수의 센서 모듈(2a, 2b)을 구비한다. 센서 모듈(2a, 2b)은 수광 소자(23, 33)로부터 각각 X선 투과량에 따라 X선 투과 데이터를 출력한다.
상단에 있는 센서 모듈(2a)은 신틸레이터(21)에 의해 X선을 가시광으로 변환하고, 가시광 반사기(22)는 수광 소자(23)에 의해 X선 투과량을 검출하도록 광을 반사시킨다.
하단의 센서 모듈(2b)에서, 사전결정된 대역의 X선 에너지는 X선 필터(30)에 의해 감쇠되고, X선은 신틸레이터(31)에 의해 가시광으로 변환되고, X선 투과량은 수광 소자(33)에 의해 검출된다.
센서 모듈(2a, 2b)는 단일 X선 빔을 수신하도록 수평으로 배치되어, 피검사물 W을 동시에 검출할 수 있다.
또한, X선 필터(30)가 제공되어, 각 센서 모듈(2a, 2b)에 수신되는 X선의 방사질을 변경할 수 있고, 피검사물 W에서 이물 G을 강조할 수 있다.
본 발명의 부가적인 목적 및 장점들은 상세한 설명에서 후술되고, 일부는 명백해지거나, 혹은 본 발명을 실시함으로써 알 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 구현될 수 있으며, 특히 이후로부터 지시되는 기구 및 결합에 의해 얻어질 수 있다.
첨부되어 본 명세서의 일부분을 이루는 도면은 본 발명의 실시예를 도시하며, 전술한 일반적인 설명 및 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술할 것이며, 도면에서 동일한 참조 번호는 동일하거나 혹은 대응한 부분을 지명한다.
이후로부터, 본 발명의 몇몇 실시예는 도면을 참조하여 구체적으로, 그리고, 상세히 기술될 것이다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 X선 이물 검출 장치의 외부 구조를 도시하는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 X선 이물 검출 장치는 주로, X선을 발생하는 X선 발생부(1), X선 발생부(1)로부터 X선을 수신하는 X선 검출부(2), X선 발생부(1)와 X선 검출부(2) 사이에 피검사물을 운송하기 위한 운송부(3)로 이루어진다.
먼저, X선 발생부(1)는 X선을 발생하는 X선관(4)의 주변을 차폐판으로 피복함으로써 X선의 누설을 방지하도록 구성된다.
여기서, 차폐판은 X선관(4)의 저장부상에 일렬로 된 납과 같은 차폐재로서 형성된다.
또한, X선 발생부(1)는 X선 이물 검출 장치의 본체를 형성하는 케이싱(5)의 상부에 배치되어 X선을 하향으로 조사한다.
일점 쇄선으로 도시된 바와 같이, X선은 X선관(4)으로부터 하향으로 원뿔 형상으로 확산되도록 조사된다는 데에 주목한다.
또한, X선 발생부(1)는 X선의 발생시에 생기는 열을 냉각핀(도시되지 않음)에 의해 소산하도록 구성된다.
X선 검출부(2)는 운송부(3)의 상부면에서의 운송 벨트의 하부면 위치에 배치된다. X선 검출부(2)는 X선 발생부(1)로부터 실질적으로 원뿔 형상으로 조사되는 X선을 수신함으로써, 수신한 X선의 에너지량에 대응하는 전기 신호를 제어 수단(도시되지 않음)으로 출력한다.
X선 검출부(2)는 금속 상자에 내장된 선형 신틸레이터, X선 센서, 및 금속 상자의 상부면에서 개방되도록 형성된 슬릿(slit)을 가진다.
슬릿은 X선 센서의 레이아웃을 따라 형성되며, X선 발생부(1)로부터 조사되는 실질적으로 원뿔형 평면 형태의 X선을 선형 형태로 제한되고, X선을 금속 상자에 배치된 X선 센서를 향하여 통과하게 만든다.
또한, 운송부(3)는 X선 발생부(1)로부터 X선 검출부(2)를 향해 조사되는 X선 부분을 교차하도록 피검사물 W을 지나가게 만든다(도 1 및 도 6을 참조).
운송부(3)는 롤러(9), 모터 유닛(10) 및 운송 벨트(11)를 포함한다.
또한, 운송부(3)에서, 롤러(9)는 모터 유닛(10)의 구동에 의해 회전하며, 운송 벨트(11)는 한 방향으로 순환한다.
운송 벨트(11)의 순환 방향은 X선 검출부(2)의 라인 센서의 배치 방향에 직교하는 방향이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 X선 이물 검출 장치의 주요 부분의 구조를 도시하는 개략도로서, 도 1의 X선 검출부(2)의 내부 구조를 도시한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, X선 검출부(2)는 다수의 센서 모듈로 구성된다.
도시된 예에서 X선 검출부(2)는 두 센서 모듈(2a, 2b)이 제공되는 구조를 가진다.
이들 센서 모듈(2a, 2b)은 도 1의 X선 발생부(1)로부터 조사되는 단일 X선 빔을 수신하도록 수직 방향으로 결합되도록 배치된다.
한 센서 모듈(2a)은 상단에 제공되고, 다른 센서 모듈(2b)은 하단에 제공된다.
여기서, 상단의 센서 모듈(2a)에는 신틸레이터(21), 가시광 반사기(22) 및 수광 소자(23)가 제공된다.
또한, 하단의 센서 모듈(2b)에는 X선 필터(30), 신틸레이터(31) 및 수광 소자(33)가 제공된다.
이 경우에, 수광 소자(23, 33)는 도 2의 도면 표면에 직교하는 깊이 방향의 선형 형태로 배치되는 다수의 포토다이오드로 형성된다.
X선 필터(30), 신틸레이터(21, 31) 및 가시광 반사기(22)는 수광 소자(22, 23)의 배치를 따라서 전술한 깊이 방향으로 사전결정된 길이를 가진다는 점에 주목한다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이, 가시광 반사기(22)는 전 반사 거울로 형성되며, 45°의 각으로 경사지도록 배치된다.
또한, X선 필터(30)는 X선의 방사질(파장 대역, 즉, 에너지량)을 변경하기 위한 방사질 변경가능한 몸체에 의해 형성된다.
X선 필터(30)는 얇은 판 형태로 형성되는 알루미늄 또는 구리와 같은 금속, 또는 탄소나 합성 수지재로 형성된다.
X선 필터(30)는 센서 모듈(2b)에 수신된 사전결정된 파장 대역에서 X선 에너지량을 감쇠시킨다.
이 사전결정된 파장 대역은 X선 필터(30)에 사용될 재료등에 따라서 설정될 수 있다.
이러한 방식으로, 예를 들면, X선 발생부(1)로부터 발생되는 X선들 중에서 센서 모듈(2b)에서, 센서 모듈(2a)에 수신된 사전결정된 파장 대역의 X선 에너지량을 갖는 X선과 상이하며, 필요한 X선 파장 대역의 사전결정된 양의 X선 에너지량을 갖는 X선을 얻을 수 있다.
이러한 방식으로, 센서 모듈(2a, 2b)에서 상이한 사전결정된 양의 X선 에너지를 갖는 X선을 사용함으로써, 재질이 상이한 피검사물 및 이물의 음영(shadows)을 강조할 수 있다.
센서 모듈(2a)에서 가시광으로 변환되지 않는 나머지 부분의 X선의 방사질은 적어도 센서 모듈(2a)에서 변동 가능하도록 만들어진다는 데에 주목한다.
이러한 방식으로, 센서 모듈(2a)에 수신된 X선, 및 센서 모듈(2b)에 수신된 X선의 방사질이 상이하도록 만들어진다.
전술한 구조의 X선 이물 검출 장치의 이물 검출 동작을 설명할 것이다.
먼저, X선은 운송부(3)에 의해 운송되는 피검사물의 경로를 따른 위치에서, X선 발생부(1)로부터 피검사물로 조사된다.
X선의 이러한 조사를 수반함으로써, 피검사물을 투과하는 X선은 X선 검출부(2)의 각 센서 모듈(2a, 2b)에 의해 검출된다.
하나의 센서 모듈(2a)은 신틸레이터(21)에 의해 피검사물을 투과하는 X선의 일부를 광으로 변환시킨다.
신틸레이터(21)에서 변환된 광은 가시광 반사기(22)에 의해 직교하는 수평 방향 90°로 반사된 후, 수광 소자(23)에 수신된다.
여기서, 수광 소자(23)의 각 포토다이오드는 수신된 광을 전기 신호로 변환하고, 이를 제어 수단(도시되지 않음)으로 출력한다.
수광 소자(23)가 X선 발생부(1)로부터 직접 수신하지 않는 위치에 제공되므로, 그 내구성이 개선될 수 있다.
또한, 센서 모듈(2a)에서 가시광으로 변환되지 않은 X선은 센서 모듈(2b)에 수신된다.
이들 X선의 방사질은 X선 필터(30)에서 변경되며, 그후에, X선은신틸레이터(31)에 의해 광으로 변환된다.
신틸레이터(31)에서 변환된 광은 수광 소자(33)에 수신된다.
여기서, 수광 소자(33)의 각 포토다이오드는 수신한 광을 전기 신호로 변환하고, 이를 제어 수단(도시되지 않음)으로 출력한다.
수광 소자(33)는 X선 발생부(1)로부터의 X선의 나머지 부분을 직접 수신하는 하부 위치에 제공되고, 수신된 X선은 X선 필터에 의해 감쇠된다. 따라서, 내구성이 개선될 수 있다.
각 센서 유닛(2a, 2b)의 수광 소자(23, 33)는 피검사물을 투과하는 X선 부분 및 나머지 부분에 각각 대응하는 상이한 에너지량을 갖는 X선 투과 데이터를 출력한다.
제어 수단(도시되지 않음)은 X선 투과 데이터의 X선의 양에 대응하는 농도 등급(density gradation)을 갖는 X선 투과 이미지를 발생한다.
도 3의 (a), 도 3의 (b) 및 도 3의 (c)는 각 센서 유닛(2a, 2b)으로부터 출력되는 X선 투과 이미지의 일례를 도시한다.
도면에 도시된 예에서는, 피검사물의 레이아웃만을 디스플레이한다. 그러나, 실질적으로, 피검사물은 X선 투과량에 따라서 사전결정된 농도를 가진다.
또한, 이물 G의 X선 투과량이 작으므로, 이물 G의 농도는 피검사물 W의 농도보다 높게 디스플레이된다.
이물 G의 X선 투과량의 도시에 관해, 상당수의 해칭선(보다 높은 농도)은 X선 투과량이 보다 작은 상태를 나타낸다는 데에 주목한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 하나의 센서 유닛(2a)으로부터 출력되는 X선 투과 데이터는 이미지 확장 후에, X선 투과 이미지 A로서 얻어진다.
또한, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 센서 유닛(2b)으로부터 출력되는 X선 투과 데이터는 이미지 확장 후에, X선 투과 이미지 B로서 얻어진다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 이물 G의 농도가 X선 투과 이미지 A에서 낮을 때(이물 G의 X선 투과량이 높을 때), 그리고, 이물 G의 농도가 X선 투과 이미지 B에서 높을 때(이물 G의 X선 투과량이 낮을 때), 이들 X선 투과 이미지 A, B의 (A+B)를 제어 수단(도시되지 않음)의 이미지 처리를 수행한다고 가정시에, 그 결과는 도 3의 (c)에 도시된 이미지 A+B로서 얻어진다.
이러한 방식으로, 센서 모듈(2a)에 수신된 X선, 및 센서 모듈(2b)에 수신된 X선의 방사질을 제어 수단(도시되지 않음)에서 서로 상이하게 만듬으로써, 이물 G의 농도는 비교적 높게 되며, 이물 G는 피검사물 W에 대해 강조되고, 그리고, 이물 G는 용이하게 추출될 수 있다.
또한, 제어 수단(도시되지 않음)의 이미지 처리는 중첩(가산) 처리로 제한되지 않으며 차분(감산) 처리를 수행할 수 있다.
예를 들면, X선 투과 이미지 B로부터 X선 투과 이미지 A의 차분(B-A)을 수행하는 경우, 이물 G의 농도는 유지되고, 피검사물 W의 농도는 낮도록 만들 수 있다. 결과적으로, 이물 G은 중첩(A+B)시에도 대체로 동일한 방식으로 추출될 수 있다.
전술한 두 센서 유닛(2a, 2b)은 단일 X선빔의 투과 방향에서 수직으로 결합되도록 배치된다.
이러한 방식으로, 동일한 지점(spot)에서 피검사물 W의 X선 이물 검출은 운송부(3)상에서 운송되는 피검사물 W의 운송 방향에 대해 실질적으로 동시에 수행된다.
따라서, 도 3의 (a), 도 3B 및 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 센서 유닛(2a, 2b)에서 X선 투과 이미지(A, B)에서는 운송 방향의 오프셋이 발생되지 않는다.
따라서, 제어 수단(도시되지 않음)에서 두 이미지 데이터의 중첩(또는 차분) 처리는 용이하게 수행될 수 있으며, 두 이미지 데이터를 매칭시키기 위한 전기적 지연 처리 등은 필요없게 되며, 이물 G가 용이하게 추출될 수 있다.
또한, 피검사물 W이 운송중에 변형될 때, X선 투과 이미지 A, B는 변형에 따라서 동일한 방식으로 변형되므로, 두 이미지의 매칭이 목적이 될 수 있다.
제어 수단(도시되지 않음)에서, 전술한 이미징 처리 후에 X선 투과 데이터에 근거하여, 피검사물 W(표면을 포함)에서 이물이 있는지의 여부를 결정한다. 결정의 결과로부터 양품(이물이 없음) 또는 불량품(이물이 있음)을 보여주는 선별 신호 등이 외부적으로 출력된다.
그후, 피검사물 W은 전술한 검사가 완료되는 동안에 운송되고, 그후에, 차후 단계에서 셀렉터에 의해 제어 수단(도시되지 않음)으로부터의 선별 신호 출력에 따라서 양품 또는 불량품으로 선별된다.
또한, X선 검출부(2)는 다수의 센서 모둘(2a, 2b)을 가지지만, 단일 X선 발생부(1)를 가진다. 따라서, 상이한 방사질을 갖는 X선을 기반으로 한 이물 검출은다수의 X선 발생부(1) 및 X선 검출부(2)가 제공되지 않는 경우일지 라도 수행될 수 있다. 따라서, 전술한 이물 검출은 비용의 증가없이 수행될 수 있다.
다음에, 전술한 다수의 센서 모듈(2a, 2b)에 의한 이물 검출의 구체적인 예를 설명할 것이다.
X선 필터(30)가 없으므로, 일 센서 모듈(2a)은 감쇠되지 않은 투과량을 갖는 X선을 수신한다. 센서 모듈(2a)은 이들 X선의 투과량에 대응하는 전기 신호를 제어 수단(도시되지 않음)으로 출력한다.
또한, X선 필터(30)가 제공되는 센서 모듈(2b)은 투과량이 감쇠된 X선을 수신한다. 센서 모듈(2b)은 이들 X선의 투과량에 대응하는 전기 신호를 제어 수단(도시되지 않음)으로 출력한다.
구체적인 예에서, 가공 식품에 원래 있는 뼈, 껍질등, 혹은, 가공 식품에서 원래 있어서는 안되는 금속등이 피검사물 W(표면을 포함)에서 이물 G로 검출되는 경우를 생각할 수 있다.
이 경우에, 감쇠되지 않은 투과량을 갖는 X선을 수신하는 센서 모듈(2a)에서 X선이 투과하기 어려운 금속만이 X선 투과 데이터 출력에서 강조된다.
그후, X선 필터(30)는 X선 발생부(1)로부터 발생된 X선들중에 X선 에너지가 높은 X선 에너지량만을 사전결정된 파장 대역에서 감쇠시킨다. 따라서, 제어 수단(도시되지 않음)에서, 피검사물 W 및 이물 G에서 연질의 재료의 음영이 강조될 수 있다.
또한, 높은 X선 에너지량을 갖는 부분이 X선 필터(30)에 의해 삭제된 X선(즉, 낮은 X선 에너지량)을 수신하는 센서 모듈(2b)의 X선 투과 데이터에 근거하여, 제어 수단(도시되지 않음)은 X선이 투과하기 쉬운 뼈 및 껍질 등(작은 이물 및 얇은 이물)을 또한 강조할 수 있다.
이러한 방식으로, 제어 수단(도시되지 않음)에서, 센서 모듈(2a) 및 센서 모듈(2b)로부터 두 X선 투과 데이터에 관하여 원하는 이물 G의 유형에 따라서 설정되는 다수의 임계치로 인하여, 불량품으로 선택되는 피검사물 W에서 이물이 단지 뼈, 껍질등(작은 이물 또는 얇은 이물)이거나 혹은, 단지 금속 등이거나, 혹은, 뼈, 껍질등(작은 이물 또는 얇은 이물)과 금속 등의 모두를 포함하는 지를 결정할 수 있다. 결정 신호는 양품 및 불량품에 대한 전술한 선별 신호에 추가하여 외부적으로 출력될 수 있다.
예를 들면, 이물 G의 유형이 뼈, 금속등이 피검사물 W인 햄 식품에 혼합되고, 검사는 이물 G의 유형마다 검사하는 것을 포함하여 수행될 수 있다고 가정할 수 있다.
따라서, 상이한 방사질의 X선을 수신하는 센서 모듈(2a, 2b)을 갖는 전술한 X선 이물 검출 장치로 인하여, X선이 용이하게 투과되는 이물(뼈 및 껍질과 같은 작은 이물 또는 얇은 이물), 및 X선이 투과하기 힘든 이물(금속등)을 개별적으로 검출하는 것이 가능하다. 따라서, 검출한 이물의 특성을 제한하지 않고서도 높은 정확성을 갖는 이물 검출을 수행할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, X선의 투과 이미지의 모두에 제어 수단(도시되지 않음)에서 전술한 중첩 또는 차분 처리를 함으로써, 피검사물 W에 대하여 상대적으로 이물 G를 강조하는 것과 같은 추출 처리를 수행할 수 있다.
도 2에서 점선으로 도시된 바와 같이, X선 필터(30)는 센서 유닛(2a)에 제공될 수 있지만 센서 유닛(2b)에는 제공되지 않는다.
(실시예 2)
도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 실시예 1은 X선의 방사질이 일 센서 유닛(2b)에 X선 필터(30)를 제공함으로써 변경될 수 있는 경우이다.
실시예 2는 센서 유닛(2a, 2b)에 신틸레이터가 제공되고, 센서 유닛(2b)에는 X선 필터(30)가 제공되지 않는 것과 같은 제각기 상이한 X선/광 변환 특성을 갖는 멤버들을 사용하는 구조(도시되지 않음)의 경우이다.
이러한 방식으로, 실시예 2에서, 센서 유닛(2a, 2b)은 제각기 상이한 X선 파장 대역, 즉, 에너지량을 갖는 X선 투과량을 검출할 수 있다. 따라서, X선 필터(30)가 사용되지 않을 지라도, X선 필터(30)를 사용하는 경우에서와 동일한 방식으로, 각 센서 유닛(2a, 2b)에서 상이한 유형의 이물을 검출할 수 있다.
또한, 제어 수단(도시되지 않음)에 의한 X선 투과 이미지의 중첩 처리 또는 차분 처리로 인하여, 이물 G은 피검사물 W에 대하여 상대적으로 강조될 수 있다.
(실시예 3)
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 X선 이물 검출 장치의 주요 부분의 구조를 도시하는 개략도로서, X선 검출부(2)의 내부 구조를 도시한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따른 X선 이물 검출 장치는 X선 검출부(2)에 세개의 센서 모듈(2a, 2b, 2c)을 제공하는 경우이다.
이들 센서 모듈(2a, 2b, 2c)은 제각기 X선 발생부(1)로부터 조사되는 단일 X선 빔을 수신하도록 수직 방향으로 연결되게 배치된다.
이 경우에, 최상측 및 최하측 센서 모듈(2a, 2b)은 전술한 실시예 1에서의 센서 모듈(2a, 2b)과 동일한 방식으로 구성된다.
또한, 중간에 제공된 센서 모듈(2c)은 센서 모듈(2a)과 센서 모듈(2b)을 결합한 구조이다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(2c)에 X선 필터(40), 신틸레이터(41), 가시광 반사기(42) 및 수광 소자(43)가 제공된다.
여기서, 제각기 상이한 방사질을 가지도록 X선을 변경하는 필터는 중간 및 최상측 센서 모듈(2c, 2b)에 제공되는 X선 필터(40, 30)로 사용된다.
구체적으로, X선 필터(40, 30)(부분적으로 중첩될 수 있음)는 적어도 최하측 X선 필터(30)에 의해 감쇠된 X선의 사전결정된 파장 대역은 중간 X선 필터(40)에 의해 감쇠된 X선의 사전결정된 파장 대역, 즉, 에너지량과 상이하다.
최상측 센서 모듈(2a)에서 가시광으로 변환되지 않은 X선의 나머지 부분에 대한 방사질은 중간 센서 모듈(2c)에서 변경될 수 있다.
또한, 최상측 센서 모듈(2a) 및 중간 센서 모듈(2c)에서 가시광으로 변환되지 않은 X선의 나머지 부분에 대한 방사질은 최하측 센서 모듈(2b)에서 변경될 수 있다.
이러한 방식으로, 각 센서 모듈(2a, 2b, 2c)에 수신되는 X선의 방사질은 모두 상이하다.
이러한 방식으로, 본 발명에서, 둘 또는 그 이상의 단계인 다수의 단계에 센서 모듈을 제공함으로써, 그리고, 센서 모듈(2a, 2b, 2c)의 각각에서의 X선의 방사질을 상이하게 만들므로써, 상이한 유형의 이물 G을 강조하고 이에 따라서 검출할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 위치가 최하측 센서 모듈을 향해 좀더 갈수록, 센서 모듈에 수신되는 X선 에너지량이 더 많아진다. 따라서, 이물 G이 연질의 재료일지라도 강조 및 검출될 수 있다.
센서 모듈이 둘 또는 그 이상의 단계인 다수의 단계에 제공될 지라도, 모든 단계가 단일 X선 빔을 수신한다. 따라서, 운송부(3)에 의해 운송되는 피검사물 W의 동일한 지점이 항상 동시에 검출될 수 있으므로, 제어 수단(도시되지 않음)에서 이미지 처리는 용이하게 수행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 X선 이물 검출 장치에서, 다수의 센서 모듈이 단일 X선 빔의 조사 방향에 수직되도록 배치되고 원하는 센서 모듈에 X선 필터를 제공하므로, 각 센서 모듈은 사이한 방사질을 갖는 X선을 동시에 수신할 수 있고, 피검사물의 이물은 단순한 구조에 의해 정밀하게 검출될 수 있다.
이 때, 각 센서 모듈은 피검사물의 동일한 지점을 동일한 검출 시간에 검출하므로, 항상 동일한 지점에 대한 X선 투과 데이터를 출력하므로, 확장후에 이미지 데이터를 사용하여 중첩, 차분등과 같은 이미지 처리를 용이하게 수행할 수 있고,이물을 검출하는 정밀도를 용이하게 개선할 수 있다.
또한, 각 센서 모듈은 X선이 용이하게 투과되는 이물, X선이 투과하기 어려운 이물등과 같은 피검사물에 혼합된 개별 이물을 검출할 수 있으므로, 검출할 이물이 제한되지 않으며 정밀한 이물 검출을 수행할 수 있다.
또한, 광 반사기가 모듈에 제공되고, 수광 소자가 X선의 조사 방향으로부터 멀리 설정되는 구조로 인하여, 수광 소자의 내구성이 개선될 수 있다.
또한, 센서 모듈의 각각이 상이한 광변환 특성을 갖는 신틸레이터를 갖는 구조로 인하여, 상이한 이물이 X선 필터없이 검출될 수 있다.
또한, 본 발명의 X선 이물 검출 장치는 운송부에 의해 연속적으로 피검사물이 운송되는 제조 라인 등에서 각종 유형의 이물을 검출하는 구조를 사용함으로써, 이물 검출은 방사질을 변경하는 동안에 각 센서 모듈에서 동시에 수행될 수 있다. 따라서, 실시간 및 고정밀성의 이물 검출이 수행될 수 있고, 전체 장치의 성능이 개선될 수 있는 결과가 얻어진다.
당업자라면 부가적인 장점 및 변형을 용이하게 할 수 있을 것이다. 따라서, 보다 넓은 특징에서 본 발명은 본 명세서에 도시되고 기술된 특정 상세한 설명 및 대표적인 실시예로 제한되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허 청구 범위 및 이의 동등물에 의해 한정되는 본 발명의 개념의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 각종 변경이 행해질 수 있다.
본 발명의 X선 이물 검출 장치로 비용의 증가없이도 고속 및 고정확성을 갖는 이물 검출을 행할 수 있게 된다.
Claims (10)
- X선을 조사하는 X선 발생부와,상기 X선 발생부로부터 조사되는 X선을 교차하도록 피검사물을 운송하는 운송부와,상기 피검사물을 투과하는 X선의 투과 방향을 따라 배치되고, 상기 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 수신하며, 상기 피검사물을 투과하는 X선의 일부분을 사용함으로써 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 제 1 센서와,상기 피검사물을 투과하는 X선의 나머지 부분을 수신하고, 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 상기 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력하는 제 2 센서 모듈을 구비하며,상기 피검사물에 혼합된 이물의 존재 여부는 상기 제 1 및 제 2 센서 모듈로부터 실질적으로 동일한 검출 시간에 동일한 피검사물로 출력되는, 상기 제 1 X선 에너지량, 및 상기 제 1 X선 에너지량과 상이한 상기 제 2 X선 에너지량에 각각 대응하는 상기 제 1 전기 신호 및 상기 제 2 전기 신호에 따라서 검출될 수 있는X선 이물 검출 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 센서 모듈 및 상기 제 2 센서 모듈중의 적어도 한 센서 모듈은 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분 또는 나머지 부분을 사용함으로써 상기 제 1 X선 에너지량 및 상기 제 2 X선 에너지량이 사전결정된 크기만큼 서로 상이하도록 만드는 X선 필터를 갖는 X선 이물 검출 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 센서 모듈은,상기 운송부에 의한 상기 피검사물의 운송 방향에 직교하는 사전결정된 위치에 배치되며, 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분을 사용함으로써 상기 제 1 X선 에너지량에 대응하는 상기 제 1 전기 신호를 출력하는 제 1 센서 디바이스를 가지며,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 상기 X선의 투과 방향을 따라 상기 제 2 센서 모듈로 향하게 하는X선 이물 검출 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 2 센서 모듈은,상기 제 1 센서 모듈이 배치된 상기 사전결정된 위치에 대응하는 위치에 배치되며, 상기 제 1 센서 모듈로부터 상기 제 2 센서 모듈로 향하여 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 사전결정된 크기만큼 상기 제 1 X선 에너지량과 상기 제 2 X선 에너지량이 상이하도록 만드는 X선 필터를 가지며,상기 제 2 X선 에너지량에 대응하는 상기 제 2 전기 신호를 출력하는 제 2 센서 디바이스를 갖는X선 이물 검출 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 센서 모듈은,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분을 제 1 광으로 변환시키는 제 1 신틸레이터(a first scintillator)와, 상기 제 1 신틸레이터에 의해 변환된 상기 제 1 광을 수신하고 상기 제 1 X선 에너지량에 대응하는 상기 제 1 전기 신호를 출력하는 제 1 수광 소자를 가지며,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 상기 X선의 투과 방향을 따라 상기 제 2 센서 모듈로 향하게 하는X선 이물 검출 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 1 센서 모듈은 상기 제 1 신틸레이터에 의해 변환된 상기 제 1 광을 상기 수광 소자로 향하게 하는 광 반사기를 갖는 X선 이물 검출 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 2 센서 모듈은,상기 제 1 센서 모듈로부터 상기 제 2 센서 모듈로 향하여 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 사전결정된 크기만큼 상기 제 1 X선 에너지량과 상기 제 2 X선 에너지량을 상이하게 만드는 X선 필터와,상기 X선 필터에 의해 상기 사전결정된 크기만큼 상기 제 1 X선 에너지량과 상이하게 된 상기 제 2 X선 에너지량을 제 2 광으로 변환시키는 제 2 신틸레이터와,상기 제 2 신틸레이터에 의해 변환된 상기 제 2 광을 수신하고, 상기 제 2 X선 에너지량에 대응하는 상기 제 2 전기 신호를 출력하는 제 2 수광 소자를 갖는X선 이물 검출 장치.
- X선 이물을 검출하는 방법에 있어서,X선을 조사하는 단계와,상기 X선을 교차하도록 피검사물을 운송하는 단계와,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분을 수신하고, 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분을 사용함으로써 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 투과 방향을 따라 배치된 제 1 센서 모듈에 의해 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 단계와,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 수신하고, 상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 사용함으로써 제 2 센서 모듈에 의해 상기 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력하는 단계를 구비하며,상기 피검사물에 혼합된 이물의 존재 여부는 실질적으로 동일한 검출 시간에 상기 제 1 및 제 2 센서 모듈로부터 출력되는, 상기 제 1 X선 에너지량, 및 상기 제 1 X선 에너지량과 상이한 상기 제 2 X선 에너지량에 제각기 대응하는 상기 제 1 전기 신호 및 상기 제 2 전기 신호에 따라서 검출될 수 있는X선 이물 검출 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분 또는 나머지 부분을 사용함으로써 상기 제 1 및 제 2 센서 모듈중의 적어도 한 센서 모듈에 제공되는 X선 필터에 의해 사전결정된 크기만큼 상기 제 1 X선 에너지량과 상기 제 2 X선 에너지량을 서로 상이하도록 만드는 단계를 더 구비하는 X선 이물 검출 방법.
- X선 이물을 검출하는 방법에 있어서,X선을 조사하는 단계와,피검사물이 상기 X선을 교차하도록 운송하는 단계와,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 일부분을 제 1 광으로 변환시키는 단계와,상기 제 1 광을 수신하고, 제 1 X선 에너지량에 대응하는 제 1 전기 신호를 출력하는 단계와,상기 피검사물을 투과하는 상기 X선의 나머지 부분을 사용함으로써, 사전결정된 크기만큼 상기 제 1 X선 에너지량과 상이한 제 2 X선 에너지량을 갖는 X선을 얻는 단계와,상기 제 2 X선 에너지량을 갖는 상기 X선을 제 2 광으로 변환시키는 단계와,상기 제 2 광을 수신하고, 상기 제 2 X선 에너지량에 대응하는 제 2 전기 신호를 출력하는 단계를 구비하며,상기 피검사물에 혼합된 이물의 존재 여부는 실질적으로 동일한 검출 시간에 상기 동일한 피검사물로 출력되는, 상기 제 1 X선 에너지량, 및 상기 제 1 X선 에너지량과 상이한 상기 제 2 X선 에너지량에 각각 대응하는 상기 제 1 전기 신호 및상기 제 2 전기 신호에 따라서 검출될 수 있는X선 이물 검출 방법.
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