KR20180099955A - Three-dimensional target object analysis device and analysis method - Google Patents

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KR20180099955A KR1020170025189A KR20170025189A KR20180099955A KR 20180099955 A KR20180099955 A KR 20180099955A KR 1020170025189 A KR1020170025189 A KR 1020170025189A KR 20170025189 A KR20170025189 A KR 20170025189A KR 20180099955 A KR20180099955 A KR 20180099955A
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Abstract

The present invention relates to a device and a method for three-dimensional target detection object analysis and, more particularly, to a device and a method for three-dimensional target detection object analysis for accurately detecting a position and a component of a target detection object contained in a target object. The three-dimensional target detection object analysis device according to the present invention includes: an X-ray generator irradiating a target object with X-rays at various angles; an X-ray detector detecting the X-ray transmitted through the target object to obtain a three-dimensional shape; a neutron generator emitting a neutron toward the target detection object present in the target object; and a plurality of gamma detectors detecting a gamma signal generated by the neutron being transmitted through the target detection object or reflected by the target detection object. The gamma detector analyzes the detected gamma signal to derive the component of the target detection object and the position in the three-dimensional shape.

Description

3차원 타겟 검출물 분석장치 및 분석방법{THREE-DIMENSIONAL TARGET OBJECT ANALYSIS DEVICE AND ANALYSIS METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a three-dimensional target detection apparatus and a method for analyzing a three-

본 발명은 3차원 타겟 검출물 분석장치 및 분석방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상물에 포함된 타겟 검출물의 위치 및 성분을 정확하게 검출할 수 있도록 하기 위한 3차원 타겟 검출물 분석장치 및 분석방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional target detection analyzing apparatus and method, and more particularly, to a three-dimensional target detection analyzing apparatus and method for accurately detecting a position and a component of a target detection object contained in an object .

엑스선을 대상물에 조사하면, 투과 방사선의 강도의 변화나 투과선량의 차에 의하여 필름상의 농도차가 발생하고, 이를 이용하여 2차원 영상을 생성할 수 있다. 그리고, 다양한 각도로 투사된 여러 장의 2차원 영상을 이용하여 대상물의 3차원 형상을 복원함으로써, 내부 구성물의 3차원 위치 역시 확인할 수 있다.When an X-ray is irradiated onto an object, a difference in density on the film occurs due to a change in the intensity of transmission radiation or a difference in transmission dose, and a two-dimensional image can be generated using the difference. Then, by restoring the three-dimensional shape of the object using a plurality of two-dimensional images projected at various angles, the three-dimensional position of the inner structure can be confirmed.

그러나, 이러한 기술은 방사선의 투과량에 비례하는 영상이므로, 물질의 성분을 분석할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 종래에는 엑스선을 조사하여 대상물의 3차원 형상을 및 내부 구성물의 위치를 확인하는 것까지는 가능하였으나, 구체적으로 내부 구성물이 무엇인지 알기 위해서는 내부를 직접 열어서 확인해보아야 하는 불편함이 있었다.However, this technique is disadvantageous in that it can not analyze the composition of a substance because it is an image proportional to the amount of radiation transmitted. That is, in the past, it was possible to confirm the three-dimensional shape of the object and the position of the internal structure by irradiating the X-ray. However, in order to know what the internal structure is, it was inconvenient to open it directly.

이처럼 내부 구성물을 확인하기 위해 직접 열어서 확인해보는 작업은 불편함이 있고, 내부 구성물이 확인하기 어려운 위치에 있을 경우, 확인 작업에 장기간이 소요되는 문제가 있다. 또한, 대상물의 내부 구성물이 폭발 등을 일으킬 수 있는 위험한 물질인 경우에는 확인 작업 중 안전 상의 문제가 발생할 수도 있다.In this case, it is inconvenient to directly open and check the internal components to check the internal components. If the internal components are difficult to check, there is a problem that the checking operation takes a long time. In addition, if the internal structure of the object is a dangerous substance that can cause an explosion or the like, a safety problem may occur during the confirmation operation.

따라서, 신속하고 정확하게 타겟 검출물의 위치 및 성분을 검출할 수 있는 3차원 타겟 검출물 분석장치 및 분석방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a three-dimensional target detection analyzing apparatus and an analyzing method capable of detecting the position and the component of the target detection object quickly and accurately.

한국등록특허 제10-1382735호 (2014.04.01)Korean Patent No. 10-1382735 (Apr. 4, 2014)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 대상물에 포함된 타겟 검출물의 위치 및 성분을 정확하게 검출할 수 있도록 하기 위한 3차원 타겟 검출물 분석장치 및 분석방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a three-dimensional target detection analyzing apparatus and method for accurately detecting a position and a component of a target detection object contained in an object.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 여러 각도로 대상물에 엑스선을 조사하는 엑스선발생기; 상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 3차원 형상을 얻는 엑스선검출기; 상기 대상물의 내부에 존재하는 타겟 검출물을 향해 중성자를 조사하는 중성자발생기; 및 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 감지하는 복수의 감마검출기를 포함하며, 상기 감마검출기는 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an X-ray imaging apparatus including an X-ray generator for irradiating X-rays to an object at various angles; An x-ray detector for detecting a x-ray transmitted through the object to obtain a three-dimensional shape; A neutron generator for irradiating a neutron toward a target detection object existing in the object; And a plurality of gamma detectors for detecting a gamma signal generated by the neutrons passing through the target detection object or reflected by the target detection object, wherein the gamma detector analyzes the detected gamma signal, And a position in the three-dimensional shape is derived.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 엑스선발생기는 중심축을 중심으로 회전하는 상기 대상물에 대해 엑스선을 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the X-ray generator may irradiate an X-ray to the object rotating about a central axis.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 감마검출기는, 상기 대상물의 일측에 마련되는 제1 감마검출부; 및 상기 대상물의 타측에 마련되는 제2 감마검출부를 포함하며, 상기 제1 감마검출부 및 상기 제2 감마검출부는 상기 대상물로부터 기설정된 간격만큼 이격되어 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gamma detector includes: a first gamma detector provided at one side of the object; And a second gamma detecting unit provided on the other side of the object, wherein the first gamma detecting unit and the second gamma detecting unit are spaced apart from the object by a predetermined interval.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 감마검출기는, 상기 타겟 검출물에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간을 측정 및 분석하여, 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 위치검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the gamma detector measures and analyzes the time at which the gamma signal generated by the collision of the neutron with the target detection object is detected for the first time, thereby deriving the position of the target detection object in the three- And a position check unit for checking the position of the object.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 위치검사부는, 상기 제1 감마검출부가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제1 개시시간과, 상기 제2 감마검출부가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제2 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the position checking unit may include a first start time which is a time when the first gamma detecting unit first senses the gamma signal, a second start time which is a time when the second gamma detecting unit detects the gamma signal for the first time And comparing the first start time and the second start time to derive the position of the target detection object in the three-dimensional shape.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 감마검출기는, 상기 중성자의 플럭스(Flux)가 상기 타겟 검출물과 충돌하면서 발생하는 상기 감마신호에 포함된 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 성분검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gamma detector may be configured to analyze a spectrum of an element included in the gamma signal generated when a flux of the neutrons collides with the target detection object to generate a component And an inspection unit.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 성분검사부는, 제1 감마검출부가 상기 제1 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제1 종료시간까지 측정한 제1 감지데이터와, 제2 감마검출부가 상기 제2 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제2 종료시간까지 측정한 제2 감지데이터의 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the component checking unit may include first detection data measured by the first gamma detecting unit from a first start time to a first end time at which the detection of the gamma signal ends, And analyzing an element spectrum of the second sensing data measured from the second start time to a second end time at which the sensing of the gamma signal ends, thereby deriving a component of the target detection object.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 감마검출기는, 상기 대상물로부터 상기 기설정된 간격만큼 이격되어 마련된 하나 이상의 감마검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the gamma detector may further include at least one gamma detecting unit spaced apart from the object by the predetermined interval.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 대상물을 향해 엑스선을 조사하는 단계; b) 상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 상기 대상물의 3차원 형상을 얻는 단계; c) 상기 대상물의 내부에 존재하는 타겟 검출물을 향해 중성자를 조사하는 단계; d) 조사된 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 측정하는 단계; 및 e) 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계를 포함하는 3차원 타겟 검출물 분석방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a) irradiating an X-ray toward an object; b) detecting an X-ray transmitted through the object to obtain a three-dimensional shape of the object; c) irradiating a neutron toward a target detection object existing in the object; d) measuring a gamma signal generated as the neutron transmitted through the target detection object is reflected or reflected by the target detection object; And e) analyzing the detected gamma signal to derive the position of the component of the target detection and the three-dimensional shape.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 엑스선은 중심축을 중심으로 회전하는 대상물을 향해 조사되는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, in the step a), the X-ray may be irradiated toward an object rotating about a central axis.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, 상기 대상물로부터 기설정된 간격만큼 이격되어 마련된 복수의 감마검출부가 상기 타겟 검출물에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 종료시간까지의 감마신호를 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step d) includes a step of detecting a start time, which is a time at which a plurality of gamma detecting units spaced apart from the object by a predetermined interval detect a gamma signal generated by collision of a neutron with the target detection object, From the end of the detection of the gamma signal to the end time of the detection of the gamma signal.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e) 단계는, e1) 복수의 상기 감마검출부의 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 단계; 및 e2) 상기 개시시간부터 상기 종료시간까지 상기 감마신호를 측정한 감지데이터의 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (e) includes the steps of: e1) deriving a position of the target detection object in the three-dimensional shape by comparing and analyzing the start times of the plurality of gamma detection sections; And e2) deriving a component of the target detection object by analyzing the element spectrum of the sensing data obtained by measuring the gamma signal from the start time to the end time.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 3차원 타겟 검출물 분석장치를 적용한 수화물검사장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device for inspecting a hydrate by applying a three-dimensional target detection analyzer.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중성자발생기에 의해 조사되는 중성자의 플럭스는 107n/s 내지 109n/s인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the flux of the neutrons irradiated by the neutron generator may be 10 7 n / s to 10 9 n / s.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 3차원 타겟 검출물 분석방법을 적용한 수화물검사장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device for inspecting a hydrate by applying a three-dimensional target detection method.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 타겟 검출물에 조사되는 상기 중성자의 플럭스는 107n/s 내지 109n/s인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the flux of the neutrons irradiated on the target detection object may be 10 7 n / s to 10 9 n / s.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 대상물의 내부에 위치한 타겟 검출물의 3차원 위치를 신속하고, 정확하게 파악할 수 있다.The effect of the present invention according to the above configuration can quickly and accurately grasp the three-dimensional position of the target detection object located inside the object.

또한, 본 발명에 따르면, 타겟 검출물의 물질 성분을 신속하고, 정확하고, 안전하게 검출할 수 있다.Further, according to the present invention, the material component of the target detection product can be detected quickly, accurately, and safely.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치의 중성자발생기 및 감마검출기를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치의 감마검출기의 감마신호의 측정시간을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석방법의 감지한 감마신호를 분석하여 타겟 검출물의 성분과 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계를 구체화한 순서도이다.1 is an exemplary diagram of a 3D target detection analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates an example of a neutron generator and a gamma detector of a three-dimensional target detection analyzer according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a diagram illustrating a measurement time of a gamma signal of a gamma detector of a 3D target detection analyzer according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of analyzing a 3D target detection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a step of analyzing a sensed gamma signal of a 3D target detection method according to an exemplary embodiment of the present invention to derive a position of a target detection object and a position in a 3D shape. FIG.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치의 중성자발생기 및 감마검출기를 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is a view illustrating an apparatus for analyzing a three-dimensional target according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing an example of a neutron generator and a gamma detector of a three- .

도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 3차원 타겟 검출물 분석장치(100)는 엑스선발생기(110), 엑스선검출기(120), 중성자발생기(130) 및 감마검출기(140)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the 3D target detection analyzer 100 includes an X-ray generator 110, an X-ray detector 120, a neutron generator 130, and a gamma detector 140.

상기 엑스선발생기(110)는 여러 각도로 대상물(10)에 엑스선을 조사하도록 마련될 수 있으며, 상기 대상물(10)의 일측에 마련될 수 있다.The X-ray generator 110 may be arranged to irradiate the object 10 with X-rays at various angles, and may be provided at one side of the object 10.

구체적으로, 상기 엑스선발생기(110)는 중심축을 중심으로 회전하는 상기 대상물(10)에 대해 엑스선을 조사할 수 있다. Specifically, the X-ray generator 110 may irradiate the object 10 rotating about the central axis with X-rays.

또한, 상기 엑스선발생기(110)는 대상물(10)로부터 일정 거리만큼 이격되어 여러 방향에서 위치하도록 복수로 마련된 상태에서, 상기 대상물(10)에 대해 엑스선을 조사하도록 마련될 수도 있다.The X-ray generators 110 may be arranged to irradiate X-rays to the object 10 in a state that the X-ray generators 110 are spaced apart from the object 10 by a predetermined distance so as to be located in various directions.

상기 엑스선검출기(120)는 상기 대상물(10)을 투과한 엑스선을 검출하여 3차원 형상을 얻도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 엑스선검출기(120)는 상기 엑스선발생기(110)로부터 조사되어 상기 대상물(10)을 투과한 엑스선을 검출할 수 있도록 상기 대상물(10)의 타측에 마련될 수 있다. The X-ray detector 120 may be provided to detect the X-rays transmitted through the object 10 to obtain a three-dimensional shape. Ray detector 120 may be provided on the other side of the object 10 so as to be able to detect an X-ray transmitted through the object 10 irradiated from the X-ray generator 110.

즉, 상기 엑스선검출기(120)는 상기 엑스선발생기(110)가 상기 대상물(10)에 대해 여러 각도에서 엑스선을 조사하면, 상기 엑스선검출기(120)는 조사된 엑스선을 검출하여 여러 각도에서의 대상물(10)에 대한 2차원 형상을 얻을 수 있다. 그리고, 상기 엑스선검출기(120)는 획득한 상기 2차원 형상을 이용하여 3차원 형상을 복원할 수 있다.That is, when the X-ray detector 120 irradiates X-rays to the object 10 at various angles, the X-ray detector 120 detects the irradiated X-rays and detects the X- 10) can be obtained. The X-ray detector 120 can recover the three-dimensional shape using the obtained two-dimensional shape.

상기 중성자발생기(130)는 상기 대상물(10)의 내부에 존재하는 타겟 검출물(11)을 향해 중성자를 조사하도록 마련될 수 있다. 여기서, 상기 타겟 검출물(11)은 상기 대상물(10)의 내부에 존재하는 물체로서, 성분을 검출하려는 대상을 지칭한다. The neutron generator 130 may be provided to irradiate neutrons toward the target detection object 11 existing in the object 10. [ Here, the target detection object 11 is an object existing inside the object 10, and refers to an object to be detected.

상기 중성자발생기(130)는 상기 엑스선검출기(120)를 통해 얻어진 3차원 형상을 통해, 상기 대상물(10)의 내부에 위치하는 상기 타겟 검출물(11)의 위치를 확인하고, 상기 타겟 검출물(11)을 향해 중성자원을 조사할 수 있다.The neutron generator 130 confirms the position of the target detection object 11 located inside the object 10 through the three-dimensional shape obtained through the X-ray detector 120, 11 to the neutron source.

상기 감마검출기(140)는 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물(11)에 반사되면서 생성하는 감마신호를 감지할 수 있으며, 상기 감마검출기(140)는 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물(11)의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출할 수 있다.The gamma detector 140 may detect a gamma signal generated by the neutrons passing through the target detection object or reflected by the target detection object 11, and the gamma detector 140 may detect the gamma signal And the position of the component of the target detection object 11 and the position in the three-dimensional shape can be derived.

상기 감마검출기(140)는 감마검출부, 위치검사부(143) 및 성분검사부(144)를 포함한다.The gamma detector 140 includes a gamma detector, a position detector 143, and a component detector 144.

일실시예에서, 상기 감마검출부는 제1 감마검출부(141) 및 제2 감마검출부(142)를 포함한다. 단, 상기 감마검출부의 개수는 이에 한정되지 않으며, 복수로 마련되는 경우를 모두 포함한다.In one embodiment, the gamma detector includes a first gamma detector 141 and a second gamma detector 142. However, the number of the gamma detecting units is not limited thereto, and includes a plurality of gamma detecting units.

상기 제1 감마검출부(141)는 대상물(10)의 일측에 마련되고, 상기 제2 감마검출부(142)는 상기 대상물(10)의 타측에 마련될 수 있으며, 상기 제1 감마검출부(141) 및 상기 제2 감마검출부(142)는 상기 대상물(10)로부터 기설정된 간격만큼 이격되어 마련될 수 있다.The first gamma detecting unit 141 may be provided on one side of the object 10 and the second gamma detecting unit 142 may be provided on the other side of the object 10. The first gamma detecting unit 141 and The second gamma detecting unit 142 may be spaced apart from the object 10 by a predetermined interval.

이처럼, 마련된 상기 제1 감마검출부(141) 및 상기 제2 감마검출부(142)는 상기 타겟 검출물(11)을 향해 조사된 중성자의 플럭스(Flux)가 상기 타겟 검출물(11)과 충돌하면서 발생시키는 감마신호를 감지할 수 있다.The first gamma detecting unit 141 and the second gamma detecting unit 142 may detect the flux of the neutrons irradiated toward the target detection object 11 while colliding with the target detection object 11 To detect a gamma signal.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치의 감마검출기의 감마신호의 측정시간을 나타낸 예시도이다. 보다 구체적으로, 도 3의 (a)는 중성자발생기가 중성자를 조사하는 시간이이고, 도 3의 (b)는 제1 감마검출부가 감마신호를 감지한 시간이며, 도 3의 (c)는 제2 감마검출부가 감마신호를 감지한 시간이다.3 is a diagram illustrating a measurement time of a gamma signal of a gamma detector of a 3D target detection analyzer according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 (a) is a time when the neutron generator irradiates the neutron, FIG. 3 (b) is a time when the first gamma detector detects the gamma signal, and FIG. 3 2 This is the time when the gamma detector detects the gamma signal.

도 3을 더 참조하면, 상기 위치검사부(143)는 상기 타겟 검출물(11)에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간을 측정 및 분석하여, 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물(11)의 위치를 도출할 수 있다.3, the position inspecting unit 143 measures and analyzes the first time the gamma signal generated by collision of the neutron with the target detection object 11 is detected, and detects the target detection The position of the water 11 can be derived.

구체적으로, 상기 중성자발생기(130)는 상기 타겟 검출물(11)을 향해 중성자를 조사개시시간(Ts0)부터 조사종료시간(Te0)까지 조사할 수 있다. 이때, 상기 위치검사부(143)는, 상기 제1 감마검출부(141)가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제1 개시시간(Ts1)과, 상기 제2 감마검출부(142)가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제2 개시시간(Ts2)을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출할 수 있다. Specifically, the neutron generator 130 can irradiate neutrons toward the target detection object 11 from the irradiation start time Ts0 to the irradiation end time Te0. At this time, the position checking unit 143 determines whether or not the first start time Ts1, which is the time when the first gamma detecting unit 141 first senses the gamma signal, And the second start time (Ts2), which is the time when the target detection object is detected for the first time, to derive the position of the target detection object in the three-dimensional shape.

일 예로, 도 3의 경우, 제1 개시시간(Ts1)에 비해 제2 개시시간(Ts2)이 더 빠르다. 즉, 상기 타겟 검출물(11)은 상기 제1감마검출부(141)에 비해 상기 제2 감마검출부(142)에 비해 더 가까운 위치에 있음을 알 수 있다. 이러한 원리를 이용하여 상기 감마검출부는 상기 엑스선검출기(120)를 통해 이미 획득한 3차원 형상과 연동하여 상기 타겟 검출물(11)의 정확한 위치를 도출할 수 있다.For example, in the case of FIG. 3, the second start time Ts2 is faster than the first start time Ts1. That is, the target detection object 11 is closer to the second gamma detection unit 142 than the first gamma detection unit 141. Using this principle, the gamma detecting unit can derive the accurate position of the target detection object 11 in conjunction with the three-dimensional shape already acquired through the X-ray detector 120.

또한, 상기 성분검사부(144)는 상기 중성자의 플럭스가 상기 타겟 검출물(11)과 충돌하면서 발생하는 상기 감마신호에 포함된 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물(11)의 성분을 도출할 수 있다.The component inspection unit 144 may analyze the element spectrum included in the gamma signal generated when the flux of the neutrons collides with the target detection object 11 to derive a component of the target detection object 11 have.

구체적으로, 상기 성분검사부(144)는, 제1 감마검출부(141)가 상기 제1 개시시간(Ts1)부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제1 종료시간(Te1)까지 측정한 제1 감지데이터와, 제2 감마검출부(142)가 상기 제2 개시시간(Ts2)부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제2 종료시간(Te2)까지 측정한 제2 감지데이터의 원소(탄소, 질소, 산소 등) 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물(11)의 성분을 도출할 수 있다.Specifically, the component checking unit 144 determines whether or not the first gamma detecting unit 141 detects the first detection data (first detection data) from the first start time Ts1 to the first end time Te1 at which the detection of the gamma signal ends (Carbon, nitrogen, oxygen, etc.) of the second sensing data measured from the second starting time Ts2 to the second ending time Te2 at which the sensing of the gamma signal ends, ) Spectrum to derive the components of the target detection product 11.

그리고, 상기 3차원 타겟 검출물 분석장치(100)는 복원된 3차원 형상과 상기 타겟 검출물(11)의 성분을 인식하여 타겟 검출물(11)의 종류를 사용자에게 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The three-dimensional target detection analyzer 100 recognizes the reconstructed three-dimensional shape and the components of the target detection object 11 and displays the kind of the target detection object 11 to a user (not shown) ).

또한, 상기 3차원 타겟 검출물 분석장치(100)는 상기 타겟 검출물(11)의 3차원 형상 및 성분을 검사한 결과, 상기 타겟 검출물(11)의 기설정된 종류에 포함된 경우, 사용자에게 알리는 알람부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.When the three-dimensional target detection object analysis device 100 includes the three-dimensional shape and the component of the target detection object 11 and is included in a predetermined type of the target detection object 11, The alarm may further include an alarm unit (not shown).

일 예로, 상기 알람부는 상기 타겟 검출물이 마약, 화기, 폭발물질 및 기타 반입금지 물품인 경우, 경고음이나 경고등을 통해 사용자가 인지하도록 알릴 수 있다.For example, the alarm unit may notify the user that the target detected object is a drug, a firearm, an explosive substance, or other prohibited article through a warning sound or a warning light.

이처럼 마련된, 상기 3차원 타겟 검출물 분석장치(100)는 상기 타겟 검출물(11)의 3차원 위치를 파악하고, 즉시, 상기 3차원 타겟 검출물(11)의 성분을 도출할 수 있다.The three-dimensional target detection analyzer 100 provided in this way can grasp the three-dimensional position of the target detection object 11 and can immediately derive a component of the three-dimensional target detection object 11.

또한, 상기 3차원 타겟 검출물 분석장치(100)는 수화물검사장치에 적용될 수 있다. 그리고, 상기 3차원 타겟 검출물 분석장치(100)을 적용한 수화물검사장치는 상기 중성자발생기(130)에 의해 조사되는 중성자의 플럭스는 107n/s 내지 109n/s일 수 있다. 상기 중성자의 플럭스가 107n/s 미만인 경우, 하드 케이스 소재의 커버를 갖는 트렁크 및 수화물에 대한 검사가 불가능하다. 그리고, 상기 중성자의 플럭스가 109n/s를 초과할 경우, 중성자 플럭스가 수화물 내의 물체에 대한 성분을 변형시킬 수 있다. 따라서, 공항 등에서 사용되는 수화물검사장치에는 중성자발생기(130)에 의해 조사되는 중성자의 플럭스가 107n/s 내지 109n/s로 한정되도록 할 수 있다.In addition, the 3D target detection analyzer 100 may be applied to a hydrate inspection apparatus. In the apparatus for inspecting a luggage using the 3D target detection analyzer 100, the neutron flux irradiated by the neutron generator 130 may have a flux of 10 7 n / s to 10 9 n / s. If the flux of the neutrons is less than 10 7 n / s, it is impossible to inspect trunks and luggage having a hard case material cover. And, when the flux of the neutron exceeds 10 9 n / s, the neutron flux can change the component for the object in the hydrate. Therefore, in the baggage inspection apparatus used in an airport or the like, the neutron flux irradiated by the neutron generator 130 can be limited to 10 7 n / s to 10 9 n / s.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method of analyzing a 3D target detection according to an embodiment of the present invention.

도 4를 더 참조하면, 상기 3차원 타겟 검출물 분석방법은 먼저, 대상물을 향해 엑스선을 조사하는 단계(S210)를 수행할 수 있다. 구체적으로, 대상물을 향해 엑스선을 조사하는 단계(S210)에서, 상기 엑스선은 중심축을 중심으로 회전하는 대상물을 향해 조사될 수 있다.Referring to FIG. 4, the 3D target detection analyzing method may first execute step S210 of irradiating an X-ray toward an object. Specifically, in step S210 of irradiating an X-ray toward an object, the X-ray may be irradiated toward an object rotating about a central axis.

그리고, 상기 대상물을 향해 엑스선을 조사하는 단계(S210)에서는, 상기 엑스선을 조사하는 엑스선발생기(110)와 상기 대상물(10)의 거리차에 따라 발생하는 3차원 형상의 크기를 보정하는 단계를 더 포함할 수도 있다.In the step S210 of irradiating the object with the X-rays, the step of correcting the size of the three-dimensional shape generated according to the distance difference between the X-ray generator 110 for irradiating the object and the X- .

상기 대상물을 향해 엑스선을 조사하는 단계(S210) 이후에는, 상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 상기 대상물의 3차원 형상을 얻는 단계(S220)를 수행할 수 있다. 상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 상기 대상물의 3차원 형상을 얻는 단계(S220)에서, 조사된 엑스선을 검출하면, 여러 각도에서의 대상물(10)에 대한 2차원 형상을 얻을 수 있다. 그리고, 획득한 상기 2차원 형상을 이용하여 3차원 형상을 복원할 수 있다.After the step of irradiating the object with the X-rays (S210), the step of obtaining the three-dimensional shape of the object by detecting the X-rays transmitted through the object (S220) may be performed. Dimensional shape of the object 10 at various angles can be obtained by detecting the irradiated X-ray in the step of obtaining the three-dimensional shape of the object by detecting the X-rays transmitted through the object (S220). Then, the three-dimensional shape can be restored by using the obtained two-dimensional shape.

상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 상기 대상물의 3차원 형상을 얻는 단계(S220) 이후에는, 상기 대상물의 내부에 존재하는 타겟 검출물을 향해 중성자를 조사하는 단계(S230)를 수행할 수 있다.After the step of obtaining the three-dimensional shape of the object by detecting the X-rays transmitted through the object (S220), a step S230 of irradiating a neutron toward the target detected in the object may be performed.

상기 대상물의 내부에 존재하는 타겟 검출물을 향해 중성자를 조사하는 단계(S230) 이후에는, 조사된 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 측정하는 단계(S240)를 수행할 수 있다.Measuring a gamma signal generated as a result of the irradiation of the neutron detected by the neutron transmitted through the target detection object or reflected by the target detection object after the step (S230) of irradiating the neutron toward the target detection object existing in the object, (S240).

구체적으로, 조사된 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 측정하는 단계(S240)에서, 상기 대상물로부터 기설정된 간격만큼 이격되어 마련된 복수의 감마검출부는, 상기 타겟 검출물(11)에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 종료시간까지의 감마신호를 측정할 수 있다.Specifically, in the step S240 of measuring a gamma signal generated as the irradiated neutrons pass through the target detection object or are reflected by the target detection object, a plurality of gamma detection units spaced a predetermined distance apart from the object A gamma signal from the start time of the first detection of the gamma signal generated by collision of the neutron with the target detection object 11 to the end time of the detection of the gamma signal can be measured.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 타겟 검출물 분석방법의 감지한 감마신호를 분석하여 타겟 검출물의 성분과 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계를 구체화한 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a step of analyzing a sensed gamma signal of a 3D target detection method according to an exemplary embodiment of the present invention to derive a position of a target detection object and a position in a 3D shape. FIG.

도 5를 더 참조하면, 조사된 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 측정하는 단계(S240) 이후에는, 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계(S250)를 수행할 수 있다.5, after the step S240 of measuring the gamma signal generated by the transmitted neutrons through the target detection object or reflected by the target detection object, the detected gamma signal is analyzed, And deriving the position of the detected component and the position in the three-dimensional shape (S250).

그리고, 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계(S250)는 먼저, 복수의 상기 감마검출부의 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 단계(S251)를 수행할 수 있다.The step (S250) of analyzing the sensed gamma signal and deriving the position of the target detection object and the position in the three-dimensional shape may be performed by first comparing the start times of the plurality of gamma detection units, (S251) of deriving the position of the target detection object.

복수의 상기 감마검출부의 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 단계(S251)에서, 상기 위치검사부(143)는 상기 타겟 검출물(11)에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간을 측정 및 분석하여, 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물(11)의 위치를 도출할 수 있다.In the step S251 of deriving the position of the target detection object in the three-dimensional shape by comparing and analyzing the start times of a plurality of the gamma detecting units, the position checking unit 143 determines that the neutron collides with the target detection object 11 The position of the target detection object 11 in the three-dimensional shape can be derived by measuring and analyzing the time at which the gamma signal generated for the first time is detected and analyzed.

구체적으로, 도 3에 도시된 것처럼, 상기 타겟 검출물(11)을 향해 중성자를 조사개시시간(Ts0)부터 조사종료시간(Te0)까지 조사할 수 있다. 이때, 상기 위치검사부(143)는 제1 감마검출부(141)가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제1 개시시간(Ts1)과, 상기 제2 감마검출부(142)가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제2 개시시간(Ts2)을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물(11)의 위치를 도출할 수 있다. Specifically, as shown in Fig. 3, the neutron can be irradiated toward the target detection object 11 from the irradiation start time Ts0 to the irradiation end time Te0. The position detector 143 detects a first start time Ts1 at which the first gamma detector 141 detects the gamma signal for the first time and a second start time Ts2 at which the second gamma detector 142 detects the gamma And a second start time (Ts2), which is a time detected by the first detection time (Ts2), to derive the position of the target detection object (11) in the three-dimensional shape.

복수의 상기 감마검출부의 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 단계(S251) 이후에는, 상기 개시시간부터 상기 종료시간까지 상기 감마신호를 측정한 감지데이터의 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 단계(S252)를 수행할 수 있다.After the step (S251) of deriving the position of the target detection object in the three-dimensional shape by comparing and analyzing the start times of the plurality of gamma detection units, the step of detecting the gamma signal from the start time to the end time And analyzing the element spectrum to derive a component of the target detection product (S252).

상기 개시시간부터 상기 종료시간까지 상기 감마신호를 측정한 감지데이터의 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 단계(S252)에서, 상기 성분검사부(144)는 상기 중성자의 플럭스가 상기 타겟 검출물(11)과 충돌하면서 발생하는 상기 감마신호에 포함된 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물(11)의 성분을 도출할 수 있다.In the step S252 of analyzing the element spectrum of the sensing data obtained by measuring the gamma signal from the start time to the end time, the component checking unit 144 determines whether the flux of the neutrons is greater than the target The component of the target detection object 11 can be derived by analyzing the element spectrum included in the gamma signal generated while colliding with the detection object 11. [

구체적으로, 상기 성분검사부(144)는, 제1 감마검출부(141)가 상기 제1 개시시간(Ts1)부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제1 종료시간(Te1)까지 측정한 제1 감지데이터와, 제2 감마검출부(142)가 상기 제2 개시시간(Ts2)부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제2 종료시간(Te2)까지 측정한 제2 감지데이터의 원소(탄소, 질소, 산소 등) 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물(11)의 성분을 도출할 수 있다.Specifically, the component checking unit 144 determines whether or not the first gamma detecting unit 141 detects the first detection data (first detection data) from the first start time Ts1 to the first end time Te1 at which the detection of the gamma signal ends (Carbon, nitrogen, oxygen, etc.) of the second sensing data measured from the second starting time Ts2 to the second ending time Te2 at which the sensing of the gamma signal ends, ) Spectrum to derive the components of the target detection product 11.

감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계(S250) 이후에는, 도출된 상기 타겟 검출물(11)의 성분 및 복원된 3차원 형상을 이용하여 상기 타겟 검출물(11)의 종류를 디스플레이하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 이 단계에서, 상기 타겟 검출물(11)의 3차원 형상 및 성분을 통해 상기 타겟 검출물(11)의 종류를 유추하고, 사용자에게 유추한 상기 타겟 검출물(11)의 종류 및 기타 정보를 보여줄 수 있다.After the step S250 of analyzing the detected gamma signal to derive the position of the target detection object and the position in the three-dimensional shape, the extracted three-dimensional shape of the target detection object 11 and the reconstructed three- (Not shown) for displaying the type of the target detection object 11. More specifically, at this stage, the kind of the target detection object 11 is inferred through the three-dimensional shape and the component of the target detection object 11, and the kind of the target detection object 11 analogous to the user Other information can be shown.

그리고, 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계(S250) 이후에는, 상기 타겟 검출물이 기설정된 물품일 경우, 사용자에게 알리는 단계를 더 포함할 수도 있다. 일 예로, 공항 검색대의 경우, 상기 타겟 검출물(11)이 마약, 화기, 폭발물질 및 기타 반입금지 물품인 경우, 경고음이나 경고등을 통해 사용자가 인지하도록 알릴 수 있다.After the step S250 of analyzing the detected gamma signal to derive a position of the target detection object and the position in the three-dimensional shape, the step of notifying the user of the detected target is a preset article . For example, in the case of an airport search station, when the target detection object 11 is a drug, a firearm, an explosive substance, or other prohibited article, it can be informed by a warning sound or a warning light to be recognized by the user.

이처럼 마련된 상기 3차원 타겟 검출물 분석방법은 수화물검사장치에 적용될 수 있다. 그리고, 상기 3차원 타겟 검출물 분석방법을 적용한 수화물검사장치는 조사되는 중성자의 플럭스가 107n/s 내지 109n/s일 수 있다. 상기 중성자의 플럭스가 107n/s 미만인 경우, 하드 케이스 소재의 커버를 갖는 트렁크 및 수화물에 대한 검사가 불가능하다. 그리고, 상기 중성자의 플럭스가 109n/s를 초과할 경우, 중성자 플럭스가 수화물 내의 물체에 대한 성분을 변형시킬 수 있다. 따라서, 공항 등에서 사용되는 수화물검사장치는 조사되는 중성자의 플럭스가 107n/s 내지 109n/s로 한정되도록 할 수 있다.The three-dimensional target detection analyzing method thus prepared can be applied to a hydrate inspection apparatus. The apparatus for inspecting a hydrate using the 3D target detection method may have a neutron flux of 10 7 n / s to 10 9 n / s. If the flux of the neutrons is less than 10 7 n / s, it is impossible to inspect trunks and luggage having a hard case material cover. And, when the flux of the neutron exceeds 10 9 n / s, the neutron flux can change the component for the object in the hydrate. Therefore, in a baggage inspection apparatus used in an airport or the like, the flux of the irradiated neutrons can be limited to 10 7 n / s to 10 9 n / s.

전술한 바와 같이 마련된 3차원 타겟 검출물 분석장치(100) 및 3차원 타겟 검출물 분석방법은, 대상물(10)의 내부에 위치한 상기 타겟 검출물(11)의 3차원 위치를 신속하고, 정확하게 파악할 수 있고, 타겟 검출물의 물질 성분을 신속하고, 정확하고 검출할 수 있다.The three-dimensional target detection analyzer 100 and the three-dimensional target detection analysis method described above can quickly and accurately grasp the three-dimensional position of the target detection object 11 located inside the object 10 And the material component of the target detection substance can be detected quickly, accurately and accurately.

또한, 본 발명에 따르면, 직접 상기 타겟 검출물(11)을 육안으로 확인하지 않고도 타겟 검출물(11)의 성분을 검출할 수 있기 때문에 안전하다. 일 예로, 공항 등에 사용되는 수화물검사장치의 경우, 마약이나, 폭발물, 화기 등의 물질을 수색하기 위해 필수적으로 사용되고 있다. 그런데, 폭발물이나 화기의 경우, 폭발물임을 인지하지 못한 상태에서 직접 육안으로 확인하고자 할 경우, 안전 상의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 본 발명은, 직접 상기 타겟 검출물(11)을 육안으로 확인하거나 만질 필요 없이 성분을 확인하고, 대상을 파악할 수 있도록 한다는 점에서 안전하다.Further, according to the present invention, since it is possible to directly detect the component of the target detection object 11 without visually confirming the target detection object 11, it is safe. For example, in the case of a baggage inspection apparatus used at airports and the like, it is essentially used to search for substances such as drugs, explosives, firearms and the like. However, in the case of explosives or firearms, safety problems may arise if they are directly recognized by the naked eye without recognizing that they are explosives. In other words, the present invention is safe in that it can directly identify the target detection object (11) with the naked eye, identify the component without touching it, and grasp the target.

또한, 본 발명은 상기 대상물(10)에 대한 3차원 형상을 얻은 상태에서, 상기 타겟 검출물(11)에 대한 위치 및 성분을 검사하도록 중성자를 조사하기 때문에, 상기 대상물(10)이 컨베이어 벨트 등을 이용하여 일정한 방향으로 이동하는 동안에도 상기 타겟 검출물(11)의 위치 및 성분을 정확하게 검사할 수 있다.Since the object 10 is irradiated with the neutrons to inspect the position and components of the target detection object 11 in a state in which the three-dimensional shape of the object 10 is obtained, The position and the component of the target detection object 11 can be accurately inspected even while moving in a predetermined direction.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 대상물
11: 타겟 검출물
100: 3차원 타겟 검출물 분석장치
110: 엑스선발생기
120: 엑스선검출기
130: 중성자발생기
140: 감마검출기
141: 제1 감마검출부
142: 제2 감마검출부
143: 위치검사부
144: 성분검사부10: object
11: target detection object
100: 3D target detection water analyzer
110: X-ray generator
120: X-ray detector
130: Neutron generator
140: gamma detector
141: first gamma detection section
142: second gamma detector
143:
144:

Claims (16)

여러 각도로 대상물에 엑스선을 조사하는 엑스선발생기;
상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 3차원 형상을 얻는 엑스선검출기;
상기 대상물의 내부에 존재하는 타겟 검출물을 향해 중성자를 조사하는 중성자발생기; 및
상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 감지하는 복수의 감마검출기를 포함하며,
상기 감마검출기는 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.An x-ray generator for irradiating an object with x-rays at various angles;
An x-ray detector for detecting a x-ray transmitted through the object to obtain a three-dimensional shape;
A neutron generator for irradiating a neutron toward a target detection object existing in the object; And
And a plurality of gamma detectors for detecting a gamma signal generated when the neutrons pass through the target detection object or are reflected by the target detection object,
Wherein the gamma detector analyzes the detected gamma signal to derive a position of the target detection object and the position in the three-dimensional shape. 제 1 항에 있어서,
상기 엑스선발생기는 중심축을 중심으로 회전하는 상기 대상물에 대해 엑스선을 조사하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.The method according to claim 1,
Wherein the X-ray generator irradiates an X-ray to the object rotating about a central axis. 제 1 항에 있어서,
상기 감마검출기는,
상기 대상물의 일측에 마련되는 제1 감마검출부; 및
상기 대상물의 타측에 마련되는 제2 감마검출부를 포함하며,
상기 제1 감마검출부 및 상기 제2 감마검출부는 상기 대상물로부터 기설정된 간격만큼 이격되어 마련되는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.The method according to claim 1,
The gamma detector comprises:
A first gamma detecting unit provided on one side of the object; And
And a second gamma detecting unit provided on the other side of the object,
Wherein the first gamma detecting unit and the second gamma detecting unit are spaced apart from the object by a predetermined interval. 제 3 항에 있어서,
상기 감마검출기는,
상기 타겟 검출물에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간을 측정 및 분석하여, 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 위치검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.The method of claim 3,
The gamma detector comprises:
Further comprising a position checking unit for measuring and analyzing a time at which the gamma signal generated by collision of the neutron with the target detection object is detected for the first time to derive the position of the target detection object in the three- A target detection water analyzer. 제 4 항에 있어서,
상기 위치검사부는,
상기 제1 감마검출부가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제1 개시시간과, 상기 제2 감마검출부가 상기 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 제2 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.5. The method of claim 4,
The position checking unit,
A first start time, which is a time at which the first gamma detecting unit senses the gamma signal for the first time, and a second start time, which is a time at which the gamma signal is first sensed by the second gamma detecting unit, And the position of the target detection object in the three-dimensional target detection region is derived. 제 5 항에 있어서,
상기 감마검출기는,
상기 중성자의 플럭스(Flux)가 상기 타겟 검출물과 충돌하면서 발생하는 상기 감마신호에 포함된 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 성분검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.6. The method of claim 5,
The gamma detector comprises:
Further comprising a component inspection unit for analyzing an element spectrum included in the gamma signal generated while the flux of the neutron collides with the target detection object to derive a component of the target detection object. Water analyzer. 제 6 항에 있어서,
상기 성분검사부는,
제1 감마검출부가 상기 제1 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제1 종료시간까지 측정한 제1 감지데이터와, 제2 감마검출부가 상기 제2 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 제2 종료시간까지 측정한 제2 감지데이터의 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.The method according to claim 6,
Wherein the component checking unit comprises:
The first detection data measured by the first gamma detection unit from the first start time until the first end time when the detection of the gamma signal is finished and the second detection data when the second gamma detection unit detects the end of the gamma signal from the second start time And analyzing the element spectrum of the second sensed data measured until the second ending time to derive a component of the target detection object. 제 3 항에 있어서,
상기 감마검출기는,
상기 대상물로부터 상기 기설정된 간격만큼 이격되어 마련된 하나 이상의 감마검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치.The method of claim 3,
The gamma detector comprises:
Further comprising at least one gamma detecting unit spaced apart from the object by the predetermined interval. a) 대상물을 향해 엑스선을 조사하는 단계;
b) 상기 대상물을 투과한 엑스선을 검출하여 상기 대상물의 3차원 형상을 얻는 단계;
c) 상기 대상물의 내부에 존재하는 타겟 검출물을 향해 중성자를 조사하는 단계;
d) 조사된 상기 중성자가 상기 타겟 검출물을 투과하거나 상기 타겟 검출물에 반사되면서 생성하는 감마신호를 측정하는 단계; 및
e) 감지한 상기 감마신호를 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분과 상기 3차원 형상에서의 위치를 도출하는 단계를 포함하는 3차원 타겟 검출물 분석방법.a) irradiating the object with x-rays;
b) detecting an X-ray transmitted through the object to obtain a three-dimensional shape of the object;
c) irradiating a neutron toward a target detection object existing in the object;
d) measuring a gamma signal generated as the neutron transmitted through the target detection object is reflected or reflected by the target detection object; And
and e) analyzing the sensed gamma signal to derive a location of the component of the target detection and the three-dimensional shape. 제 9 항에 있어서,
상기 a) 단계에서, 상기 엑스선은 중심축을 중심으로 회전하는 대상물을 향해 조사되는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석방법.10. The method of claim 9,
Wherein in the step a), the X-ray is irradiated toward an object rotating about a central axis. 제 9 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 대상물로부터 기설정된 간격만큼 이격되어 마련된 복수의 감마검출부가 상기 타겟 검출물에 중성자가 충돌하여 발생한 감마신호를 처음으로 감지한 시간인 개시시간부터 상기 감마신호의 감지가 종료되는 종료시간까지의 감마신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석방법.10. The method of claim 9,
The step d)
Wherein the plurality of gamma detecting units spaced apart from the object by a predetermined interval detect gamma from a start time, which is a time at which the gamma signal generated by collision of the neutron with the target detection object is detected for the first time, And the signal is measured. 제 11 항에 있어서,
상기 e) 단계는,
e1) 복수의 상기 감마검출부의 개시시간을 비교 분석하여 상기 3차원 형상에서의 상기 타겟 검출물의 위치를 도출하는 단계; 및
e2) 상기 개시시간부터 상기 종료시간까지 상기 감마신호를 측정한 감지데이터의 원소 스펙트럼을 분석하여 상기 타겟 검출물의 성분을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석방법.12. The method of claim 11,
The step e)
e1) deriving a position of the target detection object in the three-dimensional shape by comparing and analyzing start times of the plurality of gamma detection units; And
and e2) analyzing the element spectrum of the sensing data obtained by measuring the gamma signal from the start time to the end time to derive a component of the target detection object. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 3차원 타겟 검출물 분석장치를 적용한 수화물검사장치.An apparatus for inspecting a hydrate of a three-dimensional target according to any one of claims 1 to 8. 제 13 항에 있어서,
상기 중성자발생기에 의해 조사되는 중성자의 플럭스는 107n/s 내지 109n/s인 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석장치를 적용한 수화물검사장치.14. The method of claim 13,
Wherein the neutron flux irradiated by the neutron generator has a flux of 10 7 n / s to 10 9 n / s. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 3차원 타겟 검출물 분석방법을 적용한 수화물검사장치.An apparatus for inspecting a hydrate of a three-dimensional target according to any one of claims 9 to 12. 제 15 항에 있어서,
상기 타겟 검출물에 조사되는 상기 중성자의 플럭스는 107n/s 내지 109n/s인 것을 특징으로 하는 3차원 타겟 검출물 분석방법을 적용한 수화물검사장치.16. The method of claim 15,
Wherein the flux of the neutrons irradiated to the target detection object is 10 7 n / s to 10 9 n / s.
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