KR20160128365A - 검사 설비, 검사 방법 및 검사 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 검사 설비, 검사 방법 및 검사 시스템을 개시한다. 본 설비는, 복수의 광원 점을 포함하는 분산형 광선원; 분산형 광선원의 빔 출사단에 설치되어, 분산형 광선원이 생성한 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜, 역부채꼴형 빔을 형성하는 광원 콜리메이터; 광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된, 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키도록 배치된 산란 콜리메이터; 상기 산란 콜리메이터의 하류에 설치되는 적어도 하나의 탐측기에 있어서, 에너지 식별력을 구비하며 기본적으로 기둥면 상에 설치되어 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 탐측 유닛을 복수 개 포함하는 탐측기; 탐측기가 출력하는 신호에 의해 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 처리 장치, 를 포함한다. 상기 설비는, 에너지 식별력을 가지는 탐측기를 이용하여, 고정 각도하에서 산란 X-레이의 에너지 분포를 측정하여 물질의 격자 상수를 얻어, 물질의 종류를 식별할 수 있다.

Description

검사 설비, 검사 방법 및 검사 시스템{INSPECTION DEVICE, METHOD AND SYSTEM}
본 개시는 간섭형 X-레이 산란 기술을 기초로 하는 검사 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 피검체에 폭파물, 위험물품 등 특정적인 내용이 포함되어 있는지 아닌지를 확인하는 검사 설비, 검사 방법 및 검사 시스템에 관한 것이다.
수화물 등 물품에 포함된 폭파물, 마약에 대한 검출은 나날이 중시를 받고 있다. 종래에 자주 사용되는 검출 수단, 예를 들면, CT 검출 기술은 캐리어 내의 각종 물질의 공간적 위치 분포 및 밀도, 질량, 유효 원자 번호 등 중요한 정보를 취득하여, 상이한 물질의 유형을 식별하는데 사용할 수 있다. 검사 시스템이 의심 물질을 검출해내면 경보를 울려 다음　스테이지의 검출 장치가 이를 검출하도록 하거나 인공적으로 검출하도록 하였다.
하지만, 밀도와 원자 번호 등 정보를 이용하여 어느 한 물질이 폭파물인지 아닌지를 판단하는 에러율은 여전히 비교적 높다. 시스템 전체의 에러율을 낮추고 인공 검출 회수를 감소시키며 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위하여, CT 검출 시스템에 간섭형 X-레이 산란을 기초로 하는 검출 시스템을 직렬로 연결하는 방안을 제기하였는데 이는 시스템의 에러율을 선명하게 낮출 수 있다.
간섭형 X-레이 산란(X-레이 회절) 기술은 주로 아래의 브래그 회절식(1)에 기초하여 물질(주로 결정체 물질)을 검출한다.
Figure pct00001
(1)
여기서, n은 회절 엠퍼시스 레벨 ( diffraction emphasis level )로서, 폭파물 검출에서 일반적으로 n=1이고;
Figure pct00002
는 입사 광선의 파장이고; d는 격자 간격 또는 격자 상수라고 하며;
Figure pct00003
는 광선이 산란된 후의 편향각이고; h는 플랑크 상수이고; c는 광속이며; E는 입사 광자의 에너지이다. 각 변수가 상기 수학식을 만족할 때 간섭이 강화되며 대응되는 산란은 탄성 산란이 되고 X 광자의 에너지는 변하지 않는다.
에너지 분포에 의한 회절 패턴에 있어서, 탐측기에 측정되는 각도(
Figure pct00004
)를 일정하게 한다. 다시말하면, 고정된 산란각으로 산란 X-레이의 에너지 스펙트럼을 측정한다. 상기 수학식을 만족하는 격자 상수 d와 입사 광자 에너지 E는 일대일의 관계를 가진다. 이처럼, 에너지 스펙트럼 피크의 위치(E1, E2,...En)에 의해, 결정체 물질의 지문 특징인 격자 상수(d1, d2,... dn)를 확정할 수 있으며 이로써 상이한 물질을 감별할 수 있다. 예를 들면, 전형적인 폭파물은 주로 상이한 결정체 물질로 구성된 것으로, 격자 상수에 의해 결정의 유형을 감별할 수 있으므로 상기 방법은 효과적인 폭파물 검출 수단이다.
마찬가지로, 단일 에너지 X레이 소스를 사용하여, 상이한 산란각으로 X 광자에 대해 카운트 할 수도 있다. 이는
Figure pct00005
와 d의 일대일의 대응관계에 의해 결정 정보를 얻는 수단이다. 이러한 방법은 탐측기에 대한 요구를 낮출 수 있으나, 광원에 대한 단색성 요구가 높다. 게다가 각도를 변경하면서 측정하는 방법은 효율이 낮아 실험 설비에 응용되는 경우는 있으나 실제 설계와 응용에 사용되는 경우는 비교적 드물다.
종래에 역부채꼴형빔(inverted fan-shaped beam) 검출 방법도 제공되었다. 역부채꼴형빔 시스템은 비교적 적은 수량의 탐측기를 사용하여 고정적인 측정을 행할 수 있으나, 3차원 위치 결정 능력이 없어서, 검출 평면 내에서 빔 방향에 수직되는 상이한 위치의 물체를 경과하는 산란선이 탐측기 상의 일 점으로 집속되게 한다. 때문에 두개 위치에서의 물체의 스펙트럼 선이 중첩되어 SNR(signal-to-noise ratio)에 영향주어 물질에 대한 식별력을 저하시키게 된다.
종래 기술의 하나 또는 복수의 문제점을 고려하여, 간섭형 X-레이 산란 기술을 기초로 하는 검사 설비, 검사 방법과 검사 시스템을 제공하는데 3차원 위치 결정 능력을 구비할 뿐만 아니라 식별력이 높고 시스템 원가를 저하시킬 수 있다.
본 개시의 일면에 따르면, 복수의 광원 점을 포함하며, 광선을 생성하는 분산형 광선원; 분산형 광선원의 빔 출사단에 설치되어, 상기 분산형 광선원이 생성한 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜, 역부채꼴형 빔을 형성하는 광원 콜리메이터; 광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된, 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키도록 배치된 산란 콜리메이터; 상기 산란 콜리메이터의 하류에 설치되는 적어도 하나의 탐측기에 있어서, 에너지 식별력을 구비하며 기본적으로 기둥면 상에 설치되어 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 탐측 유닛을 복수 개 포함하는 탐측기; 상기 탐측기가 출력하는 신호에 의해, 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 처리 장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 설비를 제공한다.
바람직하게, 상기 처리 장치는 또한 상기 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보에 포함된 피크 포지션 정보에 의해 격자 상수를 산출하고, 산출된 격자 상수를 소정의 값과 비교하여 상기 피검체에 폭파물 또는 위험물품이 포함되어 있는지를 판단한다.
바람직하게, 상기 검사 설비는, 입력된 피검체의 관심영역의 위치 정보에 따라, 상기 분산형 광선원내의 특정 광원 점이 광선을 생성하도록 제어하여, 상기 관심영역을 검사하는 제어 장치를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 분산형 광원의 복수의 광원 점은, 원호, 직선, U형, 역U형, L형 또는 역L형에 따라 분포된다.
바람직하게, 상기 산란 콜리메이터는, 밑면과 밑면 상의 복수 개의 덧씌워진 기둥면을 포함하고, 상기 복수 개의 덧씌워진 기둥면에는 소정의 거리를 두고 원형 슬릿이 형성되며, 상기 밑면에는 기둥면의 축방향에 따라 슬릿이 형성되어 있다.
바람직하게, 상기 산란 콜리메이터는, 밑면과 밑면 상의 복수 개의 덧씌워진 구면을 포함하고, 상기 복수 개의 덧씌워진 구면에는 소정의 거리를 두고 원형 슬릿이 형성되며, 상기 밑면에는 밑면의 지름선에 따라 슬릿이 형성되어 있다.
바람직하게, 상기 산란 콜리메이터는 광선을 흡수하는 재료로 형성된다.
바람직하게, 상기 산란 콜리메이터는, 구체적으로 광선 흡수 물질로 복수 열의 평행되는 동축 원뿔면을 이룬다.
바람직하게, 상기 산란 콜리메이터는 구체적으로 복수 개의 평행되는 시트이다.
바람직하게, 상기 탐측기는, 구체적으로 CZT 탐측기 또는 HPGe 탐측기이다.
본 개시의 다른 일면에 따르면, 피검체를 탑재하여 직선 운동하는 탑재 기구; 투영 촬상 장치 또는 CT 촬상 장치를 포함하고, 피검체에 대해 투영 검사 또는 CT 검사를 진행하는 제1 스캔부; 제1 스캔부에 의해 생성된 신호를 수신하고, 이 신호에 따라 피검체내의 적어도 하나의 관심영역을 결정하는 처리 장치; 및 물체의 운동 방향에 따라 상기 제1 스캔부와 소정의 거리를 두고 설치되는 제2 스캔부, 를 포함하고, 상기 제2 스캔부는, 복수의 광원 점을 포함하며, 광선을 생성하는 분산형 광선원; 분산형 광선원의 빔 출사단에 설치되어, 상기 분산형 광선원이 생성하는 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜, 역부채꼴형 빔을 형성하는 광원 콜리메이터; 산란 광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된, 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키도록 배치된 산란 콜리메이터; 및 상기 산란 콜리메이터의 하류에 설치되는 탐측기에 있어서, 에너지 식별력을 구비하며 기둥면 상에 설치되어 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 탐측 유닛을 복수 개 포함하는 탐측기, 를 포함하며, 상기 처리 장치는, 상기 적어도 하나의 관심영역을 검사하도록 상기 제2 스캔부를 지시하며 상기 탐측기가 출력하는 신호에 의해 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템을 제공한다.
본 개시의 또 다른 일면에 따르면, 복수의 광원 점을 포함하는 분산형 광선원을 통해 광선을 생성하는 단계; 상기 분산형 광선원이 생성한 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜 역부채꼴형 빔을 형성하는 단계; 탐측기의 전단부에 설치되는 산란 콜리메이터를 통해 광선을 시준하여, 광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키는 단계; 에너지 식별력을 구비하며 기둥면에 설치되는 탐측기를 통해 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 단계; 및 상기 탐측기가 출력하는 신호에 의해, 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 단계, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 검사 방법은, 상기 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보에 포함된 피크 포지션 정보에 의해 격자 상수를 산출하고, 산출된 격자 상수를 소정의 값과 비교하여 상기 피검체에 폭파물 또는 위험물품이 포함되어 있는지를 판단하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 검사 방법은, 입력된 피검체의 관심영역의 위치 정보에 따라, 상기 분산형 광선원 내의 특정 광원 점이 광선을 생성하도록 제어하여, 상기 관심영역을 검사하는 단계를 더 포함한다.
상술한 기술 방안을 이용하면, 분산형 광원 내의 특정적인 일부 광원 점만이 빔을 출사하도록 제어하여 물체의 대응되는 부분에 조사함으로써, 표적 검출을 진행할 수 있다. 또한 기둥면 탐측기를 사용하기에, 일부 위치의 탐측 유닛의 신호를 취득할 수 있어, 3차원 위치 결정 능력을 가진다.
아래의 도면은 이하의 본 개시의 상이한 실시예에 대한 기술을 더욱 쉽게 이해하도록 하기 위한 것이다. 이러한 도면은, 실제 특징, 사이즈 및 비례에 따른 것이 아니라 본 개시의 일부 실시 형태의 주요 특징을 개략적으로 나타낸다. 이러한 도면과 실시 형태는 본 개시의 일부 실시예를 제공하나 본 개시는 이에 국한되는 것은 아니다. 설명을 간소화하기 위하여，상이한 도면에 있어서 동일한 기능을 가지는 동일 또는 유사한 모듈 또는 구조는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 검사 설비의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 검사 설비 중의 광원 분포 및 탐측 영역을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 검사 설비가 고정 각도하에서 산란 광선을 탐측하는 것을 나타내는 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 산란선 콜리메이터의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 산란선 콜리메이터의 구조도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 검사 설비의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 검사 설비의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 검사 설비의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 검사 설비 중의 광원의 구조도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 검사 설비 중의 광원의 구조도이다.
도 11은 물체의 직사각형 단면(실제 검출 영역)의 산란 정보가 기둥면 탐측기 상에서의 분포 영역을 표시한다.
이하, 본 개시의 일부 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 설명에 있어서, 일부 구체적인 세부 사항, 예를 들면 실시예의 구체적인 구조와 부품의 구체적인 변수는 모두 본 개시의 실시예를 더욱 쉽게 이해하도록 하는데 그 목적이 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 일부 세부 사항이 결여 또는 기타 방법, 소자, 재료 등을 조합할 경우라도 본 개시의 실시예들이 여전히 실현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 의한 검사 설비의 구조도를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도시된 검사 설비는 피검체(130)에 대해 검사를 행하는 것으로, 분산형 광원(110), 분산형 광원 앞에 놓여진 광원 콜리메이터(120), 산란 콜리메이터(140), 및 탐측기(150)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 광원 콜리메이터(120)는, 광선을 부채꼴형 빔의 지름 방향에 따라 좌표계의 원점으로 집속시킨다. 산란 콜리메이터(140)는 XOY 평면의 상측에 설치되고, 탐측기(150)는 기둥면 탐측기로서 축선이 Y축이고 기둥면에 설치되는 탐측 유닛을 복수 개 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 광원 콜리메이터(120)를 통과한 광선은 부채꼴형태의 면(조사 평면에 수직되고, 일정한 작은 필드 앵글(
Figure pct00006
) 을 가진다)을 이루고, 이 면은 피검체(130)의 XOZ 평면 내의 직사각형 단면을 하나 포함한다. 피검체(130)가 전송 벨트(예를 들면, Y축)를 따라 이동할 때, 피검체(130)는 스캔된다. 광선은 피검체(130)를 통과할 때 산란되는데, XOY 평면 상의 산란 콜리메이터(140)는 특정 각도내의 산란선만이 탐측기(150)에 입사될 수 있도록 제한한다. 예를 들면, 컴퓨터 등 분산형 광원(110)과 탐측기(150) 등에 연결되는 제어 및 처리 장치(160)는 탐측기(150)가 출력하는 신호에 의해 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출한다.
일부 실시예에 따르면, 산란 콜리메이터(140)는 제1 부분과 제2 부분 이 2개 부분으로 구성된다. 제1 부분은, 동축인 복수 개(2개 내지 3개)의 원기둥면 X-레이 흡수 물질로 구성되는데, 기둥면에는 일정한 거리를 두고 원형의 슬릿이 형성되어 일부 각도의 원뿔면 상의 광선이 통과하는 것을 허용한다. 제2 부분은, XOY 평면상의 한 층의 X-레이 흡수 물질을 포함하고, Y축의 어느 한 구간에 직선형 슬릿이 형성되어 있다. 이 2개 부분의 결합은 탐측기로 입사되는 광선의 각도를 결정하며, 필요되는 시스템의 각도 해상도 및 공간 해상도에 의해 슬릿의 폭과 상대적 거리를 결정한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 검사 설비 중의 광원 분포 및 탐측 영역을 나타내는 도면이다. 본 실시예의 검사 설비는 분산형 광원(210)을 사용하며, 광원 콜리메이터(220)의 제어하에 역부채꼴형빔을 얻어서 이를 원점으로 집속시킨다. 일부 실시예에 있어서, 광원은 여러가지 방식으로 분포될 수 있다. 첫번 째 방식으로는, 반지름이 R이고 원심이 원점에 위치하는 원호(205)상에 분포되고, 광원 콜리메이터가 광원 점 앞에서 지름 방향을 따라 분포되는 방식이다. 두번 째 방식으로는 선분상에 분포되는 것으로 도 2의 굵은 검은색 선이 도시하는 바와 같이, 광원(210)이 선분상에 분포되고 광원 콜리메이터(220)가 광원 점의 출사 빔 경로에 설치되어, 시준된 빔이 부채꼴형의 지름 방향에 따라 집속되는데, 검출 영역 아우터 서클(260)과 검출 영역 이너 서클(270) 사이의 피검체(230)를 투과하여 산란(회절)을 발생하는 방식이다. 제어 및 처리 장치(160)는, 입력된 피검체의 관심영역의 위치 정보에 따라, 분산형 광원(210)내의 특정 광원 점이 광선을 생성하도록 제어하여 관심영역을 검사한다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 분산형 광원(210) 내의 특정 광원 점의 출사 빔을 제어함으로써, 피검체(130) 중의 관심영역(ROI)을 검사할 수 있다. 탐측 영역은, 도 2에 도시되는 검출 영역 아우터 서클(260), 검출 영역 이너 서클(270), 및 광원의 양단에서 원점으로 출사되는 광선에 둘러싸이는 일부 원환 영역이다. 피검체(280)는 원환 영역에 내접하여 전송 벨트(290)에 따라 지면((paper plane))과 수직되게 이동 가능하다. 피검체가 정육면체이고 도 2에서의 폭이 l이고 높이가 h라 하면, 원점에 대한 광원의 필드 앵글는 아래와 같이 표시된다.
Figure pct00007
원호형 광원이 분포되는 길이는 아래와 같이 표시된다.
Figure pct00008
직선형 광원의 분포 길이는 아래와 같이 표시된다.
Figure pct00009
여기서, R은 원호형 광원의 반지름이고, R 1 은 좌표 원점으로부터 물체 저면까지의 거리이다.
일반적으로, 이 부분의 길이에 복수 개의 광원 점을 분포(일정한 각도로 이격)할 수 있으며, 제어 시스템의 제어 하에 별도로 빔을 출사하거나 인접한 몇개의 광원 점이 하나의 그룹을 형성하여 그룹을 단위로 별도로 빔을 출사하도록 할 수 있다. 도 2에서, 영역(280)은 관심영역(ROI)이고, 이 영역은 전단의 CT 시스템 또는 투영 검사 시스템에 의해 확인된 의심 물질 영역일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 검사 설비가 고정 각도하에서의 산란 광선을 탐측하는 구조도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 분산형 광원(210)이 광원 콜리메이터(220)를 통해 생성한 역부채꼴형 빔의 조사면 내에, 집속점(좌표 원점)을 원심으로 하는 상이한 반지름의 원호 상에, 입사선(반지름)과 일정한 각도를 이루며 산란된 광선이 Y축 상의 한 점에 집속될 수 있는데, 이러한 광선은 모두 정점이 Y축 상에 있고 반원뿔 각이
Figure pct00010
인 원뿔면에 분포된다. 여기서
Figure pct00011
는 산란각이다. 원뿔면에 위치하는 산란선은 Y축 상의 상이한 점에서 집속된 후 계속하여 발산됨과 동시에 여전히 정점이 동일하고 원뿔각이 동일하며 개구 방향이 반대되는 원뿔면에 분포되는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 깔때기 형태의 기하학적 도형을 형성한다. XOY평면 상에 특정 산란 콜리메이터를 설치하여 산란선을 한정함으로써, 상술한 조건들을 만족하는 산란 광선만이 깔때기 형상과 유사한 원뿔면을 따라 탐측기로 출사되도록 할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 조사 평면 내(XOZ 평면 내)에서, 원점을 원심으로 하는 반지름이 비교적 큰 원호(260)에 대응되는 원뿔의 정점 Y는 좌표치가 비교적 크며, 집속되는 정점을 통과하여 발산된 후, 탐측기(250) 밑부분의 원호 부분으로 투영된다. 조사 평면 내에서, 원점을 원심으로 하는 반지름이 비교적 작은 원호(270)에 대응되는 원뿔의 정점이 좌표계의 원점과 가까우며, 산란 광선이 집속점을 통과하여 발산된 후, 탐측기(250)의 꼭대기부분의 원호부분으로 투영된다. 이처럼, 조사면 내의 서로 다른 위치에서 발생된 산란 광선은 기둥면 탐측기(250)의 상이한 탐측 유닛으로 투영되어 물체가 Y축을 따라 등속 운동을 하는데 매칭된다. 본 검사 설비는 물체를 탐측하는 3차원 위치 결정 능력을 가지며 탐측 영역 내의 복수 개의 ROI를 동시에 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예의 탐측기의 면적은 종래 기술의 평행빔에 의한 탐측기의 면적보다 훨씬 작은 바, 이는 탐측기의 수요량을 저하시킬 수 있다. 구체적으로는, 광선이 일정한 집속 기능을 가지므로 시스템의 공간 해상도의 요구에 따라 탐측기의 사이즈를 조절할 수 있기 때문이다.
본 발명의 실시예의 검사 설비의 우점으로는 바로 역부채꼴형 빔의 집속 특징을 이용함고 동시에 깔때기형 탐측 구조를 사용하는 것으로, 이러한 구조는 시스템의 공간 해상도 비례 요구에 따라 필요되는 탐측기의 크기를 제어 할 수 있다. 따라서, 3차원 위치 결정 능력을 가지는 시스템 설계에 있어서, 본 실시예의 설비는 필요되는 탐측기의 면적을 최소화 할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 산란선은 일련의 동축의 원뿔면에 분포된다. 일부 실시예에 있어서, 산란 콜리메이터를, X-레이 흡수 물질을 사용하여 일련의 평행되는 동축의 원뿔면을 형성하도록 설계하여도 된다. 이로써 산란선의 각도를 잘 제한하여, 필요되는 특정 각도로 산란되어 오는 산란선을 비교적 정확하게 수광할 수 있다. 하지만 이는 콜리메이터에 대한 요구가 높다.
다른 실시예에 있어서, 평행되는 시트를 사용하여 산란선을 한정하여도 되나, 산란선이 실제로는 일정한 호도(弧度)를 가지는 원뿔면에 분포되기 때문에, 이러한 평행되는 슬릿을 가지는 플레이트 콜리메이터는 일정한 각도의 편차를 가져울 수 있다.
도 4의 실시예에서는 다른 산란 탐측기의 구성을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 산란 탐측기는 2개 부분으로 구성된다. 제1 부분은 Y축을 축선으로 하는 동축의 서로 덧씌워진 2개의 반 원기둥면(420 및 430)(실제로는 XOY 평면 상측에만 원기둥면이 절반 존재한다)이다. 제2 부분은 XOY 평면에 설치되는 플레이트로, 이는 본 설계에서 깔때기형 기하학적 모형을 사용하는 것과 관련된다. X-레이가 물체를 통과할 때
Figure pct00012
각 산란이 발생하는 일부 광선은 상이한 원뿔면에 따라 Y축에 집속되므로, 이러한 광선과 원기둥형 콜리메이터가 사귀는 선은 원기둥면에 분포되는 각각의 원호이다. 시스템의 기하적 관계 및 각도 해상도의 요구에 따라, 2개의 원기둥면의 대응되는 위치에 일련의 슬릿을 형성하면, 일정한 각도로 입사된 원뿔면상의 산란 광선을 통과하게끔 하는 것을 확인할 수 있다. 원기둥면 콜리메이터의 하측의 XOY 평면에 설치되는 플레이트 콜리메이터(410)에는 Y축 상에 일정한 길이의 직선 슬릿(405)이 형성되어 있는데, 이는 Y축 상에 집속된 산란 광선 만이 통과하여 탐측기의 대응되는 부위를 조사할 수 있다것을 진일보로 보여준다. 도 4에 도시된 산란 콜리메이터의 설계를 통하여, 고정 각도의 산란 광선이 도 3에서 설명한 깔때기 형태의 기하적 관계에 따라 탐측기에 의해 탐측되도록 확보할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 에너지 식별력을 가지는 탐측기(예를 들면, CZT(CdZnTe) 탐측기 또는 HPGe(High-Purity Ge) 탐측기)는, 상이한 ROI로부터의 고정 각도의 X-레이 산란 광선을 측정하여, 대응되는 물질의 에너지 분포에 따른 간섭 산란 화상(또는 회절 화상)을 얻을 수 있는데, 스펙트럼 피크의 위치를 분석함으로써 물질의 격자 상수 정보를 얻을 수 있으며, 처리 장치에서 데이터 베이스 중의 각종 물질(예를 들면, 폭파물)의 참조 스펙트럼 선과 비교하여 해당 물질의 종류를 식별할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 산란선 콜리메이터의 구조도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 산란 콜리메이터는 2개 부분으로 구성되는데, XOY 평면 상측에 위치하는 구조는 덧씌워진 구면(구심이 Y축에 위치하는데, 여기서 Y축은 지면((paper plane))에 수직되게 안쪽으로 향한다)으로 구성되고, 고정 각도로 입사되는 산란선이 분포되는 원뿔면의 정점은 가상 구체의 동일한 직경(Y축)상에 위치한다. 이로써 원뿔면과 구면이 사귀는 선은 구면상의 원호이다. 덧씌워진 구조를 통하여 복수 개의 슬릿(525)은 산란선의 정확한 입사 방향을 한정할 수 있으며, 구면 콜리메이터(520) 하측의 XOY 평면상에 설치되는 플레이트 콜리메이터에는 Y축을 따라 소정의 길이의 직선 슬릿이 형성되어 있다. 이는 Y축에 집속된 산란 광선 만이 통과하여 탐측기의 대응되는 부위에 조사될 수 있다는 것을 진일보로 보여준다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 산란 콜리메이터는 2개 부분으로 구성되는데, 공동으로 소정의 꼭지각을 가지는 원뿔면에 분포되는 산란선 만이 탐측기에 입사될 수 있도록 결정한다. 깔때기 형태의 기하적 구조를 사용하여, 탐측기를 광선 집속의 뒤 부분, 즉 깔때기 형태의 하부(도 3을 참조)에 설치하면, 이론상으로는 비교적 정확한 산란 콜리메이터를 설계하여 시스템의 각도 오차를 저하시킬 수 있다. 만일 탐측기를 광선이 집속되기 전의 위치에 설치하면 슬릿 콜리메이터로 산란선을 한정할 수 없어서 2차원 탐측기를 사용할 때 X축 방향의 “크로스 토크”를 일으켜 오차를 확대시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 검사 설비의 측면도를 나타낸다. 본 발명의 실시예의 설비는 간섭형 X-레이 산란 기술을 기초로 하는 것으로, 폭파물 검출의 후단 검출 장치로서, 전단은 CT 검출 시스템에 직렬로 연결되어 사용될 수 있으며, CT 검출 시스템으로부터 피검체(630) 내의 의심 물질의 위치 결정 정보를 얻을 수 있다. 도 6에서는 전체 시스템의 각 부분의 상대적 위치가 도시되어 있는 바, X-레이 장치(610)는 지면(paper plane)에 수직되게 최상단에 설치되고, 피검체(630)는 전송 벨트(660)의 작용하에 수평 오른쪽으로 등속 운동하고, 산란 광선은 전송 벨트 하측의 산란 콜리메이터(640)을 경과하여 탐측기(650)에 투영된다. 전반 과정에 있어서, PC 또는 기타 처리 시스템을 통해 분포형 X-레이 장치의 출사 빔, 및 대응되는 부위의 탐측기의 정보 기록과 처리를 제어하는데, 탐측기(650)와 X-레이 장치(610)는 기계적 운동을 행할 필요가 없고 전송 벨트(660)도 정지할 필요가 없게 되어 시스템 전체의 검출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 검사 설비의 측면도로, 도 6에 도시된 구조와의 다른 점이라면, 본 시스템에서는 조사 평면의 양측에 상이한 산란각에 대응하는 위치에 각각 일 그룹의 산란 콜리메이터(740)와 탐측기(751, 752)를 설치한 것이다. X-레이 장치(710)는 지면과 수직되게 최상단에 설치되고, 피검체(730)는 전송 벨트(760)의 작용하에 수평 오른쪽으로 등속 운동하고, 산란 광선은 전송 벨트 하측의 산란 콜리메이터(740)를 경과하여 탐측기(751 및 752)에 투영된다. 이로써 2개의 고정된 각도하에서 산란 광선 정보를 동시에 측정할 수 있다. 이러한 설계는 수학식 (1)에 기초한 것으로, X-레이 에너지(E)는 일반적으로 20-100keV범위에서 분포되고, 격자 상수는 10- 10m수량급이기에, 전형적인 산란각이 극히 작으므로, 상기 수학식을 근사하게 아래와 같이 표시할 수 있다.
Figure pct00013
(2)
여기서, n은 1을 취한다. 수학식 (2)로부터 알 수 있듯이, 모 특정 물체에 대하여 간섭 산란 측정을 행할 때, 각도(
Figure pct00014
)가 클수록 대응되게 얻어지는 에너지 스펙트럼 피크가 왼쪽으로(즉 감소) 편이한다. 다시말하면, 특징 피크에 대응되는 X-레이 에너지가 작아진다. 또한,
Figure pct00015
가 작아질수록, 스펙트럼 피크는 오른쪽으로 편이한다. 탐측기에 있어서, 고에너지 부분에 대한 에너지 식별력이 비교적 높으나, 이는 비교적 작은 각도(
Figure pct00016
)에 대응되므로, 시스템의 각도 해상도
Figure pct00017
가 악화된다. 시스템 설계 및 실험에 의하면, 간섭형 X-레이 산란 시스템은 각도 해상도에 더욱 민감하므로, 비교적 작은 각도하에서 측정할 때 전체 해상도가 낮아져서 얻어지는 스펙트럼 선의 품질이 악화될 수 있다. 하지만 캐리어 내에 산란선 경로상에 강한 X-레이 흡수 물질이 존재하거나 물체가 비교적 두꺼울 때, 다색광 X-레이의 저에너지 부분이 강하게 흡수되어 스펙트럼 선이 광선 경화(硬化)의 영향을 받는 경우를 고려하면, 비교적 큰 각도(
Figure pct00018
)하에서 측정할 때 경화(硬化)의 영향을 많이 받게 된다. 따라서, 캐리어가 다를 경우, 상이한 각도하에서 제공되는 구조에는 일정한 차이가 있는 바, 적합한 각도가 존재 할 것이다. 따라서, 도 7에서는 2개 각도하에서 동시에 측정하는 구조를 설계하였는데,
Figure pct00019
(예를 들면,
Figure pct00020
,
Figure pct00021
)이다. 따라서, 전단 CT 시스템으로부터 취득한 물질의 밀도와 위치 정보에 따라, 어떠한 각도가 측정에 더욱 적합한지를 판단할 수 있다. 또는 2개 각도하에서의 스펙트럼 선을 결합하여도 마찬가지로 SNR을 향상시켜 판단의 정확도를 향상시키고 에러율을 낮출 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 검사 설비의 측면도를 나타낸다. 이 모드에서는 시스템이 동시에 네개의 각도하에서 X-레이 산란 광선 에너지 스펙트럼 곡선을 측정하는 것을 허용하여 네개의 스펙트럼 곡선을 얻을 수 있는데, 네개의 스펙트럼 곡선을 결합하여(네개 각도하에서의 각도-능력 결합 분포를 얻을 수 있다) 처리 대기중인 데이터의 SNR을 향상시킬 수 있다. 도 6에 도시된 구조와의 다른 점이라면, 본 시스템은 조사 평면의 양측에 상이한 산란각에 대응하는 위치에 각각 2그룹의 산란 콜리메이터(840)와 탐측기(851, 852, 853, 854)를 설치한 것이다. X-레이 장치(810)는 지면과 수직되게 최상단에 설치되고, 피검체(830)는 전송 벨트(860)의 작용하에 수평 오른쪽으로 등속 운동하고, 산란 광선은 전송 벨트 하측의 산란 콜리메이터(840)를 경과하여 탐측기(851 및 852) 및 탐측기(853 및 854)에 투영된다. 이로써, 2개의 고정 각도하에서 산란 광선 정보를 동시에 측정할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 조사 평면의 동일한 측면에서 콜리메이터에서의 2그룹의 산란선의 조사 범위를 분리하여 서로 간섭하는 것을 방지한다. 광선은 2개 각도로 2개의 기둥면 탐측기로 조사된다. 4그룹의 에너지 스펙트럼 곡선을 얻은 후, 우선 효과가 가장 좋은 일 그룹을 선택하여 판단에 사용할 수 있다. 또는, 상이한 각도하에서 얻은 네개의 곡선을 결합하여 곡선의 SNR을 향상시킬 수 있다.
도 9 및 도 10은 더욱 효율적인 구조를 나타내는 도면으로, 주요 목적은 전체 시스템의 사이즈를 작게하려는데 있다. 이는 원호 또는 선분 광원의 분포 범위가 너무 크고 시스템 전체의 사이즈가 너무 큰 결함을 개선할 수 있다.
도 9에 도시된 것은 U형(또는 역U형) 설계로, 이 설계의 특징은 시스템이 좌우로 대칭된다는 것이다. 여기서, 피검체가 정육면체(단면이 직사각형) 일 경우, 조사되는 광선에는 차이가 존재하지 않는다. 도 9에 도시된 모드에서, 역U형의 분산형 광원(910)과 광원 콜리메이터(930)는, 분산형 광원의 시뮬레이션 원궤도 반지름/검출 영역 아우터 서클 반지름(960)과 검출 영역 이너 서클 반지름(970) 사이의 검출 영역에 설치된다. U형 설계에서는 분산형 광원이 전송 벨트의 수송 방향에 수직되는 방향에서의 사이즈를 작게 하여, 광원이 직사각형의 검출 영역에 거의 접촉되도록 한다. 또한, 이러한 설계는 검출 영역의 이너 서클 반지름을 대폭 줄이는 것이 가능함과 동시에 시스템 전체의 높이를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 광원이 분산형 광원이어서 소정의 각도마다 하나의 광원 점이 설치되므로, 샘플링 간격을 고려하여야 한다. 각도 해상도를 유지하기 위하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 광원 점에서 출사되는 광선의 필드 앵글(field angle,
Figure pct00022
)은 충분히 작아야 한다. 각 광선의 필드 앵글에 의한 각도 해상도의 변화에 대한 분석은 아래와 같다. 광원 콜리메이터를 경과한 후의 각 광선의 필드 앵글
Figure pct00023
이라면, 광선(1)의 엣지 광선(1－1)과 광선(2)은 A점에서 사귀고, 상술한 광선들은 모두 A점에서 물체와 산란이 발생하여 동일한 궤적에 따라 탐측기로 입사될 수 있는데, 이때 상술한 광선들의 산란각에는 차이가 있다. 산란 콜리메이터가 산란각을 3
Figure pct00024
로 한정할 때,
Figure pct00025
에 의한 각도 오차가 약
Figure pct00026
로, 이는 산란 콜리메이터가 실제로 일으키는 각도 오차를 고려하지 않았을 경우이다. 산란 콜리메이터가 탐측기로 입사되는 광선의 각도를 정확하게 한정할 수 있다고 가설했을 경우, 산란 콜리메이터가 한정하는 각도를
Figure pct00027
로 변경한다면,
Figure pct00028
가 초래하는 오차로 인하여, 실제 탐측기로 입사되는 산란선의 가능한 산란각의 범위는 2.91
Figure pct00029
- 3.09
Figure pct00030
이고, 평균 각도는 여전히 3
Figure pct00031
이며, 최대 오차는
Figure pct00032
이다. 각도 해상도를 확보했을 경우, 광선은 물체의 단면 전체를 피복할 수 없게 된다. 비완전 피복식 측정으로 인한 검사 누락율을 피하거나 감소하기 위하여서는 두갈래 광선 사이의 간격이 충분히 작도록 확보해야 하는데, 상기 간격은 실제 검출하려는 대상물의 사이즈 범위에 의해 결정된다. 본 실시예에서는 검출 영역의 최외곽 원호에서, 인접한 두갈래 광선 사이의 간격이 12mm를 초과해서는 안되며, 도 9 및 상술한 변수에 대하여 0.6
Figure pct00033
마다 하나의 광원 점을 설치하여 도합 227개의 광원 점을 필요로 한다. 이렇게 되면 광선 사이의 최대 간격은
Figure pct00034
이다. 광선은 집속되고 실제 검출 영역은 직사각형임과 동시에 최외곽 원호의 내측에 위치하므로 검출 영역내에 서 이 기준은 요구에 부합될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 탐측기에 기록되는 영역은 검출 평면 내의 일부 원환 영역의 정보이지만, 실제 모니터 영역은 상기 원환 영역에 내접하는 직사각형뿐이다. 따라서, 상술한 기둥면 탐측기에서, 일부 영역 예를 들면 도 11에 도시된 영역(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ)은 유용한 정보가 존재하지 않는 영역이고, 유용한 정보가 존재하는 영역은 다만 직사각형 영역이 깔때기 형태의 뿔면을 경과하여 기둥면 탐측기로 투영된 일부 영역, 예를 들면 도 11에 도시된 영역 V(대칭식 구조의 경우)뿐이다.
도 10은 L형 설계 모드로, 본 시스템의 설계는 비대칭식이나, 기본 원리와 측정방식은 동일하다. 도 10의 모드에 있어서, 역 L형 분산형 광원(1010)과 광원 콜리메이터(1030)는, 분산형 광원의 시뮬레이션 원궤도 반지름/검출 영역의 최외곽 반지름(1060)과 검출 영역 이너 서클 반지름(1070) 사이의 검출 영역에 설치된다. 본 실시예에 있어서, 탐측기는 물체의 오른쪽 하측에서 비대칭 구조를 이루며, 직사각형 영역의 산란선은 탐측기상에서 도 11의 크레임 내의 영역(1120)에 도시된 바와 같이 분포된다(L형 구조).
도 10의 설계는 도 9의 구조에 비하여, 필요되는 탐측기의 사이즈가 상당한 바, 모두 평행빔 모드보다 현저하게 작으며, 분산형 광원을 사용하므로 샘플링 포인트의 최대 간격(광선 사이의 최대 간격)은 모두 12mm보다 작도록 할 수 있다. R 2 의 증가로 인하여,
Figure pct00035
로 인한 각도 오차가 커져
Figure pct00036
로 하고, 산란 콜리메이터가 한정하는 산란각을 2.85
Figure pct00037
로 하며, 산란선의 평균 산란각을 3
Figure pct00038
로 하면, 각도 오차는 약
Figure pct00039
인데, 이는 U형 설계보다 약간 차하므로 광원 콜리메이터에 대한 요구가 더욱 높아져
Figure pct00040
의 크기를 감소해야 한다. 하지만,
Figure pct00041
가 극히 작으면 카운트율을 대폭 저하시키게 되므로
Figure pct00042
의 크기를 너무 감소해서는 안된다. 구조상에서 L형은 U형보다 암(arm) 구조가 하나 적으므로, 도 9의 비대칭 설계는 보다 적은 양의 광원 점을 필요로 한다. U형 분포든지 L형 분포든지 모두 시스템 전체의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 2차원 원기둥면 탐측기를 사용하여, 시스템이 기본적으로 우점을 유지하는 기초상에서 3차원 위치 결정 능력을 더 가지도록 한다. 평행빔에 의한 방법과 비하면, 필요하는 탐측기의 면적이 더욱 작다. 이와 동시에, 이 설계에 의한 또 다른 시스템 구조는 2개의 상이한 각도하에서의 산란 광선의 에너지 분포 곡선을 동시에 측정할 수도 있다. 따라서, 구체적 상황에 따라, 2개 각도하에서 얻은 정보를 각각 사용하거나 또는 결합하여 사용하므로써 시스템이 물질데 대한 식별력을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에서는 역부채꼴형빔 분산형 광원을 사용하는 간섭형 X-레이 산란 시스템을 개시하는데, 에너지 식별력을 가지는 탐측기를 이용하여, 고정 각도하에서 산란 X-레이의 에너지 분포를 측정하여 물질의 격자 상수를 얻어 물질의 종류를 식별한다.
분산형 광원은 원호 또는 직선상에 분포되며, 광원 콜리메이터의 제한 하에 광선은 지름 방향에 따라 물체를 통과하여 좌표계의 원점에서 집속된다. 광원 처리 시스템을 통하여 전단의 CT 시스템으로부터 의심 물질에 대한 위치 결정 정보를 수신함으로써, 대응되는 위치의 몇개의 광원 점이 빔을 출사하도록 의도적으로 제어하여 대응되는 부분만 조사하여 표적 검출을 행할 수 있다.
탐측기는 기둥면 구조로서 정밀하게 설계된 콜리메이터와 협동적으로 동작한다. 검출 평면상의 상이한 위치에서의 산란 광선은 탐측기의 상이한 위치로 조사되며, 데이터 취득 시스템을 통하여, 전단의 CT 시스템으로부터 의심 물질에 대한 위치 결정정보를 수신함으로써, 그 중의 일부 위치의 검출 유닛의 신호를 의도적으로 취득할 수 있다.
전체 시스템의 콜리메이터는, 광원 콜리메이터와 산란선 콜리메이터(또는 탐측기 콜리메이터) 이 2개 부분으로 나뉜다. 광원 콜리메이터는, 서로 다른 위치에서 광원 점으로부터 출사되는 광선의 방향을 한정하여, 콜리메이터를 통과한 광선이 역부채꼴형빔이 되어 검출 영역을 통과한 후 좌표계의 원점에 집속되도록 하는데 그 목적이 있다. 산란선 콜리메이터는, 탐측기 면에 입사되는 산란 광선의 각도를 제어하여 고정 각도(
Figure pct00043
)이며 모 원뿔면에 있는 산란선 만을 통과시켜 상술한 산란선 만이 탐측기에 기록되도록 한다.
전체 검출 과정에 있어서, 물체는 전송 벨트의 작용하에 연속적으로 검출 영역을 통과한다. X광원과 탐측기는 이동할 필요가 없다. 의심 물질의 산란 광선 에너지 스펙트럼 곡선을 취득한 후, 피크 포지션 E i 과 기타 고정적인 파라미터에 의해 격자 상수 d i 를 산출할 수 있으며, 곡선을 시스템 데이터 중의 각종 물질의 스펙트럼 선과 대조하여 식별하므로써, 최종적으로 물질의 종류를 판단하여 이 물질이 폭파물인지 아닌지를 확인할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 역부채꼴형빔 설계안과 분산형 광원 설계를 결합하는데 광원은 집속하는 경향이 있어 평행빔 모드와 비교하면 탐측기 면적이 대폭 감소된다. 일부 실시예에 있어서, 검사 설비의 탐측기의 사이즈는 평행빔 모드에서 필요하는 탐측기 면적의 15% 좌우로서 시스템 비용을 저하시킬 수 있다.
또한 일부 실시예에 있어서, 특수하게 설계된 탐측기 콜리메이터와 2차원 탐측기를 사용하여, 본 발명이 캐리어를 검출하는 과정에서 탐측기와 광원이 움직이지 않아도 되도록 하여 시스템의 기계적 복잡도를 저하시켜 검출 속도, 안정성 및 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명의 검출 수단은 복수 개의 ROI을 동시에 측정할 수 있는데, 종래의 역부채꼴형빔 모드와 비하면 3차원 위치 결정 능력을 더욱 구비하여 캐리어내의 임의의 부위의 물품을 개별적으로 검출할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, U형 및 L형 광원 분포 방식을 사용하여, 시스템 전체의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
따라서, 상술한 본 개시의 명세서 및 실시 형태는 단지 예시적인 예로서 본 개시 중의 실시예의 검사 설비, 검사 방법 및 검사 시스템을 설명하였으나 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니며, 개시된 실시예에 대하여 변형 및 변경을 가할 수 있으며, 기타 실시 가능한 선택성 실시예와 실시예 중의 소자에 대한 균등한 변화는 본 기술분야의 통상의 기술자들이 이해할 수 있을 것이다. 본 개시에 개시된 실시예의 기타 변형 및 변경은 본 개시의 취지 및 보호 범위 내에 포함된다.

Claims (14)

  1. 복수의 광원 점을 포함하며, 광선을 생성하는 분산형 광선원;
    분산형 광선원의 빔 출사단에 설치되어, 상기 분산형 광선원이 생성한 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜, 역부채꼴형 빔을 형성하는 광원 콜리메이터;
    광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된, 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키도록 배치된 산란 콜리메이터;
    상기 산란 콜리메이터의 하류에 설치되는 적어도 하나의 탐측기에 있어서, 에너지 식별력을 구비하며 기본적으로 기둥면 상에 설치되어 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 탐측 유닛을 복수 개 포함하는 탐측기; 및
    상기 탐측기가 출력하는 신호에 의해, 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 처리 장치, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리 장치는 또한 상기 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보에 포함된 피크 포지션 정보에 의해 격자 상수를 산출하고, 산출된 격자 상수를 소정의 값과 비교하여 상기 피검체에 폭파물 또는 위험물품이 포함되어 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  3. 제1항에 있어서,
    입력된 피검체의 관심영역의 위치 정보에 따라, 상기 분산형 광선원 내의 특정 광원 점이 광선을 생성하도록 제어하여, 상기 관심영역을 검사하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분산형 광원의 복수의 광원 점은, 원호, 직선, U형, 역U형, L형 또는 역L형에 따라 분포되는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산란 콜리메이터는, 밑면과 밑면 상의 복수 개의 덧씌워진 기둥면을 포함하고, 상기 복수 개의 덧씌워진 기둥면에는 소정의 거리를 두고 원형 슬릿이 형성되며, 상기 밑면에는 기둥면의 축방향에 따라 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 산란 콜리메이터는, 밑면과 밑면 상의 복수 개의 덧씌워진 구면을 포함하고, 상기 복수 개의 덧씌워진 구면에는 소정의 거리를 두고 원형 슬릿이 형성되며, 상기 밑면에는 밑면의 지름선에 따라 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 산란 콜리메이터는 광선을 흡수하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산란 콜리메이터는, 광선 흡수 물질로 다수 열의 평행되는 동축 원뿔면을 이루는 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 산란 콜리메이터는 복수의 평행되는 시트인 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 탐측기는, CZT 탐측기 또는 HPGe 탐측기인 것을 특징으로 하는 검사 설비.
  11. 피검체를 탑재하여 직선 운동하는 탑재 기구;
    투영 촬상 장치 또는 CT 촬상 장치를 포함하고, 피검체에 대해 투영 검사 또는 CT 검사를 진행하는 제1 스캔부;
    제1 스캔부에서 생성된 신호를 수신하고, 이 신호에 의해 피검체내의 적어도 하나의 관심영역을 결정하는 처리 장치; 및
    물체의 운동 방향에 따라 상기 제1 스캔부와 소정의 거리를 두고 설치되는 제2 스캔부, 를 포함하고,
    상기 제2 스캔부는,
    복수의 광원 점을 포함하며, 광선을 생성하는 분산형 광선원;
    분산형 광선원의 빔 출사단에 설치되어, 상기 분산형 광선원이 생성한 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜, 역부채꼴형 빔을 형성하는 광원 콜리메이터;
    산란 광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된, 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키도록 배치된 산란 콜리메이터; 및
    상기 산란 콜리메이터의 하류에 설치되는 탐측기에 있어서, 에너지 식별력을 구비하며 기둥면 상에 설치되어 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 탐측 유닛을 복수 개 포함하는 탐측기, 를 포함하며,
    상기 처리 장치는, 상기 적어도 하나의 관심영역을 검사하도록 상기 제2 스캔부를 지시하며, 상기 탐측기가 출력하는 신호에 의해 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  12. 복수의 광원 점을 포함하는 분산형 광선원을 통해 광선을 생성하는 단계;
    상기 분산형 광선원이 생성한 광선을 부채꼴형의 지름선에 따라 집속시켜 역부채꼴형 빔을 형성하는 단계;
    탐측기의 전단에 설치되는 산란 콜리메이터를 통해 광선을 시준하여, 광선과 피검체의 상호 작용에 의해 생성된 하나 또는 복수의 특정 산란각을 가지는 산란 광선 만을 통과시키는 단계;
    에너지 식별력을 구비하며 기둥면에 설치되는 탐측기를 통해 상기 산란 콜리메이터를 통과한 산란 광선을 수광하는 단계; 및
    상기 탐측기가 출력하는 신호에 의해, 피검체의 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보를 산출하는 단계, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 산란 광선 에너지 스펙트럼 정보에 포함된 피크 포지션 정보에 의해 격자 상수를 산출하고, 산출된 격자 상수를 소정의 값과 비교하여 상기 피검체에 폭파물 또는 위험물품이 포함되어 있는지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    입력된 피검체의 관심영역의 위치 정보에 따라, 상기 분산형 광선원내의 특정 광원 점이 광선을 생성하도록 제어하여, 상기 관심영역을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
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