KR20060103101A

KR20060103101A - 연ｘ선 차폐 구조, 연ｘ선 제전 장치 및 이온화 에어 방출방법

Info

Publication number: KR20060103101A
Application number: KR1020060017746A
Authority: KR
Inventors: 겐고 혼마; 히토시 나카오; 모토키 이토다; 오사무 고미; 가즈히로 스즈키
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2006-09-28
Also published as: US20060239413A1; JP4369386B2; JP2006269392A; CN1838854A; TWI295194B; TW200702065A

Abstract

본 발명은 송기(送氣)되어 가는 에어(air)에 연X선을 조사(照射)해 이것을 이온화하는 연X선 제전(除電) 장치(1)에 있어서, 이온화한 상기 에어의 통과를 허용하는 동시에, 상기 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서, 메쉬(mesh) 형상(22)의 유입 개구(23) 및 메쉬 형상(22)의 유출 개구(24)를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체(20)와, 상기 수용체(20) 내에 충전되고, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 다수의 괴상(塊狀) 부재(21)를 구비한 것을 특징으로 하는 연X선 차폐 구조에 관한 것이다.

연X선 제전 장치, 유입 개구, 유출 개구, 연X선 조사 장치, 차폐 유닛

Description

연Ｘ선 차폐 구조, 연Ｘ선 제전 장치 및 이온화 에어 방출 방법{SOFT X-RAY SHIELDING STRUCTURE, SOFT X-RAY IRRADIATION STATIC ELIMINATING APPARATUS, AND IONIZED-AIR EMITTING METHOD}

도 1은 실시예에 따른 연X선 제전 장치를 모식적으로 나타낸 구조도.

도 2의 (a) 및 (b)는, 각각 제 1 실시예에 따른 차폐 유닛의 외관 사시도이며, A-A 선에서의 차폐 유닛의 단면도.

도 3의 (a) 및 (b)는, 각각 PVC, PC 및 PET의 연X선 차폐율 그래프이며, 질량 흡수 계수와 연X선 차폐율의 그래프.

도 4는 제전 시간 및 연X선 누설량을 비교한 표.

도 5의 (a) 및 (b)는, 각각 제 2 실시예에 따른 차폐 유닛의 외관 사시도이며, B-B 선에서의 차폐 유닛의 단면도.

도 6의 (a) 및 (b)는, 각각 제 3 실시예에 따른 차폐 유닛의 외관 사시도이며, C-C 선에서의 차폐 유닛의 단면도.

도 7의 (a) 내지 (c)는, 각각 실시예에 따른 연X선 제전 장치의 사용례 1과, 실시예에 따른 연X선 제전 장치의 사용례 2, 및 실시예에 따른 연X선 제전 장치의 사용례 3.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 연X선 제전 장치

2 : 팬 유닛

3 : 연X선 조사(照射) 유닛

4 : 차폐 유닛

9 : 연X선 조사 장치

17 : 에어 흐름 방향

20 : 수용체

21 : 구형 부재

22 : 메쉬

23 : 유입 개구

23 : 유출 개구

26 : 대전물

30 : 차폐 유닛

31 : 수용체

32 : 격판

33 : 유입 개구

34 : 유출 개구

35 : 에어 유로

40 : 차폐 유닛

41 : 수용체

42 : 원주 형상 부재

43 : 유입 개구

44 : 유출 개구

본 발명은 대전체의 제전(除電)에 사용할 수 있는 연X선 차폐 구조, 연X선 제전 장치 및 이온화 에어 방출 방법에 관한 것이다.

종래, 연X선 제전 장치로서, 에어(air)를 공급하기 위한 덕트(duct)와, 덕트에 이어진 동시에 토출구를 가지는 챔버(chamber)와, 토출구에 설치되어 2매의 펀칭(punching) 판으로 이루어진 차폐부와, 챔버 내에 설치되고, 챔버 내를 통과하는 에어에 연X선을 조사(照射)하는 연X선 조사 수단을 구비한 것이 알려져 있다(일본국 공개 특허 제2001-257096호 공보 참조).

덕트로부터 공급된 에어는 챔버 내에서, 연X선 조사 수단에 의해, 이온화된다. 즉, 기체 분자에 연X선이 조사되면, 기체 분자의 전자가 에너지를 얻어서 기체 분자를 튀어나오고, 전자를 잃은 기체 분자가 양이온 분자로 된다. 한편, 방출된 전자는 기체 분자와 충돌하고, 기체 분자는 전자를 받아들여 음이온 분자로 된다. 이에 따라, 에어는 이온화된다. 이후, 이온화 에어는 기류에 의해 대전체로 반송되고, 대전체와 반대의 전기적 극성을 가진 이온 분자가 대전체로 끌어당겨지는 것으로 제전이 이루어진다. 이 경우, 차폐부를 구성하는 2매의 펀칭 판은 약간 의 간극을 가지고 배열 설치되는 동시에, 서로의 펀칭 구멍이 위치가 어긋나도록 배열 설치되어 있다. 이에 따라, 이온화 에어는 차폐부를 빠져나갈 수 있고, 또한, 챔버 내를 조사하는 연X선은 연X선 제전 장치의 외부로 누출되지 않는다.

그러나, 상기의 차폐부의 구성에 의하면, 연X선이 전후의 펀칭 판의 펀칭 구멍을 연결하는 각도로 입사(入射)한 경우, 이것이 외부로 누설되게 된다. 결국, 연X선 등의 전자파를 확실하게 차폐할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 이온화 에어의 송기(送氣)에 영향을 주지 않고, 연X선 등의 전자파의 차폐성을 높일 수 있는 연X선 차폐 구조, 연X선 제전 장치 및 이온화 에어 방출 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 연X선 차폐 구조는 송기되어 가는 에어(air)에 연X선을 조사(照射)해 이것을 이온화하는 연X선 제전 장치에 있어서, 이온화한 에어의 통과를 허용하는 동시에, 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서, 메쉬(mesh) 형상의 유입 개구 및 메쉬 형상의 유출 개구를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체와, 수용체 내에 충전되고, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 다수의 괴상(塊狀) 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연X선 등의 전자파는 다수의 괴상 부재에 조사된 때에, 일부는 반사하지만, 대부분은 괴상 부재에 부딪혀 이것에 흡수된다. 한편, 연X선에 의해 이온화된 에어는 유입 개구로부터 유출 개구로 향하려고 하면, 각 괴상 부 재의 공극을 누비고 지나가고, 유출 개구로부터 송기된다. 따라서, 이온화 에어를 유출 개구로부터 원활하게 송기시킬 수 있고, 또한, 연X선 등의 전자파를 확실히 차폐할 수 있다.

이 경우, 각 괴상 부재가 구형(球形)으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 다수의 괴상 부재를 수용체에 충전해도, 이온화 에어가 통과할 충분한 간극을 얻을 수 있다.

이 경우, 각 괴상 부재가 원자 밀도가 높은 물질로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 전자파의 질량 흡수 계수는 원자 밀도와, 전자파가 이동한 거리에 의존하고 있다. 즉, 원자 밀도가 높으면 높을수록, 전자파를 차폐하는 물질의 두께를 얇게 할 수 있다. 이 때문에, 괴상 부재를 원자 밀도가 높은 물질로 구성하는 것으로, 괴상 부재의 크기에 비해서 전자파의 흡수율을 높일 수 있다. 또한, 동시에 수용체를 콤팩트(compact)하게 할 수 있다. 또한, 원자 밀도가 높은 물질로서, 질화붕소, 탄화 실리콘, 실리콘, 탄소, 플러렌, 카본 나노튜브, 아크릴, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌, 폴리염화비닐 등이 있다.

이 경우, 각 괴상 부재가 폴리염화비닐로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 차폐성이 높고, 또한, 콤팩트한 구조로 할 수 있다. 또한, 폴리염화비닐은 저렴한 재료이며, 가공하기 쉽기 때문에, 제조 비용을 억제할 수도 있다.

또한, 본 발명의 다른 연X선 차폐 구조는 송기되어 가는 에어에 연X선을 조 사해 이것을 이온화하는 연X선 제전 장치에 있어서, 이온화한 에어의 통과를 허용하는 동시에, 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서, 유입 개구 및 유출 개구를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체와, 유입 개구로부터 유출 개구에 이르는 에어 유로를 복수로 분할하는 동시에, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 복수의 격판을 구비하고, 복수의 격판은 서로 평행하게 배치되고, 또한, 유입 개구로부터 유출 개구를 향해 각각 파형으로 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연X선 등의 전자파는 다수의 격판에 조사된 때에, 일부는 반사하지만, 대부분은 격판에 부딪혀 이것에 흡수된다. 한편, 연X선에 의해 이온화된 에어는 유입 개구로부터 각 격판 사이를 빠져나가고, 유출 개구로부터 송기된다. 따라서, 이온화 에어를 유출 개구로부터 원활하게 송기시킬 수 있고, 또한, 연X선 등의 전자파를 확실하게 차폐할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 연X선 차폐 구조는 송기되어 가는 에어에 연X선을 조사해 이것을 이온화하는 연X선 제전 장치에 있어서, 이온화한 에어의 통과를 허용하는 동시에, 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서, 유입 개구 및 유출 개구를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체와, 유입 개구로부터 유출 개구에 이르는 에어 유로를 횡단하는 동시에, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 복수의 원주 형상 부재를 구비하고, 복수의 원주 형상 부재는 서로 평행하게, 또한, 에어 유로를 따라 지그재그 형상으로 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연X선 등의 전자파는 다수의 원주 형상 부재에 조사된 때에, 일부는 반사하지만, 대부분은 원주 형상 부재에 부딪혀 이것에 흡수된다. 한 편, 연X선에 의해 이온화된 에어는 유입 개구로부터 각 원주 형상 부재 사이를 빠져나가고, 유출 개구로부터 송기된다. 따라서, 이온화 에어를 유출 개구로부터 원활하게 송기시킬 수 있고, 또한, 연X선 등의 전자파를 확실하게 차폐할 수 있다.

본 발명의 연X선 제전 장치는 상기 연X선 차폐 구조와, 에어를 도입하는 도입구 및 에어를 방출하는 방출구를 가지는 하우징(housing)과, 하우징에 설치되고, 하우징을 흐르는 에어에 연X선을 조사하는 연X선 조사 수단을 구비하고, 방출구에 유입 개구가 직결하여 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연X선 제전 장치의 방출구에는 유입 개구가 직결하고 있으므로, 연X선 및 전자파는 방출구나 수용체의 유입 개구로부터 누출되지 않고, 유출 개구로부터는 이온화 에어를 송기할 수 있다. 또한, 장치 구성도 콤팩트하게 할 수 있으므로, 운반하기 용이하고 또한, 설치의 자유도도 높아져서 편의성이 풍부한 것으로 할 수 있다.

이 경우, 수용체의 둘레 벽부와 하우징의 둘레 벽부가 일체(一體)로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 연X선 제전 장치와 연X선 차폐 구조가 일체로 된 장치 구성으로 할 수 있다. 이 때문에 구조의 단순화를 도모할 수 있고, 콤팩트하게 구성할 수 있다.

이 경우, 연X선 조사 수단은 에어의 흐름 방향과 같은 방향으로 연X선을 조사하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 에어의 흐름 방향과 같은 방향으로 연X선을 조사하기 위 해서, 연X선 조사 수단은 방출구를 향하여 연X선을 조사하게 된다. 연X선 방사 수단을 방출구에 근접시키면, 연X선의 조사광(照射光)의 투영 면적은 작아지고, 이에 따라, 에어의 이온화를 효율적으로 행할 수 있는 동시에, 연X선 차폐 구조도 투영 면적에 맞춰, 콤팩트하게 구성할 수 있다.

이 경우, 하우징의 도입구 측에, 에어를 송기하는 팬(fan)이 탈착 가능하게 부착되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 팬을 사용하여 에어를 강제적으로 송출할 수 있고, 장치단체(單體)로 이온화 에어를 송기할 수 있다. 즉, 장치 단체로, 제전 장치로서 사용할 수 있다. 또한, 덕트 등을 사용하여 에어를 공급하는 경우, 팬을 분리해서 사용할 수 있다. 즉, 단체로 사용하는 경우처럼 팬이 필요한 때와, 토출구에 일체로 구성하는 때와 같이 팬이 불필요한 때의 선택적 사용을 할 수 있다.

이 경우, 도입구에 면(面)해서 하우징 내에는 에어를 송기하는 팬이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 하우징 내에 팬을 일체로 구성하는 것으로 장치 구성을 일체로 할 수 있다. 이 때문에 구조의 단순화를 도모할 수 있고, 콤팩트하게 구성할 수 있다.

본 발명의 이온화 에어 방출 방법은 송기되어 가는 에어에 연X선을 조사하여 이것을 이온화해서 방출하는 연X선 제전 장치의 이온화 에어 방출 방법으로, 이온화한 에어를 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 다수의 괴상 부재의 퇴적체를 통과시켜서 방출하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 연X선 및 에어의 이온화에 의해 생기는 전자파는 수용체의 유출 개구로부터 누출되지 않고, 유출 개구로부터는 이온화 에어를 원활하게 송기할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연X선 차폐 구조를 적용한 연X선 차폐 유닛 및 연X선 제전 장치에 관하여 설명한다. 이 연X선 제전 장치는 장치의 후방으로부터 에어를 받아들이고, 그 에어에 연X선을 조사하여 에어를 이온화하고, 이온화 에어를 대전물을 향하여 전방에 송기하고, 제전을 행하는 것이다.

도 1은 연X선 제전 장치를 모식적으로 나타낸 구조도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이 연X선 제전 장치(1)는 후부에 배열 설치한 팬 유닛(2)과, 중간부에 배열 설치되어 팬 유닛(2)으로부터 이송된 에어에 연X선을 조사하는 연X선 조사 유닛(3)과, 전부(前部)에 배열설치되어 연X선 조사 유닛(3)의 연X선을 차폐하는 차폐 유닛(4)을 구비하고 있다.

팬 유닛(2)은 전방에 에어를 송기하는 축류(軸流) 팬 등으로 구성된 송기 팬(5)과, 송기 팬(5)을 수용하는 박스 형상의 팬 케이스(6)를 가지고 있고, 팬 케이스(6)에는 외기(에어)를 흡기하는 흡기 개구(7)와, 흡기한 에어를 연X선 조사 유닛(3)으로 이송하여 들어가는 송기 개구(8)가 설치되어 있다. 팬 케이스(6)는 그 전부에서 연X선 조사 유닛(3)의 후부에 접합하고, 이 상태에서 연X선 조사 유닛(3)에 나사 고정되어 있다. 즉, 팬 유닛(2)은 연X선 조사 유닛(3)에 탈착 가능하게 장착되어 있다.

연X선 조사 유닛(3)은 차폐 유닛(4)을 포함하는 조사 각도에서 전방에 연X선을 조사하는 연X선 조사 장치(9)와, 연X선 조사 장치(9)를 수용하는 하우징(10)을 가지고 있다. 하우징(10)은 차폐재인 폴리염화비닐 등을 사용하여 박스 형상으로 형성되고, 송기 개구(8)로부터 이송되어 온 에어를 그대로 받아들이는 도입구(11)와, 에어를 통과시켜 차폐 유닛(4)으로 방출하는 방출구(12)를 가지고 있다. 또한, 하우징(10)에는 도입구(11) 위치로부터 후방에 연장한 후부 접합부(13) 및 방출구(12) 위치로부터 전방에 연장한 전부 접합부(14)가 일체로 형성되어 있다. 후부 접합부(13)에는 팬 유닛(2)이 접합 되고, 전부 접합부(14)에는 차폐 유닛(4)이 접합되고, 이 상태에서 모두 나사 고정되어 있다. 즉, 연X선 조사 유닛(3)에는 팬 유닛(2)과 함께, 차폐 유닛(4)이 탈착 가능하게 장착되어 있다.

연X선 조사 장치(9)는 연X선을 조사하는 연X선 관(15)을 내장하고, 조사 창(16)을 전방, 즉 차폐 유닛(4)을 향한 상태로, 하우징(10)의 후부 중앙에 배치되어 있다.

연X선 관(15)로부터 조사된 연X선은 조사 창(16)을 투과함으로써 그 조사 각도가 방출구(12)의 크기에 대략 합치하도록 규제된다. 이렇게 하여, 연X선 조사 유닛(3)을 통과하는 에어에 연X선이 조사되지만, 이 연X선 조사에 의해, 에어가 양이온과 음이온으로 전리(電離)되고, 에어가 이온화된다. 이에 따라, 방출구(12)로부터 차폐 유닛(4)에 이온화 에어가 이송되어 들어간다. 이와 같이 방출구(12) 전역에 연X선이 조사되므로, 에어의 이온화를 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 연X선은 에어의 흐름 방향(17)과 같은 방향으로 조사되게 되기 때문에, 연X선의 투영 면적은 연X선 조사 장치(9)와 방출구(12) 사이의 거리에 의해 결정된다. 결국, 시판(市販)의 연X선 조사 장치(9)를 사용할 경우에는 그 조사 각도를 방출구(12)와 합치시키도록 하고, 방출구(12)와 연X선 조사 장치(9)의 거리를 조절하도록 한다.

그리고, 방출구(12)를 통과한 이온화 에어는 차폐 유닛(4)에 이송되어 들어간다. 또한, 동시에, 연X선도 방출구(12)를 투과해서 차폐 유닛(4)에 입사(入射)하게 된다. 또한, 연X선 조사 유닛(3)의 전후에, 각각 팬 유닛(2) 및 차폐 유닛(4)을 나사 고정으로 장착하도록 했지만, 이 나사 고정을 대신해 캐치 클립(catch clip) 등을 사용하여 탈착을 신속하게 행하도록 할 수도 있다. 또한, 에어나 연X선을 방지하도록, 각 유닛 사이를 밀봉하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2의 (a) 및 (b)를 참조하여, 제 1 실시예의 차폐 유닛(4)에 관하여 상세하게 설명한다. 차폐 유닛(4)은 연X선 조사 유닛(3)으로부터 입사한 연X선을 차폐하는 차폐재와, 차폐재를 충전한 수용체(20)를 가지고 있고, 차폐재는 다수의 구형 부재(21)로 구성되어 있다. 수용체(20)는 폴리염화비닐 등의 차폐성 높은 재질을 사용하여 박스 형상으로 구성되어 있고, 후면에는 메쉬 형상의 유입 개구(23)가 설치되고, 전면(前面)에는 메쉬 형상의 유출 개구(24)가 설치되어 있다(도 2의 (a) 참조). 이 메쉬에 의해, 에어의 통과를 허용하는 동시에, 다수의 구형 부재(21)를 수용체(20) 내에 유지하고 있다. 또한, 메쉬 대신에, 펀칭(punching)재를 사용할 수도 있다.

다수의 구형 부재(21) 각각도, 마찬가지로 폴리염화비닐(염화비닐 볼)로 구성되고, 그 지름은 15mm 정도로 형성되어 있다(도 2의 (b) 참조). 상세하게는 후 술하겠지만, 이 구형 부재(21)의 지름은 연X선을 차폐하기에는 충분한 지름이다. 다수의 구형 부재(21)는 수용체(20) 내에서 유동하지 않도록, 또한, 다수의 구형 부재(21)에 의해 구성되는 공극이 직선상에 늘어서지 않게 충전된다. 이에 따라, 유입 개구(23)로부터 유출 개구(24)로 직진하는 연X선은 충전된 다수의 구형 부재(21)에 반드시 부딪혀 흡수된다. 또한, 다수의 구형 부재(21)는 서로 점(点) 접촉하고 있기 때문에, 필연적으로 공극이 생긴다. 이 때문에, 이온화 에어는 이 공극을 누비고 지나가듯이 하여, 유출 개구(24)에 도달한다.

여기에서, 연X선의 차폐재로서 사용되고 있는 폴리염화비닐의 유효성에 관하여, 도 3의 (a) 및 (b) 또한, 다음 식(式)을 사용하여 설명한다. μ=-{Log_e(Ι/Ιa)/ρd}라고하는 이 식은 투과 전의 연X선 Ιa(μ㏜/h)가 원자 밀도 ρ(g/㎤)의 장해물 속을 거리 d(㎝) 이동하면, 장해물에 의해 연X선이 흡수되고, 이에 따라, 투과 후의 연X선량 I(μ㏜/h)가 감쇠(減衰)한다고 하는 식을 변형한 것이다. 여기에서, μ(㎠/g)는 질량 흡수 계수라고 한다.

도 3의 (a)는 세로축을 거리(d)로 하고, 가로축을 연X선의 차폐율로 하고, 폴리염화비닐(PVC)과, 폴리카보네이트(PC)와, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 비교한 그래프다. PVC, PC 및 PET를 비교하면, PVC는 다른 것에 비교해서, 한 자릿수 짧은 거리(d)에서 연X선을 차폐할 수 있다. 이에 따라, PVC로 연X선을 확실하게 차폐하기 위해서는 1/E㎝, 즉 4㎜ 정도의 두께이면 충분한 것을 알 수 있다. 또한, PC 및 PET는 2.8cm 정도의 두께가 아니면 차폐할 수 없다.

또한, 도 3의 (b)는 왼쪽 세로축을 질량 흡수 계수(μ)로 하고, 오른쪽 세로축을 연X선의 차폐율로 하고, PVC, PC 및 PET를 비교한 그래프다. 이것에 의하면, PVC의 질량 흡수 계수(μ) 및 차폐율이 제일 높고, 질량 흡수 계수(μ)가 큰 만큼 차폐율이 높은 것을 알 수 있다.

이것으로부터, 상기의 식에 비추어 보아, 거리(d)가 커지면, 질량 흡수 계수(μ)는 커진다는 것으로부터, 원자 밀도(p)도 커지면, 질량 흡수 계수(μ)는 커진다고 할 수 있다. 이것을 뒷받침하도록, PVC에는 PC, 및 PET에는 포함되어 있지 않은 원자 밀도가 큰 염소를 가지고 있기 때문에, PVC의 차폐성이 높다고 할 수 있다. 이에 따라, 원자 밀도가 높은 물질로 구성된 폴리염화비닐을 사용하는 것에 의해, 폴리염화비닐의 두께를 얇게(지름을 작게) 할 수 있고, 하우징(10), 수용체(20), 구형 부재(21)와 후술할 격판(27) 및 원주 형상 부재(42)를 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 폴리염화비닐은 저렴한 재료이며, 가공하기 쉽기 때문에 제조 비용을 억제할 수 있다. 또한, 원자 밀도가 높은 물질로서, 질화붕소 및 탄화 실리콘 등이 있다.

이상의 장치 구성에서, 제전 성능 및 연X선 누설량에 관한 비교 실험을 행하고, 이 결과를 도 4에 나타낸다. 비교 대조로서, 코로나 방전식 제전 장치, 차폐재 없는 연X선 제전 장치 및 제 1 실시예의 연X선 차폐 유닛(4)을 적용한 연X선 제전 장치(1)를 사용한다. 또한, 코로나 방전식 제전 장치는 앞쪽 끝이 뾰족한 전극에 고전압을 걸고, 코로나 방전을 일으켜서 에어를 이온화하는 동시에, 이온화 에어를 대전물(26)(도 1 참조)에 반송해서 제전을 행하는 것이다.

제전 성능에 관해서는 +1000V로 대전시킨 대전물(26)을 60㎝ 떨어진 위치로부터 이온화 에어를 쐬고, +100V까지 제전하는 시간을 측정하고, 이것을 마찬가지로, ―100OV로부터 ―10OV까지 제전하는 시간을 측정한다. 연X선 누설량에 관해서는 서베이 미터(survey meter)를 사용하여 60㎝ 떨어진 위치에서의 누설량을 측정한다. 이 결과, 본 실시예의 연X선 제전 장치(1)의 제전 시간은 코로나 방전식 제전 장치의 제전 시간보다도 1/4 정도 빠르고, 차폐재 없는 연X선 제전 장치의 제전 시간과 거의 동등하다. 또한, 차폐재 없는 연X선 제전 장치의 연X선 누설량이 1Om㏜/h인 것에 대해, 본 실시예의 연X선 제전 장치(1)의 연X선 누설량을 보면, 한없이 0에 근접할 수 있다. 이것으로부터, 차폐재 없는 연X선 제전 장치의 제전 성능을 떨어뜨리지 않고, 거의 확실하게 연X선을 차폐할 수 있었다고 말할 수 있다.

이상과 같이 제 1 실시예에 따른 차폐 유닛(4)에서는 다수의 염화비닐 볼에 의해, 연X선을 차폐하도록 하고 있기 때문에, 연X선을 확실하게 차폐할 수 있는 동시에, 이온화 에어를 원활하게 송기할 수 있으므로, 제전 성능을 잃지 않고, 사람이 개재하는 영역에서도 안심하고 사용할 수 있다. 또한, 원자 밀도가 높은 물질을 사용하는 것에 의해, 장치 구성을 콤팩트하게 할 수 있고, 편리성이 좋은 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 팬 유닛(2), 연X선 조사 유닛(3) 및 차폐 유닛(4)을 별체(別體)로 했지만, 연X선 조사 유닛(3)과 팬 유닛(2)을 일체(케이스 일체)로, 또는 연X선 조사 유닛(3)과 차폐 유닛(4)을 일체(케이스 일체)로 형성할 수도 있다. 또한, 팬 유닛(2), 연X선 조사 유닛(3) 및 차폐 유닛(4)을 일체(케이스 일체)로 형성할 수도 있다. 이렇게 하면, 구조를 단순화할 수 있다. 또 한, 본 실시예에서는 구형의 차폐재를 사용했지만, 차폐재를 다면체 등으로 형성할 수도 있다.

다음으로, 도 5의 (a) 및 (b)를 참조하여, 제 2 실시예에 따른 차폐 유닛(30)에 관하여 설명을 한다. 본 실시예의 차폐 유닛(30)은 모두 폴리염화비닐제의 수용체(31) 및 이것에 일체(一體) 형성한 복수의 격판(32)을 가지고 있다. 수용체(31)은 제 1 실시예와 마찬가지로 박스 형상으로 구성되고, 후면에는 유입 개구(33), 전면(前面)에는 유출 개구(34)가 설치되어 있다(도 5의 (a) 참조). 복수의 격판(32)은 유입 개구(33)로부터 유출 개구(34)로 흐르는 수용체(31) 내의 에어 유로(35)를 구별하도록, 서로 평행하게 배열 설치되어 있다(도 5의 (b) 참조). 이에 따라, 유입 개구(33)로부터 유출 개구(34)로 향하는 복수의 부분 에어 유로(36)가 구성되고, 이것에 대응해서 유입 개구(33) 및 유출 개구(34)도 슬릿 형상을 하고 있다. 또한, 복수의 격판(32)은 에어의 흐름 방향(17)을 향하여 파형으로 형성되고, 이것에 따라 복수로 나누어진 부분 에어 유로(36)도 파형으로 연장하고 있다. 이 경우, 복수의 부분 에어 유로(36)는 연X선이 직진하지 않도록 파형으로 형성되어 있기 때문에, 연X선이 유출 개구(34)로 향하려고 하면, 격판(32)에 부딪혀 흡수된다. 한편, 이온화 에어는 각 격판(32) 사이의 부분 에어 유로(36)를 통과하고, 유출 개구(34)로 향하게 된다.

이렇게, 제 2 실시예에 의하면, 복수의 격판(32)에 의해, 연X선을 차폐하도록 하고 있기 때문에, 연X선을 확실하게 차폐할 수 있는 동시에, 이온화 에어를 원활하게 송기할 수 있다. 또한, 수용체(31)와 복수의 격판(32)은 일체 구성이기 때 문에, 간단하게 제조할 수 있다.

도 6의 (a) 및 (b)를 참조하여, 제 3 실시예에 따른 차폐 유닛(40)에 관하여 설명을 한다. 본 실시예의 차폐 유닛(40)은 모두 폴리염화비닐제의 수용체(41) 및 복수의 원주 형상 부재(42)를 가지고 있다. 수용체(41)는 제 2 실시예의 구성과 같기 때문에 설명을 생략한다. 복수의 원주 형상 부재(42)는 에어 유로(35)에 직교하는 방향으로 연장하고 있다(도 6의 (a) 참조). 연장 방향에서의 복수의 원주 형상 부재(42)의 배치는 지그재그 형상으로 배열 설치되어 있고, 각 원주 형상 부재(42) 사이는 서로 이간(離間) 되어 있다(도 6의 (b) 참조). 또한, 복수의 원주 형상 부재(42)는 연X선이 간극을 직진하지 않도록 배치하기 위해서, 연X선은 차폐 유닛(40)을 투과하지 않는다. 이에 따라, 연X선은 복수의 원주 형상 부재(42)에 부딪혀 흡수된다. 한편, 이온화 에어는 유입 개구(43)로부터 간극을 빠져나가서 유출 개구(44)로 향하게 된다.

이렇게, 제 3 실시예에 의하면, 복수의 원주 형상 부재(42)에 의해, 연X선을 차폐하도록 하고 있기 때문에, 연X선을 확실하게 차폐할 수 있는 동시에, 이온화 에어를 원활하게 송기할 수 있다. 또한, 수용체(41)와 복수의 원주 형상 부재(42)는 일체 구성이기 때문에, 간단하게 제조할 수 있다.

여기에서, 도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하여, 본 실시예의 연X선 제전 장치(1)의 사용례에 관하여 설명한다. 상기한 바와 같이, 이 연X선 제전 장치(1)는 연X선 조사 유닛(3)에 대하여, 팬 유닛(2) 및 차폐 유닛(4)이 탈착 가능하게 구성되어 있다. 도 7의 (a)에서는 연X선 제전 장치(1)를 세로로 설치하고, 예를 들어, 천장에 설치함과 동시에, 팬 유닛(2)을 장착하고, 여기에서 아래에 있는 대전물(26)을 향하여 이온화 에어를 송기한다. 이때, 대전물(26)은 기류가 없는 환경에 설치되었다 할지라도, 기류를 얻을 수 있으므로, 대전물(26)을 효율적으로 제전 할 수 있다. 도 7의 (b)에서는 연X선 제전 장치(1)를 세로로 설치하고, 팬 유닛(2)을 분리하는 동시에, 천장으로부터 이송되어 오는 에어를 연X선 조사 유닛(3)의 도입구(11)로 이송되어 들어가도록 배열 설치한다. 여기에서, 대전물(26)을 향하여 에어를 송기할 수 있으므로, 효율적으로 제전을 행할 수 있다. 도 7의 (c)에서는 연X선 제전 장치(1)를 가로로 향하게 하고, 사람이 이것을 지지한다. 이때, 각 유닛이 일체로 된 연X선 제전 장치(1)로부터 송기된 에어는 원하는 대전물(26)을 향하여 송기할 수 있다. 이렇게, 사용 형태에 의해, 각 유닛을 탈착 가능하게 분리하는 것으로, 단체(單體)로 사용하는 경우와 같이 팬 유닛(2)이 필요한 때와, 기류가 확보되어 있는 경우와 같이 팬 유닛(2)이 불필요한 때의 선택적 사용을 할 수 있게 된다.

이상, 본 발명에 의하면 이온화 에어의 송기에 영향을 주지 않고, 연X선 등의 전자파 차폐성을 높일 수 있는 연X선 차폐 구조, 연X선 제전 장치 및 이온화 에어 방출 방법이 제공된다.

Claims

송기(送氣)되어 가는 에어(air)에 연X선을 조사(照射)해 이것을 이온화하는 연X선 제전(除電) 장치에서, 이온화한 상기 에어의 통과를 허용하는 동시에 상기 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서,

메쉬(mesh) 형상의 유입 개구 및 메쉬 형상의 유출 개구를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체와,

상기 수용체 내에 충전되고, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 다수의 괴상(塊狀) 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 연X선 차폐 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 각 괴상 부재가 구형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연X선 차폐 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 각 괴상 부재가 원자 밀도가 높은 물질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연X선 차폐 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 각 괴상 부재가 폴리염화비닐로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연X 선 차폐 구조.
송기되어 가는 에어에 연X선을 조사해 이것을 이온화하는 연X선 제전 장치에서, 이온화한 상기 에어의 통과를 허용하는 동시에 상기 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서,

유입 개구 및 유출 개구를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체와,

상기 유입 개구로부터 상기 유출 개구에 이르는 에어 유로를 복수로 분할하는 동시에, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 복수의 격판을 구비하고,

상기 복수의 격판은 서로 평행하게 배열 설치되고, 또한, 상기 유입 개구로부터 상기 유출 개구를 향하여 각각 파형으로 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 연X선 차폐 구조.
송기되어 가는 에어에 연X선을 조사해 이것을 이온화하는 연X선 제전 장치에서, 이온화한 상기 에어의 통과를 허용하는 동시에 상기 연X선을 차폐하는 연X선 차폐 구조로서,

유입 개구 및 유출 개구를 가지며, 연X선 차폐재로 구성한 수용체와,

상기 유입 개구로부터 상기 유출 개구에 이르는 에어 유로를 횡단하는 동시에, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 복수의 원주 형상 부재를 구비하고,

상기 복수의 원주 형상 부재는 서로 평행하게, 또한, 상기 에어 유로를 따라, 지그재그 형상으로 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연X선 차폐 구조.
제 1 항에 기재된 연X선 차폐 구조와,

상기 에어를 도입하는 도입구 및 상기 에어를 방출하는 방출구를 가지는 하우징(housing)과,

상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징을 흐르는 상기 에어에 상기 연X선을 조사하는 연X선 조사 수단을 구비하며,

상기 방출구에 상기 유입 개구가 직결하고 있는 것을 특징으로 하는 연X선 제전 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 수용체 둘레 벽부와 상기 하우징의 둘레 벽부가 일체(一體)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연X선 제전 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 연X선 조사 수단은 상기 에어의 흐름 방향과 같은 방향으로 상기 연X선을 조사하는 것을 특징으로 하는 연X선 제전 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 하우징의 상기 도입구 측에, 상기 에어를 송기하는 팬이 탈착 가능하게 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 연X선 제전 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 도입구에 면(面)해서 상기 하우징 내에는 상기 에어를 송기하는 팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연X선 제전 장치.
송기되어 가는 에어에 연X선을 조사해 이것을 이온화해서 방출하는 연X선 제전 장치의 이온화 에어 방출 방법으로서,

이온화한 상기 에어를, 전자파를 차폐하는 물질로 구성한 다수의 괴상 부재의 퇴적체를 통과시켜서 방출하는 것을 특징으로 하는 연X선 제전 장치의 이온화 에어 방출 방법.