KR20220076075A - Gamma ray measuring device and nondestructive inspection system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중성자를 이용한 방사화 분석방법을 통해 감마선을 측정하는 장치에 관한 것이다. 감마선 측정장치는, 프레임; 상기 프레임의 상부에 설치되고, 상기 중성자가 조사된 상기 피검사체에서 발생하는 감마선을 검출하는 감마선 검출기; 상기 감마선 검출기를 상기 프레임의 상부 수평면상에서 이동 가능하게 지지하는 검출기 지지부; 및 상기 피검사체가 상기 프레임의 하부에서 상기 감마선 검출기와 동일한 평면상에 위치하도록, 상기 피검사체를 승강 가능하게 지지하는 피검사체 지지부를 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 기존 폭발물, 마약에 대한 비파괴 검사장비보다 효율을 높여, 분석률을 높이고 오차율을 줄여 위험물의 정확한 탐지가 가능하다.The present invention relates to an apparatus for measuring gamma rays through a radiation analysis method using neutrons. The gamma-ray measuring device includes: a frame; a gamma ray detector installed on the upper portion of the frame and configured to detect gamma rays generated from the subject irradiated with the neutrons; a detector support for movably supporting the gamma-ray detector on an upper horizontal surface of the frame; and a subject support part supporting the subject to be lifted and lowered so that the subject is located on the same plane as the gamma ray detector under the frame. According to this configuration, it is possible to accurately detect dangerous substances by increasing the efficiency compared to the existing non-destructive testing equipment for explosives and narcotics, increasing the analysis rate and reducing the error rate.
Description
본 발명은 중성자 방사화 분석방법을 이용하여 폭발물, 마약 등 위험물의 검출 및 그 위치를 탐지할 수 있는 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gamma-ray measuring device capable of detecting and detecting the location and detection of dangerous substances such as explosives and narcotics using a neutron radiation analysis method, and a non-destructive inspection system having the same.
비파괴 검사란 제품을 파괴하지 않고도 제품 내부의 성질을 외부에서 검사하는 것을 의미한다. Non-destructive testing refers to externally inspecting the internal properties of a product without destroying it.
비파괴 검사 시스템이란 비파괴 검사를 구현하는 장비들의 집합을 가리킨다. A non-destructive testing system refers to a set of equipment that implements non-destructive testing.
비파괴 검사와 비파괴 검사 시스템은 의료, 보안, 검역 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. Non-destructive testing and non-destructive testing systems are being used in various fields such as medical care, security, and quarantine.
비파괴 검사에서 형체를 확인할 수 있는 총, 칼, 검류 등은 육안 판별 혹은 자동 판별 기술 등을 활용하여 검출이 가능하다.Guns, knives, swords, etc., which can be checked in non-destructive testing, can be detected using visual identification or automatic identification technology.
그러나, 폭발물 등의 위험물이나 마약 등의 미허가 품목은 형체를 특정하기 어려운 분말 및 액체 등의 물질로 이루어져 있으며, 폭발물이나 마약 등은 그와 유사한 물질로 이루어진 화물과 함께 적재될 경우(예: 밀가루포대 속 폭발물), 폭발물이나 마약 등의 분간이 어려운 단점이 있다.However, dangerous substances such as explosives or unlicensed items such as narcotics are made of substances such as powders and liquids that are difficult to specify in shape, and explosives or narcotics are loaded with cargo made of similar substances (eg, flour). Explosives in the bag), explosives, or drugs are difficult to distinguish.
본 발명은 중성자 방사화 분석방법을 이용한 폭발물·마약의 검출 및 2,3차원 위치 탐지가 가능한 구조의 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템을 제공하는데 첫번째 목적이 있다.A first object of the present invention is to provide a gamma-ray measuring device having a structure capable of detecting explosives and drugs and detecting two- and three-dimensional positions using a neutron radiation analysis method and a non-destructive inspection system having the same.
본 발명은 이동이 용이한 구조의 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템을 제공하는데 두번째 목적이 있다.A second object of the present invention is to provide a gamma-ray measuring apparatus having a structure that is easy to move and a non-destructive inspection system having the same.
본 발명은 중성자를 이용하여 피검사체만을 방사화시킴에 따라 발생하는 감마선을 계측하여 위험물을 용이하게 검출하며 위험물을 정확히 탐지할 수 있는 구조의 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템을 제공하는데 세번째 목적이 있다.The present invention uses neutrons to measure gamma rays generated by irradiating only an object to be inspected to easily detect dangerous substances and to provide a gamma ray measuring device having a structure that can accurately detect dangerous substances and a non-destructive inspection system having the same There is a purpose.
본 발명은 피검사체 시료를 중심으로 직선 운동을 함으로써, 시료의 관심영역에 대하여 정확한 탐지가 가능한 구조의 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템을 제공하는데 네번째 목적이 있다.A fourth object of the present invention is to provide a gamma-ray measuring device and a non-destructive testing system having a structure capable of accurately detecting a region of interest of a sample by performing a linear motion around a sample to be inspected.
본 발명은 시료를 지지하는 지지부가 승강 가능함으로 시료를 용이하게 교체할 수 있고, 효율성을 높일 수 있는 구조의 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템을 제공하는데 다섯번째 목적이 있다.A fifth object of the present invention is to provide a gamma ray measuring device having a structure that can easily replace a sample and increase efficiency because a support for supporting a sample can be raised and lowered, and a non-destructive testing system having the same.
본 발명은 배경 감마선으로부터 검출기를 보호할 수 있는 구조의 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템을 제공하는데 여섯 번째 목적이 있다.A sixth object of the present invention is to provide a gamma ray measuring apparatus having a structure capable of protecting a detector from background gamma rays and a non-destructive inspection system having the same.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 감마선 측정장치는, 프레임; 상기 프레임의 상부에 설치되고, 중성자가 조사된 피검사체에서 발생하는 감마선을 검출하는 감마선 검출기; 상기 감마선 검출기를 상기 프레임의 상부 수평면상에서 이동 가능하게 지지하는 검출기 지지부; 및 상기 피검사체가 상기 프레임의 하부에서 상기 감마선 검출기와 동일한 평면상에 위치하도록, 상기 피검사체를 승강 가능하게 지지하는 피검사체 지지부를 포함한다.In order to achieve the above object, a gamma-ray measuring apparatus according to the present invention, a frame; a gamma ray detector installed on the upper portion of the frame and configured to detect gamma rays generated from an object irradiated with neutrons; a detector support for movably supporting the gamma-ray detector on an upper horizontal surface of the frame; and a subject support part supporting the subject to be lifted and lowered so that the subject is located on the same plane as the gamma ray detector under the frame.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 감마선 검출기는 복수 개로 구비되며 상기 피검사체를 사이에 두고 전후방향 및 좌우방향으로 이격되게 배치될 수 있다.According to an example related to the present invention, a plurality of the gamma-ray detectors may be provided and may be disposed to be spaced apart from each other in the front-rear direction and the left-right direction with the subject interposed therebetween.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 검출기 지지부는, 상기 감마선 검출기를 수평방향으로 직선 운동 가능하게 지지하는 복수의 엘엠 가이드; 및 상기 복수의 엘엠 가이드에 장착되어, 상기 피검사체를 향해 직선 이동 가능하도록 상기 감마선 검출기를 지지하는 지지판을 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the detector support unit may include: a plurality of LM guides supporting the gamma-ray detector to be linearly movable in a horizontal direction; and a support plate mounted on the plurality of LM guides to support the gamma-ray detector to be movable in a straight line toward the subject.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 엘엠 가이드는, 복수의 가이드레일; 상기 복수의 가이드레일을 따라 슬라이드되는 가이드블록; 상기 가이드블록의 내측에 구비되어, 상기 가이드레일에 구름 접촉되는 복수의 가이드볼을 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the LM guide may include a plurality of guide rails; a guide block sliding along the plurality of guide rails; It is provided on the inside of the guide block and may include a plurality of guide balls in rolling contact with the guide rail.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 감마선 측정 장치는, 검출기 구동부; 및 상기 검출기 구동부로부터 동력을 전달받아 회전운동을 직선운동으로 전환하고, 상기 감마선 검출기를 직선 운동 가능하게 구동하는 볼스크류를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the gamma-ray measuring apparatus includes: a detector driver; and a ball screw that receives power from the detector driving unit to convert rotational motion into linear motion, and drives the gamma-ray detector to enable linear motion.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 볼스크류는, 상기 검출기 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 스크류축; 상기 스크류축에 형성된 나선홈에 구름접촉하는 복수의 볼을 구비하며, 상기 스크류축의 축방향으로 슬라이드되는 너트부; 및 상기 너트부와 상기 검출기 지지부를 연결하는 커넥터를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the ball screw may include a screw shaft rotating by receiving power from the detector driving unit; a nut portion having a plurality of balls in rolling contact with the spiral groove formed on the screw shaft and sliding in the axial direction of the screw shaft; and a connector connecting the nut part and the detector support part.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 검출기 구동부는 구동모터 혹은 전륜기로 구현될 수 있다.According to an example related to the present invention, the detector driving unit may be implemented as a driving motor or a front wheel unit.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 피검사체 지지부는, 상기 프레임의 하부와 상기 프레임의 상부에 형성된 피검사체 투입홀 사이에서 상하방향으로 이동하는 피검사체 지지판; 및 상기 피검사체 지지판에서 하방향으로 연장되고, 상기 피검사체 지지판을 승강 가능하게 지지하는 복수의 승강 가이드바를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the subject support unit may include: a subject support plate moving in a vertical direction between a lower portion of the frame and an object input hole formed at an upper portion of the frame; and a plurality of elevating guide bars extending downward from the subject support plate and supporting the subject support plate to be elevated.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 피검사체 지지부에서 하방향으로 이격되게 배치되고, 상기 프레임의 하부에 설치되는 마운팅 플레이트; 및 상기 마운팅 플레이트에서 돌출되게 형성되어, 상기 복수의 승강 가이드바 각각을 감싸는 복수의 슬리브를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the mounting plate is arranged to be spaced in the downward direction from the support part to be inspected, the mounting plate is installed in the lower portion of the frame; and a plurality of sleeves formed to protrude from the mounting plate and surrounding each of the plurality of lifting guide bars.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 감마선 측정장치는, 피검사체 구동부; 상기 피검사체 구동부로부터 동력을 받아 회전운동을 상하직선운동으로 전환하고, 상기 피검사체가 승강 가능하게 상기 피검사체 지지부에 동력을 전달하는 동력전달부를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the gamma-ray measuring apparatus includes: a subject driver; It may include a power transmission unit that receives power from the subject driving unit to convert the rotational motion into vertical and linear motion, and transmits power to the subject support unit so that the subject can ascend and descend.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 동력전달부는, 상기 피검사체 구동부와 연결되고, 상기 프레임의 하부에 회전 가능하게 설치되는 피니언; 및 상기 피검사체 지지부에서 하방향으로 연장되고, 상기 피니언과 맞물리게 결합되는 랙기어를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the power transmission unit may include: a pinion connected to the target driving unit and rotatably installed at a lower portion of the frame; and a rack gear extending downwardly from the support part to be inspected and engaged with the pinion.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 피검사체 구동부는 구동모터 혹은 전륜기로 구현될 수 있다.According to an example related to the present invention, the target driving unit may be implemented as a driving motor or a front wheel unit.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 감마선 측정장치는, 상기 감마선 검출기를 내측에 수용하고, 상기 감마선 검출기로 입사될 배경 감마선을 차폐시키는 차폐부를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the gamma ray measuring apparatus may further include a shielding unit accommodating the gamma ray detector inside and shielding background gamma rays incident to the gamma ray detector.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 차폐부는, 전후좌우 측면을 형성하는 복수의 측벽; 상기 복수의 측벽의 상부를 덮도록 형성되는 상판; 내측에 피검사체 투입홀을 구비하는 하판을 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the shielding unit may include: a plurality of sidewalls forming front, rear, left, and right side surfaces; an upper plate formed to cover upper portions of the plurality of sidewalls; It may include a lower plate having a subject input hole on the inside.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 차폐부는, 아우터 차폐벽; 상기 아우터 차폐벽의 내측에 배치되는 이너 차폐벽; 및 상기 아우터 차폐벽과 상기 이너 차폐벽 사이에 배치되는 차폐블록을 포함하고, 상기 차폐블록은 상기 아우터 차폐벽과 상기 이너 차폐벽의 두께보다 두께가 더 크게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the shielding unit may include: an outer shielding wall; an inner shielding wall disposed inside the outer shielding wall; and a shielding block disposed between the outer shielding wall and the inner shielding wall, wherein the shielding block may have a thickness greater than a thickness of the outer shielding wall and the inner shielding wall.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 차폐부는 일측면에 상기 중성자가 상기 피검사체로 입사되도록 입사슬롯을 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the shielding unit may include a particle trap on one side so that the neutrons are incident on the subject.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 차폐블록은 납 재질로 형성되고, 상기 차폐벽은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the shielding block may be formed of a lead material, and the shielding wall may be formed of an aluminum material.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 상판과 상기 하판은 납 재질로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the upper plate and the lower plate may be formed of a lead material.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 프레임은 알루미늄 혹은 납 재질로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the frame may be formed of aluminum or lead material.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 프레임을 이동 가능하게 지지하도록 상기 프레임의 하단부에 설치되는 복수의 캐스터를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, it may further include a plurality of casters installed at the lower end of the frame to movably support the frame.
본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템은, 중성자를 발생시켜 피검사체에 조사하는 방사선 발생장치; 상기 방사선 발생장치와 인접하게 배치되고, 상기 피검사체에서 발생하는 감마선을 측정하는 감마선 측정 장치를 포함하고, 상기 감마선 측정 장치는, 프레임; 상기 프레임의 상부에 설치되고, 상기 중성자가 조사된 상기 피검사체에서 발생하는 감마선을 검출하는 감마선 검출기; 상기 감마선 검출기를 상기 프레임의 상부 수평면상에서 이동 가능하게 지지하는 검출기 지지부; 및 상기 피검사체가 상기 프레임의 하부에서 상기 감마선 검출기와 동일한 평면상에 위치하도록, 상기 피검사체를 승강 가능하게 지지하는 피검사체 지지부를 포함할 수 있다.Non-destructive inspection system according to the present invention, a radiation generating device for generating neutrons to irradiate an object to be inspected; and a gamma ray measuring device disposed adjacent to the radiation generating device and measuring gamma rays generated from the subject, wherein the gamma ray measuring device includes: a frame; a gamma ray detector installed on the upper portion of the frame and configured to detect gamma rays generated from the subject irradiated with the neutrons; a detector support for movably supporting the gamma-ray detector on an upper horizontal surface of the frame; and a subject support part supporting the subject to be lifted and lowered so that the subject is located on the same plane as the gamma ray detector under the frame.
본 발명의 비파괴 검사 시스템과 관련된 일 예에 따르면, 상기 방사선 발생장치는, 방사선 조사부를 수용하고, 상기 방사선 조사부로부터 상기 피검사체를 향해 조사되는 상기 중성자를 통과시키는 조사슬롯을 구비하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 조사슬롯이 구비된 전방면, 후방면, 및 좌우방향의 측면, 상부면 및 하부면을 형성하는 차폐부재를 포함하고, 상기 차폐부재는 상기 중성자를 차폐할 수 있다.According to an example related to the non-destructive inspection system of the present invention, the radiation generating device includes a housing having an irradiation slot for accommodating a radiation irradiator and passing the neutrons irradiated from the radiation irradiator toward the subject to be inspected, , The housing includes a shielding member forming a front surface, a rear surface, and left and right sides, an upper surface and a lower surface provided with the irradiation slot, and the shielding member may shield the neutrons.
본 발명에 따른 감마선 측정장치 및 이를 구비한 비파괴 검사 시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of the gamma-ray measuring apparatus and the non-destructive inspection system having the same according to the present invention will be described as follows.
첫번째, 기존의 폭발물, 마약에 대한 비파괴 검사 장비에 비해 검사효율을 높이고, 분석률을 높이며, 비파괴 검사의 측정 오차율을 줄임으로써, 위험물의 정확한 탐지가 가능하다.First, it is possible to accurately detect dangerous substances by increasing the inspection efficiency, increasing the analysis rate, and reducing the measurement error rate of non-destructive testing compared to the existing non-destructive testing equipment for explosives and narcotics.
둘째, 각종 화물의 형체를 특정하기 어려운 위험물질, 예를 들면 폭발물, 마약, 방사선 물질을 용이하게 검출할 수 있다.Second, it is possible to easily detect dangerous substances that are difficult to specify the shape of various cargoes, for example, explosives, narcotics, and radioactive substances.
셋째, 피검사체 지지부가 피검사체를 승강 가능하게 지지함으로써, 차폐부를 제거하지 않고도 피검사체를 용이하게 교체 및 로딩 혹은 제거할 수 있다.Third, since the object support part supports the object to be lifted and lowered, it is possible to easily replace, load, or remove the object without removing the shielding part.
넷째, 피검사체 지지판과 차폐부는 납 등의 방사화가 어려운 재질로 형성됨으로써, 배경 감마선을 차폐시켜, 노이즈를 제거할 수 있다.Fourth, since the subject support plate and the shielding part are made of a material that is difficult to emit radiation such as lead, it is possible to shield the background gamma rays to remove noise.
다섯째, 복수의 감마선 검출기는 서로 연결되어, 중성자가 피검사체를 통과함으로 발생하는 감마선의 위치, 각도 등에 관한 정보를 공유함으로써, 감마선의 발생 시점의 차이 등을 분석하여, 위험물의 위치를 정확히 파악할 수 있다.Fifth, a plurality of gamma-ray detectors are connected to each other and share information on the position and angle of gamma rays generated when neutrons pass through the subject, so that the location of dangerous objects can be accurately determined by analyzing the difference in the generation time of gamma rays. have.
여섯째, 복수의 감마선 검출기는 피검사체를 향해 이동 가능하게 지지됨으로써, 위험물에 대한 관심 영역으로 접근이 용이하다.Sixth, since the plurality of gamma-ray detectors are movably supported toward the subject, it is easy to access the area of interest for the dangerous object.
일곱째, 감마선 검출기와 피검사체를 지지하는 프레임은 알루미늄 및 납 등과 같은 방사화가 잘 되지 않는 재질로 형성됨으로써, 중성자를 이용하여 피검사체만을 방사화시켜, 방사화를 통해 발생되는 즉발 감마선을 계측하여 위험물을 정확히 탐지할 수 있다.Seventh, since the frame supporting the gamma-ray detector and the subject is made of a material that does not irradiate well, such as aluminum and lead, only the subject is irradiated using neutrons, and the instantaneous gamma rays generated through irradiation are measured and dangerous. can be accurately detected.
여덟째, 프레임의 재질을 방사화가 잘 되는 SUS나 탄소강 대신에 알루미늄 및 납 재질로 형성함으로써, 피검사체를 제외한 다른 기구물의 방사화 영향을 최소화할 수 있고, 감마선 측정장치를 이동형으로 사용 시 방사화 문제 등의 방사선 안전 측면에서도 유리하다.Eighth, by forming the material of the frame with aluminum and lead instead of SUS or carbon steel, which has good radiation properties, it is possible to minimize the effect of radiation on objects other than the test object, and the radiation problem when using a mobile gamma ray measuring device It is also advantageous in terms of radiation safety.
도 1은 본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에서 감마선 측정 장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에서 차폐부가 제거된 후 감마선 검출기가 프레임에 설치된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에서 IV-IV를 따라 취한 정면도이다.
도 5는 도 4에서 V-V를 따라 취한 평면도이다.
도 6은 도 5에서 VI-VI를 따라 취한 측면도이다.
도 7은 도 5에서 검출기 지지부와 검출기 구동부의 연결관계를 설명하기 위해 VII-VII를 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 7에서 VIII를 확대하여, 볼스크류의 너트부와 스톱퍼를 보여주는 개념도이다.
도 9는 도 3에서 피검사체 지지부와 피검사체 구동부의 연결관계를 설명하기 위해 IX-IX를 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 9에서 X-X를 따라 취한 측면도이다.
도 11은 도 2에서 차폐부의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 도 1에서 피검사체의 로딩을 위해 피검사체 지지부가 하강한 모습을 보여주는 개념도이다.
도 13은 도 12에서 감마선 측정을 위해 피검사체가 로딩된 피검사체 지지부가 상승한 모습을 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a non-destructive inspection system according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the gamma-ray measuring apparatus of FIG. 1 .
FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which a gamma-ray detector is installed in a frame after a shielding part is removed in FIG. 2 .
4 is a front view taken along IV-IV in FIG. 1 ;
FIG. 5 is a plan view taken along VV in FIG. 4 .
Fig. 6 is a side view taken along VI-VI in Fig. 5;
7 is a cross-sectional view taken along lines VII-VII to explain the connection relationship between the detector support part and the detector driving part in FIG. 5 .
8 is an enlarged view of VIII in FIG. 7 and is a conceptual view showing a nut portion and a stopper of the ball screw.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 3 to explain a connection relationship between the object support part and the object driving part.
FIG. 10 is a side view taken along XX in FIG. 9 ;
11 is a conceptual diagram for explaining the structure of the shielding unit in FIG. 2 .
12 is a conceptual diagram showing a state in which the subject support part is lowered for loading the subject in FIG. 1 .
FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a state in which the support part of the test object loaded with the test object is raised for gamma-ray measurement in FIG. 12 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 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.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.The terms “front side”, “rear side”, “left”, “right”, “top” and “bottom” used in the following description will be understood with reference to the coordinate system shown in FIG. 1 .
예를 들면, 전후방향은 X-X' 축방향이고, 좌우방향은 Y-Y' 축방향이고, 상하방향은 Z-Z' 축방향을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.For example, it may be understood that the front-back direction is the X-X' axis direction, the left-right direction is the Y-Y' axis direction, and the vertical direction means the Z-Z' axis direction.
도 1은 본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템(100)의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a
도 2는 도 1에서 감마선 측정장치(120)를 보여주는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the gamma-
도 3은 도 2에서 차폐부(160)가 제거된 후 감마선 검출기(123)가 프레임(121)에 설치된 모습을 보여주는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a state in which the
도 4는 도 1에서 IV-IV를 따라 취한 정면도이다.4 is a front view taken along IV-IV in FIG. 1 ;
도 5는 도 4에서 V-V를 따라 취한 평면도이다.FIG. 5 is a plan view taken along V-V in FIG. 4 .
도 6은 도 5에서 VI-VI를 따라 취한 측면도이다.Fig. 6 is a side view taken along VI-VI in Fig. 5;
도 7은 도 5에서 검출기 지지부(124)와 검출기 구동부(137)의 연결관계를 설명하기 위해 VII-VII를 따라 취한 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along lines VII-VII to explain the connection relationship between the detector support 124 and the
도 8은 도 7에서 VIII를 확대하여, 볼스크류(140)의 너트부(143)와 스톱퍼(145)를 보여주는 개념도이다.8 is an enlarged view of VIII in FIG. 7 , and is a conceptual view showing the
도 9는 도 3에서 피검사체 지지부(147)와 피검사체 구동부(153)의 연결관계를 설명하기 위해 IX-IX를 따라 취한 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in order to explain the connection relationship between the
도 10은 도 9에서 X-X를 따라 취한 측면도이다.Fig. 10 is a side view taken along line X-X in Fig. 9;
도 11은 도 2에서 차폐부(160)의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.11 is a conceptual diagram for explaining the structure of the
도 12는 도 1에서 피검사체(122)의 로딩을 위해 피검사체 지지부(147)가 하강한 모습을 보여주는 개념도이다.12 is a conceptual diagram illustrating a state in which the
도 13은 도 12에서 감마선 측정을 위해 피검사체(122)가 로딩된 피검사체 지지부(147)가 상승한 모습을 보여주는 개념도이다.13 is a conceptual diagram illustrating a state in which the
본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템(100)은 제품을 파괴하지 않고 제품 내부의 성질을 외부에서 검사하는 장치이다. 비파괴 검사 시스템(100)은 의료, 보안, 검역 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 특히, 항공 수화물의 검색, 항만 또는 공항에서 화물이나 우편물 등의 검사, 수출입 화물을 적재한 컨테이너를 검색할 수 있다.The
비파괴 검사 시스템(100)은 피검사체(122)에 방사선을 조사하고, 피검사체(122)를 통과한 방사선을 검출하여 피검사체(122)에 관한 영상 정보를 획득하도록 이루어진다.The
방사선 발생장치(110)는 X-선과 중성자선을 발생시키거나, 중성자선을 발생시키도록 구성될 수 있다.The
예를 들면, 전자총에서 발생된 전자빔을 전자 가속기에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔을 타겟에 충돌시켜 타겟으로부터 방사선을 형성할 수 있다.For example, after an electron beam generated from an electron gun is accelerated by an electron accelerator, the accelerated electron beam may collide with a target to form radiation from the target.
방사선 발생장치(110)는 여러 종류의 방사선 중 적어도 하나를 선택적으로 발생시키도록 형성된다. 방사선 발생장치(110)는, 여러 종류의 방사선 중 X-선과 중성자선을 시간차를 두고 교대로 발생시키도록 이루어진다. The
예를 들면, X-선과 중성자선은 300~400 Hz의 시간차를 두고 서로 번갈아 가면서 조사되도록 구성될 수 있다.For example, X-rays and neutron rays may be configured to be irradiated alternately with each other with a time difference of 300 to 400 Hz.
방사선 발생장치(110)는 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위해 각 방사선 종류마다 장비들을 필요로 하는 것이 아니라, 하나의 전자총과 하나의 전자 가속기, 그리고 다중 방사선 발생 표적 혼합체만 요구된다.The
또한, 방사선 발생장치(110)는 적어도 하나 이상의 콜리메이터(미도시)를 포함할 수 있다. 콜리메이터(미도시)는 타겟과 방사선 검출부의 사이에 배치되는 것으로, 타겟시스템으로부터 발생되는 방사선을 비파괴 검사에 적합하도록 가공하는 역할을 한다.Also, the
X-선은 피검사체(122)의 형태 정보를 검색하기 위해 피검사체(122)에 조사될 수 있다. X-rays may be irradiated to the subject 122 to retrieve shape information of the subject 122 .
중성자선은 피검사체(122)의 물질 정보, 예를 들면 PVC, Graphite, Sugar, Wood, Glass, 방사성 물질, 폭발물 및 마약 등을 검색하기 위해 조사될 수 있다.The neutron beam may be irradiated to search for material information of the subject 122 , for example, PVC, Graphite, Sugar, Wood, Glass, radioactive materials, explosives, narcotics, and the like.
비파괴 검사 시스템(100)은 방사선 발생장치(110)와 감마선 측정장치(120)를 포함하여 구성된다.The
방사선 발생장치(110)는 하우징(111)과 방사선 조사부(113)를 포함한다.The
하우징(111)은 방사선 발생장치(110)의 외관을 형성한다. 하우징(111)은 육면체 형태로 형성될 수 있다. 하우징(111)은 전방면, 후방면, 좌측면, 우측면, 상부면 및 하부면을 포함한다.The housing 111 forms the exterior of the
방사선 조사부(113)는 하우징(111)의 내부에 형성된 수용공간에 수용되게 설치된다.The
방사선 조사부(113)는 중성자를 발생시켜 피검사체(122)에 조사하도록 이루어진다.The
하우징(111)은 차폐부재(112)로 구현될 수 있다. 차폐부재(112)는 하우징(111)의 전방면, 후방면, 좌측면, 우측면, 상부면 및 하부면을 형성할 수 있다.The housing 111 may be implemented as a shielding member 112 . The shielding member 112 may form a front surface, a rear surface, a left surface, a right surface, an upper surface, and a lower surface of the housing 111 .
하우징(111)의 전방면에 조사슬롯(114)이 형성된다. 조사슬롯(114)은 하우징(111)의 상하방향으로 연장될 수 있다. 조사슬롯(114)은 좌우방향의 폭이 가늘고 상하방향의 길이가 긴 형태로 형성된다.An irradiation slot 114 is formed on the front surface of the housing 111 . The irradiation slot 114 may extend in the vertical direction of the housing 111 . Irradiation slot 114 is formed in the form of a narrow width in the left and right direction and a long length in the vertical direction.
조사슬롯(114)은 방사선 조사부(113)로부터 조사되는 중성자를 통과시키도록 이루어진다.The irradiation slot 114 is made to pass the neutrons irradiated from the
차폐부재(112)는 조사슬롯(114)을 통과하는 중성자를 제외하고, 방사선 조사부(113)로부터 사방으로 방사되는 중성자 및 상기 중성자에 의해 발생하는 감마선을 차폐시키도록 이루어진다.The shielding member 112 is configured to shield neutrons radiated in all directions from the
이에 의하면, 방사선 조사부(113)에서 사방으로 방사되는 중성자선 및 감마선이 피검사체(122)로 이동하지 못하게 함으로써, 피검사체(122)를 통과한 감마선을 검출 시 노이즈를 제거할 수 있다.Accordingly, by preventing the neutron beams and gamma rays radiated in all directions from the
감마선 측정장치(120)는 프레임(121), 감마선 검출기(123), 검출기 지지부(124), 검출기 구동부(137), 피검사체 지지부(147), 피검사체 구동부(153)를 포함하여 구성된다.The gamma
프레임(121)은 복수의 사각 파이프를 조립하여 직육면체 형태로 형성될 수 있다. 사각 파이프의 내부는 중량을 감소시키도록 빈 공간을 형성한다. 프레임(121)의 강성을 높이기 위해, 복수의 사각 파이프는 복수의 제1파이프(1211) 내지 제3파이프(1213)로 구성될 수 있다.The
복수의 제1파이프(1211)는 직육면체의 네 귀퉁이에 수직하게 배치되어, 프레임(121)의 전후좌우 측면 모서리 부분을 형성한다. The plurality of
복수의 제2파이프(1212)는 직육면체의 상부에 전후방향 및 좌우방향으로 연장되어, 복수의 제1파이프(1211) 각각의 상단부를 연결한다.The plurality of
복수의 제3파이프(1213)는 직육면체의 하부에 전후방향 및 좌우방향으로 연장되어, 복수의 제1파이프(1211)의 하부를 연결하는 복수의 제3파이프(1213)를 포함하여 구성될 수 있다.The plurality of
프레임(121)의 상단부에 프레임 상판(1215)이 프레임(121)의 상부를 덮도록 설치된다. 프레임 상판(1215)은 감마선 검출기(123)와 검출기 구동부(137) 등을 지지하도록 이루어진다.A frame
프레임 상판(1215)에 개구부(1216)가 상하방향으로 관통되게 형성된다. 개구부(1216)는 프레임 상판(1215)의 중앙부에 사각형 형태로 형성될 수 있다.An
이러한 구성에 의하면, 프레임(121)은 감마선 검출기(123), 피검사체(122), 각종 지지부 및 구동부의 하중을 지지할 수 있다.According to this configuration, the
프레임(121)의 하단부에 복수의 캐스터(167)가 설치될 수 있다. 복수의 캐스터(167)는 제1파이프(1211)의 하단에 설치될 수 있다. 캐스터(167)는 바퀴를 구비하여, 프레임(121)의 이동이 용이하다.A plurality of
이러한 구성에 의하면, 방사선 발생장치(110)와 감마선 측정장치(120) 간의 거리 및 위치 조절이 용이하다.According to this configuration, it is easy to adjust the distance and position between the
예를 들면, 방사선 발생장치(110)에서 중성자선을 통과시키는 조사슬롯(114)과 후술할 차폐부(160)의 입사슬롯(1611)이 서로 맞지 않는 경우에, 조사슬롯(114)과 입사슬롯(1611)이 전후방향으로 일치되도록 프레임(121)을 이동시킬 수 있다.For example, when the irradiation slot 114 through which the neutron beam passes in the
본 발명은 중성자를 이용하여 피검사체(122)만을 방사화시킴으로, 피검사체(122)에서 즉시 발생하는 감마선(즉발 감마선)을 계측하여 위험물을 탐지하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to detect dangerous substances by measuring gamma rays (immediate gamma rays) immediately generated from the subject 122 by irradiating only the subject 122 using neutrons.
따라서, 피검사체(122)를 제외한 다른 기구물의 방사화 영향을 최소화하기 위해, 프레임(121)은 방사화가 잘 되지 않는 알루미늄 혹은 납 재질로 형성되는 것이 바람직하다. Therefore, in order to minimize the effect of radiation of objects other than the inspected
이는 몬테카를로 시뮬레이션(MCNP)을 이용한 방사화 평가 시뮬레이션 결과인 표 1 내지 표 4를 참조하면, SUS와 탄소강에서의 중성자에 의한 방사화 핵종 특성을 알 수 있다.Referring to Tables 1 to 4, which are the results of radiation evaluation simulation using Monte Carlo simulation (MCNP), the characteristics of radioactive nuclides by neutrons in SUS and carbon steel can be seen.
표 1은 SUS-304의 화학적 조성(NUREG/CR-3474)을 나타낸다.Table 1 shows the chemical composition of SUS-304 (NUREG/CR-3474).
표 2는 SUS-304의 방사화 핵종 특성을 나타낸다. Table 2 shows the radionuclide properties of SUS-304.
표 3은 탄소강의 화학적 조성(NUREG/CR-3474)을 나타낸다.Table 3 shows the chemical composition of carbon steel (NUREG/CR-3474).
표 4는 탄소강의 방사화 핵종 특성을 나타낸다.Table 4 shows the radionuclide properties of carbon steel.
표 2와 표 4에서, ε: 전자 포획(electron capture), IT: 핵이성체 전이(isomeric transition)In Tables 2 and 4, ε: electron capture, IT: isomeric transition
반감기에서 y는 연도(year)를 의미하고, m은 한 달(month)을 의미하고, d는 하루(day)를 의미하고, h는 시간(hour)을 의미한다.In the half-life, y means year, m means month, d means day, and h means hour.
표 2 및 표 4를 참조하면, SUS와 탄소강이 보유하고 있는 Mn, Cr, Co, Fe은 방사화된 후 오랫동안 물질 내에 방사선이 잔류하기 때문에, SUS 및 탄소강의 사용을 배제한다. 대신 방사화 문제를 최소화하기 위해, 본 실시예에서 프레임(121)은 알루미늄 및 납 중 하나의 재질 또는 둘의 재질을 조합하여 형성될 수 있다.Referring to Tables 2 and 4, the use of SUS and carbon steel is excluded because Mn, Cr, Co, and Fe possessed by SUS and carbon steel remain in the material for a long time after being irradiated. Instead, in order to minimize the radiation problem, in the present embodiment, the
이러한 구성에 의하면, 프레임(121)은 알루미늄이나 납 등의 재질로 형성됨으로써, 비파괴 검사 시스템(100)의 방사선 안전 측면에도 유리하다.According to this configuration, the
프레임(121)의 상부에 피검사체(122)가 배치될 수 있다.The subject 122 may be disposed on the
프레임(121)의 상부에 복수의 감마선 검출기(123)가 구비된다. A plurality of gamma-
중성자가 피검사체(122)에 조사되면, 피검사체(122)의 내부에서 감마선이 발생할 수 있다.When neutrons are irradiated to the subject 122 , gamma rays may be generated inside the subject 122 .
감마선 검출기(123)는 중성자가 조사된 피검사체(122)로부터 발생하는 감마선을 검출하도록 이루어진다.The
감마선은 피검사체(122)의 물질에 대한 정보 및 위치 등을 제공한다. 감마선의 발생량 혹은 크기는 물질마다 다르기 때문에, 감마선을 통해 각 물질에 대한 식별이 가능하다.Gamma rays provide information and location of the material of the subject 122 . Since the amount or size of gamma rays is different for each substance, it is possible to identify each substance through gamma rays.
예를 들면, 피검사체(122)는 화물일 수 있다. 화물은 박스 형태로 형성될 수 있다. 박스 내부에 다양한 형태 및 종류의 물질이 수용될 수 있다. 폭발물 혹은 마약 등이 화물의 내부에 수용되어 있을 경우 감마선의 양 혹은 크기에 따라 폭발물 등의 위험물을 검출할 수 있다. For example, the subject 122 may be a cargo. The cargo may be formed in a box shape. Various shapes and types of materials can be accommodated inside the box. If explosives or narcotics are stored inside the cargo, dangerous substances such as explosives can be detected according to the amount or size of gamma rays.
또한, 감마선이 발생하는 시간, 위치 및 각도 등을 검출하여, 폭발물 등의 위치를 계측할 수 있다. In addition, by detecting the time, position, and angle at which gamma rays are generated, the position of an explosive or the like can be measured.
아울러, 컴프턴 카메라 등을 이용하여 검출된 감마선에 대한 영상을 활용함으로써, 감마선의 발생 위치로 인한 폭발물 등의 위치를 감지할 수 있다.In addition, by utilizing the image of the gamma-ray detected using a Compton camera, etc., the location of the explosive or the like due to the location of the gamma-ray generation can be detected.
복수의 감마선 검출기(123)는 프레임 상판(1215)과 동일한 평면상에 로딩된 피검사체(122)를 사이에 두고 좌우방향으로 이격되게 설치될 수 있다.The plurality of
복수의 감마선 검출기(123)는 후술하는 차페부의 하판(163)에 설치될 수 있다. 차폐부(160)의 하판(163)은 프레임 상판(1215)보다 작은 크기를 가질 수 있다. The plurality of gamma-
차폐부(160)의 하판(163)은 프레임 상판(1215)에 상하방향으로 중첩되게 설치될 수 있다. 이 경우 차폐부(160)의 하판(163)에 개구부(1216)가 프레임 상판(1215)의 개구부(1216)와 대응되게 형성될 수 있다.The
복수의 감마선 검출기(123)는 프레임 상판(1215)의 개구부(1216)를 사이에 두고 좌우방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 감마선 검출기(123)는 프레임 상판(1215)과 동일 평면상에 배치되는 피검사체 지지판(148)을 사이에 두고 좌우방향으로 이격되게 배치될 수 있다.The plurality of
복수의 감마선 검출기(123)는 프레임 상판(1215)의 동일 평면상에서 개구부(1216)의 좌측과 우측에 각각 두 개씩 배치될 수 있다. Two of the plurality of gamma-
개구부(1216) 혹은 피검사체 지지판(148)의 좌우측에 각각 배치되는 복수의 감마선 검출기(123)는 전후방향으로 인접하며 이격되게 배치될 수 있다.The plurality of
복수의 감마선 검출기(123)는 피검사체(122)를 향해 이동 가능하게 설치된다.The plurality of gamma-
복수의 검출기 지지부(124)는 검출기 지지부(124) 한 대당 적어도 한 개 이상의 감마선 검출기(123)를 프레임 상판(1215)에서 이동 가능하게 지지하도록 이루어진다.The plurality of detector supporters 124 are configured to movably support at least one gamma-
본 실시예에서, 검출기 지지부(124)는 두 개의 감마선 검출기(123)를 지지할 수 있다.In the present embodiment, the detector support 124 may support two gamma-
검출기 지지부(124)는 감마선 검출기(123)를 이동 가능하게 지지하기 위해 복수의 엘엠 가이드(125), 복수의 지지판(130)을 포함한다.The detector support 124 includes a plurality of LM guides 125 and a plurality of
엘엠 가이드(125)는 프레임 상판(1215) 혹은 차폐부(160)의 하판(163)에 설치될 수 있다.The
엘엠 가이드(125)는 가이드레일(126), 가이드블록(127) 및 가이드볼(128)으로 구성될 수 있다.The
가이드레일(126)은 프레임 상판(1215)의 좌우방향으로 직선 형태로 연장될 수 있다. 가이드레일(126)은 프레임 상판(1215)에 고정될 수 있다.The
가이드블록(127)은 가이드레일(126)을 따라 슬라이드 가능하게 결합된다.The
가이드블록(127)의 내부에 복수의 가이드볼(128)이 일렬로 배열되게 구비된다. 복수의 가이드볼(128)은 가이드블록(127)의 내측에 루프 형태로 순환 이동 가능하게 구성된다. 복수의 가이드볼(128)은 가이드레일(126)의 측면에 형성된 홈과 가이드블록(127)의 내부에 형성된 볼순환홈(129) 사이를 순환하도록 구성될 수 있다.A plurality of
복수의 지지판(130)은 감마선 검출기(123)를 지지하도록 이루어진다.The plurality of
복수의 지지판(130)은 제1지지판(131), 제2지지판(132), 연결판(133), 하부지지판(134), 보강판(135)을 포함하여 구성될 수 있다.The plurality of
제1지지판(131)은 감마선 검출기(123)를 장착하도록 구성된다. The
감마선 검출기(123)는 피검사체(122)를 향하도록 수직하게 배치될 수 있다. 복수의 감마선 검출기(123)는 좌우방향으로 서로 마주보게 배치될 수 있다.The gamma-
감마선 검출기(123)는 차폐체(136)에 의해 둘러싸이도록 구성될 수 있다.The gamma-
차폐체(136)의 중앙부에 검출기 수용홈이 형성될 수 있다. 검출기 수용홈은 감마선 검출기(123)와 동일한 크기로 함몰되게 형성되어, 감마선 검출기(123)가 수용될 수 있다. A detector receiving groove may be formed in the central portion of the
차폐체(136)는 감마선 검출기(123)의 상하/전후방향 측면을 사방으로 감쌈으로, 피검사체(122)에서 발생하는 감마선으로부터 감마선 검출기(123)를 보호할 수 있다.The shielding
또한, 차폐체(136)는 감마선 검출기(123)의 좌우방향 일측면을 감쌈으로, 감마선이 감마선 검출기(123)로 입사되되, 입사된 감마선은 감마선 검출기(123)로 통과하지 못하게 된다.In addition, the
다만, 감마선 검출기(123)가 피검사체(122)를 향해 서로 마주보는 방향으로 중성자선이 입사되어야 하기 때문에, 차폐체(136)는 감마선 검출기(123)의 중성자 입사방향 측면을 덮지 않는다.However, since the neutron beams must be incident in the direction in which the
감마선 검출기(123)는 제1지지판(131)의 좌우방향 일측면에 부착될 수 있다.The
제2지지판(132)은 제1지지판(131)과 좌우방향으로 이격되게 배치된다.The
복수의 연결판(133)은 제1지지판(131)과 제2지지판(132) 사이에 배치된다. 복수의 연결판(133) 각각은 제1지지판(131)과 제2지지판(132) 사이에 좌우방향으로 연장되어, 제1 및 제2지지판(132)을 연결하도록 이루어진다.The plurality of
복수의 연결판(133)은 전후방향으로 이격되게 배치될 수 있다.The plurality of connecting
하부 지지판(130)은 복수의 가이드블록(127)에 장착된다. 하부 지지판(130)은 제2지지판(132)의 하부에 배치된다. 제2지지판(132)과 하부 지지판(130)은 서로 수직하게 연결될 수 있다.The
보강판(135)은 제2지지판(132)과 하부 지지판(130)을 연결하도록 이루어진다.The reinforcing
보강판(135)의 일측면은 제2지지판(132)의 좌우방향 일측면을 향하도록 배치되어, 제2지지판(132)과 연결되고, 보강판(135)의 하단부는 하부 지지판(130)의 상면을 향하도록 배치되어, 하부 지지판(130)과 연결된다.One side of the reinforcing
제2지지판(132), 보강판(135) 및 하부 지지판(130)은 직교좌표계에서 X축, Y축, Z축 방향으로 서로 수직하게 배치될 수 있다.The
이러한 구성에 의하면, 보강판(135)은 최소한의 면적으로 제2지지판(132)과 하부 지지판(130) 사이의 지지강도를 효율적으로 높일 수 있다.According to this configuration, the reinforcing
복수의 지지판(130)은 일체형으로 서로 결합될 수 있다. 복수의 지지판(130)은 하부 지지판(130)에 의해 전후방향으로 이격된 복수의 가이드블록(127)에 장착될 수 있다.The plurality of
감마선 검출기(123)는 복수의 지지판(130)에 의해 가이드블록(127)에 지지되고, 가이드블록(127)은 가이드레일(126)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.The gamma-
이러한 구성에 의하면, 감마선 검출기(123)는 엘엠 가이드(125)에 의해 수평 이동(좌우방향으로 이동)할 수 있다.According to this configuration, the gamma-
감마선 검출기(123)는 피검사체(122)를 향하여 근접하게 이동하거나 혹은 피검사체(122)로부터 멀어지게 이동함으로써, 피검사체(122)에서 발생하는 감마선의 위치, 각도 등을 더욱 정확하게 검출할 수 있다.The
검출기 구동부(137)는 회전력을 생성하여 감마선 검출기(123)를 구동하도록 이루어진다.The
이를 위해, 검출기 구동부(137)는 전륜기(138) 혹은 구동모터(139)를 구현될 수 있다.To this end, the
전륜기(138)는 사용자의 수동조작에 의해 회전될 수 있다.The
구동모터(139)는 전기에너지를 인가받아 회전력을 생성하도록 이루어진다.The driving
검출기 구동부(137)는 볼스크류(140)에 의해 검출기 지지부(124)에 동력을 전달할 수 있다.The
전륜기(138)의 중심부는 볼스크류(140)의 스크류축(141)의 일단부에 연결되어, 볼스크류(140)를 회전시킬 수 있다.The central portion of the
또는 구동모터(139)의 회전축은 볼스크류(140)의 스크류축(141)의 일단부에 연결되어, 볼스크류(140)를 회전시킬 수 있다.Alternatively, the rotating shaft of the driving
볼스크류(140)는 검출기 구동부(137)에서 생성된 회전운동을 직선운동으로 전환하도록 이루어진다.The
볼스크류(140)는 스크류축(141)과 너트부(143)를 포함하여 구성된다.The
스크류축(141)은 원통형의 축 외주면에 나선방향으로 나선홈이 형성된다.The
너트부(143)는 스크류축(141)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.The
너트부(143)의 내측에 복수의 스크류볼(142)이 구비된다. 여기서, 볼스크류(140)의 스크류볼(142)은 엘엠 가이드(125)의 볼과 구분하기 위해 스크류볼(142)로 명명될 수 있다.A plurality of
복수의 스크류볼(142)은 구 형태로 스크류축(141)의 나선홈에 구름 접촉 가능하도록 너트부(143)의 내측에 장착된다. 복수의 스크류볼(142)은 너트부(143)의 내측에 형성된 순환홈을 따라 순환될 수 있다.The plurality of
복수의 스크류볼(142)은 너트부(143)가 스크류축(141)을 따라 슬라이딩 시 마찰을 최소화할 수 있다.The plurality of
너트부(143)는 원통형으로 형성될 수 있다. 너트부(143)의 일단부에서 플랜지부(144)가 반경방향 양측(전후방향)으로 돌출되게 형성될 수 있다.The
스크류축(141)의 양단부는 베어링에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.Both ends of the
스톱퍼(145)는 프레임 상판(1215) 또는 차폐부(160)의 하판(163)에 설치될 수 있다.The
스톱퍼(145)는 스크류축(141)을 지지하는 복수의 베어링 중 어느 하나의 베어링과 근접하게 배치될 수 있다.The
스톱퍼(145)는 직사각체 형태로 형성될 수 있다. 스톱퍼(145)의 내측에 원통 형상의 수용홀(1451)이 형성될 수 있다. 수용홀(1451)은 너트부(143)를 수용하도록 너트부(143)의 직경보다 약간 크게 형성될 수 있다.The
스크류축(141)은 스톱퍼(145)의 수용홀(1451)을 관통하여 베어링에 지지될 수 있다. 너트부(143)는 스크류축(141)을 따라 일방향으로 슬라이딩 시 스톱퍼(145)의 수용홀(1451)에 수용될 수 있다. The
너트부(143)가 수용홀(1451)에 수용될 때, 너트부(143)의 플랜지부(144)는 스톱퍼(145)의 일단에 걸림으로 너트부(143)의 슬라이딩이 정지될 수 있다.When the
너트부(143)는 커넥터(146)에 의해 검출기 지지부(124)에 연결될 수 있다.The
커넥터(146)는 수직로드(1461)와 수평로드(1463)를 포함하여 구성될 수 있다.The
수직로드(1461)는 원통형태로 형성될 수 있다. 수직로드(1461)는 너트부(143)에서 상방향으로 연장될 수 있다.The
수직로드(1461)의 하단부에 스크류 결합부(1462)가 구비될 수 있다. 스크류 결합부(1462)는 환형의 링 형태로 형성될 수 있다.A
스크류 결합부(1462)는 너트부(143)가 스크류축(141)에 대하여 상대 회전하지 못하도록 너트부(143)에 스크류 등의 체결부재에 의해 체결되거나 압입 결합될 수 있다.The
수직로드(1461)의 상단부는 수평로드(1463)의 일단부와 일체로 연결될 수 있다.The upper end of the
수평로드(1463)는 원통형태로 형성될 수 있다. 수평로드(1463)는 제2지지판(132)의 축방향 일측면에서 수직로드(1461)의 상단부로 수평하게 연장되어, 수직로드(1461)와 연결될 수 있다.The
이러한 구성에 의하면, 너트부(143)는 커넥터(146)에 의해 검출기 지지부(124)와 연결됨으로써, 너트부(143)가 스크류축(141)에 대하여 상대 회전하는 것을 방지할 수 있다.According to this configuration, the
따라서, 너트부(143)의 회전이 제한되고, 스크류축(141)이 회전함에 따라, 너트부(143)는 스크류축(141)을 따라 좌우방향으로 슬라이딩될 수 있다.Accordingly, rotation of the
또한, 볼스크류(140)는 검출기 구동부(137)로부터 동력을 받아 회전운동을 직선운동으로 전환함으로써, 피검사체(122)를 향해 복수의 감마선 검출기(123)를 이동시켜 피검사체(122)와 감마선 검출기(123) 간의 거리를 조절할 수 있다.In addition, the
제어부는 복수의 감마선 검출기(123)와 유선 또는 무선으로 양방향 통신 가능하게 연결될 수 있다.The controller may be connected to the plurality of gamma-
제어부는 복수의 감마선 검출기(123)로부터 감지신호를 입력받아 피검사체(122)의 내부에 위험물 검출 혹은 위치를 탐지할 수 있다.The controller may receive detection signals from the plurality of gamma-
제어부는 복수의 감마선 검출기(123)로부터 받은 감마선의 검출 시차, 각도 및 위치 등을 감지할 뿐만 아니라, 각 검출기의 정보들을 공유함으로써 2차원/3차원 탐지를 할 수 있다.The controller may detect a parallax, an angle, a position, and the like of detection of gamma rays received from the plurality of
컴프턴 카메라는 제어부와 양방향 통신 가능하게 연결될 수 있다.The Compton camera may be connected to the control unit to enable bidirectional communication.
컴프턴 카메라는 피검사체(122)에서 발생하는 감마선에 관한 정보를 입력받아 2차원/3차원 영상을 획득 및 표시할 수 있다.The Compton camera may obtain and display a 2D/3D image by receiving information on gamma rays generated from the subject 122 .
프레임(121)의 내측에 피검사체 지지부(147)가 구비된다.The
피검사체 지지부(147)는 피검사체(122)를 승강 가능하게 지지하도록 구성된다.The
피검사체 지지부(147)는 피검사체 지지판(148), 마운팅 플레이트(150), 복수의 승강 가이드바(149)를 포함하여 구성된다.The
피검사체 지지판(148)은 판 형태로 형성될 수 있다. 피검사체 지지판(148)은 프레임 상판(1215)과 차폐부(160)의 하판(163)에 각각 형성된 개구부(1216)와 대응되게 형성된다.The
피검사체 지지판(148)과 개구부(1216)는 각각 서로 동일한 크기로 사각형 형태로 형성될 수 있다.The
피검사체 지지판(148)은 개구부(1216)에 수용되어 프레임 상판(1215) 및 차폐부(160)의 하판(163)에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다.The
마운팅 플레이트(150)는 프레임(121)의 내측 하부에 고정되게 설치될 수 있다. 마운팅 플레이트(150)는 프레임(121)의 내측 하부에 구비된 복수의 제4파이프(1214)에 지지되게 설치될 수 있다.The mounting
제4파이프(1214)는 전후방향으로 나란하게 배치되는 두 개의 제3파이프(1213) 사이에 배치된다. 제4파이프(1214)는 두 개의 제3파이프(1213)를 전후방향으로 가로지르는 방향으로 연장된다. 제4파이프(1214)의 양단은 두 개의 제3파이프(1213)에 각각 연결되어 지지될 수 있다.The
복수의 승강 가이드바(149)는 원통 형태로 형성될 수 있다. 복수의 가이드바는 상하방향으로 나란하며 수직하게 배치될 수 있다. 복수의 가이드바는 전후방향으로 이격되게 배치될 수 있다.The plurality of lifting
복수의 승강 가이드바(149) 각각의 상단부는 피검사체 지지판(148)에 연결될 수 있다.An upper end of each of the plurality of lifting
승강 가이드바(149)의 중간 혹은 하부는 마운팅 플레이트(150)를 관통하여 하방향으로 돌출될 수 있다.The middle or lower portion of the elevating
마운팅 플레이트(150)에서 복수의 슬리브(151)가 상방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 복수의 슬리브(151)는 속이 빈 원형 파이프 형태로 형성될 수 있다.A plurality of
슬리브(151)는 승강 가이드바(149)의 외주면을 감싸도록 이루어진다.The
승강 가이드바(149)의 외주면은 슬리브(151)의 내주면을 따라 면접촉 가능하게 상하방향으로 슬라이딩될 수 있다.The outer circumferential surface of the elevating
복수의 슬리브(151)는 마운팅 플레이트(150)의 전방 측, 후방 측, 좌측 및 우측에 각각 이격 배치되고, 복수의 승강 가이드바(149)는 복수의 슬리브(151)를 각각 관통하여 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.The plurality of
이러한 구성에 의하면, 피검사체 지지판(148)과 승강 가이드바(149)는 슬리브(151)의 내측을 관통하며 상하방향으로 안정적으로 이동할 수 있다.According to this configuration, the
피검사체 구동부(153)는 피검사체(122)를 승강시키기 위해 피검사체 지지부(147)를 상하방향으로 승강시킬 수 있다.The
피검사체 구동부(153)는 전륜기(155) 또는 구동모터(154)로 구현될 수 있다. 전륜기(155) 혹은 구동모터(154)는 각각 회전력을 생성할 수 있다.The
피검사체 구동부(153)는 구동샤프트(156), 랙기어(159) 앤 피니언(158), 승강축(157)을 통해 피검사체 지지부(147)에 동력을 전달할 수 있다.The
구동샤프트(156)는 프레임(121)과 마운팅 플레이트(150) 상에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 구동샤프트(156)의 양단부는 베어링에 의해 각각 회전 가능하게 지지될 수 있다.The driving
복수의 베어링 중 제1베어링은 프레임(121)의 제3파이프(1213)에 설치되고, 복수의 베어링 중 제2베어링은 마운팅 플레이트(150)에 설치될 수 있다.A first bearing among the plurality of bearings may be installed on the
마운팅 플레이트(150)에 지지블록(152)이 설치될 수 있다. 지지블록(152)의 내측에 제2베어링이 설치될 수 있다.A
구동샤프트(156)의 전단부는 전륜기(155)의 중심부에 연결되거나, 구동모터(154)의 회전축에 연결될 수 있다.The front end of the driving
구동샤프트(156)의 후단부에 피니언(158)이 회전 가능하게 설치될 수 있다.A
승강축(157)은 복수의 승강 가이드바(149)의 내측에 상하방향으로 수직하게 배치될 수 있다. 승강축(157)의 상단부는 피검사체 지지판(148)에 연결될 수 있다. 승강축(157)의 하단부는 자유단이다.The lifting
승강축(157)은 지지블록(152)을 관통할 수 있다. 지지블록(152)의 내측에 관통홀이 상하방향으로 관통되게 형성된다. 승강축(157)은 지지블록(152)의 관통홀을 통해 관통되어 상하방향으로 이동할 수 있다. The lifting
승강축(157)은 지지블록(152)에 의해 상하 이동 가능하게 지지될 수 있다.The lifting
승강축(157)은 지지블록(152)에 의해 전후방향 혹은 좌우방향으로 흔들림 없이 안정적으로 상하이동할 수 있다.The lifting
승강축(157)의 일측면에 랙기어(159)가 형성될 수 있다. 랙기어(159)는 승강축(157)을 따라 상하방향으로 연장될 수 있다. 랙기어(159)는 피니언(158)과 맞물리게 결합될 수 있다.A
이러한 구성에 의하면, 구동샤프트(156)는 피검사체 구동부(153)로부터 동력을 받아 회전될 수 잇다. 구동샤프트(156)가 회전함에 따라 구동샤프트(156)의 후단부에 결합된 피니언(158)이 회전할 수 있다.According to this configuration, the
이어서, 피니언(158)과 맞물린 랙기어(159)가 상하방향으로 이동할 수 있다.Subsequently, the
계속해서, 랙기어(159)가 상하 이동함에 따라, 승강축(157)이 승강함으로써, 피검사체 지지판(148)이 승강할 수 있다.Subsequently, as the
피검사체 지지판(148)은 프레임(121)의 내측의 제1위치와 제2위치 사이에서 상하방향으로 이동할 수 있다.The
제1위치는 프레임 상판(1215)보다 낮은 위치이다. 제2위치는 프레임 상판(1215) 혹은 차폐부(160)의 하판(163)과 동일 평면 상에 위치한다.The first position is a position lower than the frame
프레임(121)의 내측 하부는 전후방향으로 개방되어, 화물 등의 피검사체(122)가 프레임(121)의 내측 하부의 제1위치로 이송될 수 있다.The lower inner portion of the
피검사체 지지판(148)은 제1위치에 지지되고, 피검사체(122)가 피검사체 지지판(148)에 안착될 수 있다.The
피검사체 지지판(148)에 고정수단(미도시)이 구비될 경우에 피검사체(122)는 고정수단에 의해 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.When a fixing means (not shown) is provided on the
피검사체(122)가 피검사체 지지판(148) 위에 로딩된 후, 피검사체 지지판(148)은 제2위치로 상승할 수 있다.After the subject 122 is loaded on the
피검사체 지지판(148)은 제2위치에서 정지될 수 있다.The
피검사체(122)는 프레임(121) 상부의 제2위치에 위치한 상태에서, 중성자선이 피검사체(122)에 조사되고, 감마선 검출기(123)는 중성자 방사화 분석방법을 이용하여, 감마선을 검출할 수 있다.In a state where the subject 122 is positioned at the second position above the
제어부는 복수의 감마선 검출기(123)로부터 감지신호를 입력 받아 감마선의 크기 등 정보를 획득하여, 화물 속에 폭발물 및 화약 등이 포함되어 있는지 여부를 검출할 수 있고, 폭발물 등의 위치를 계측할 수 있다.The control unit may receive a detection signal from a plurality of gamma-
중성자가 방사선 조사부(113)로부터 피검사체(122)로 조사될 때 대기중 이물질에 부딪힘으로 발생하는 배경 감마선(중성자가 피검사체(122)에 충돌하지 않고 이물질과 충돌하여 발생하는 감마선)으로부터 감마선 검출기(123)를 보호하기 위해, 차폐부(160)가 복수의 감마선 검출기(123)를 둘러싸도록 구성된다.When neutrons are irradiated from the
차폐부(160)는 속이 빈 직육면체의 박스 형태로 형성될 수 있다. 복수의 감마선 검출기(123)와 피검사체(122)는 차폐부(160)의 내측에 수용될 수 있다.The shielding
차폐부(160)는 복수의 측벽(161), 상판(162) 및 하판(163)으로 구성될 수 있다.The
복수의 측벽(161)은 차폐부(160)의 전후좌우 측면을 형성할 수 있다. 측벽(161)은 일정한 두께를 가질 수 있다.The plurality of
복수의 측벽(161) 중 차폐부(160)의 후방 측면을 형성하는 후방 측벽(161)에 입사슬롯(1611)이 형성될 수 있다. 입사슬롯(1611)은 폭이 좁고 측벽(161)의 상하방향으로 상대적으로 길게 연장될 수 잇다.A
입사슬롯(1611)은 방사선 발생장치(110)로부터 조사되는 중성자선을 차폐부(160)의 내부로 통과시키도록 이루어진다.The
상판(162)은 측벽(161)의 상부를 덮도록 이루어진다. 상판(162)은 측벽(161)의 상부에 결합될 수 있다.The
상판(162)의 외측면에서 복수의 보강리브(1621)가 격자 형태로 돌출되게 형성될 수 있다.A plurality of reinforcing
복수의 보강리브(1621)에 복수의 견인홀(1622)이 각각 형성될 수 있다. 견인홀(1622)은 크레인 등의 견인고리를 끼울 수 있도록 이루어진다. A plurality of
이러한 구성에 의하면, 보강리브(1621)는 상판(162)의 강성을 높일 수 있다.According to this configuration, the reinforcing
견인홀(1622)은 상판(162)을 복수의 측벽(161) 상부에 용이하게 조립할 수 있다.The
하판(163)의 내측에 개구부(1216)가 형성될 수 있다. 하판(163)에 형성된 개구부(1216)는 프레임 상판(1215)의 개구부(1216)와 연통되게 형성된다. 하판(163)의 개구부(1216)는 승강 가능하게 지지되는 피검사체(122)를 차폐부(160)의 내부로 투입하도록 이루어진다. 하판(163)의 개구부(1216)는 피검사체 투입홀로 명명될 수 있다.An
차폐부(160)의 측벽(161)은 아우터 차폐벽(164), 이너 차폐벽(165), 차폐블록(166)으로 구성될 수 있다.The
아우터 차폐벽(164)은 측벽(161)의 외관을 형성한다. 이너 측벽(161)은 아우터 차폐벽(164)의 내측에 배치된다. 차폐블록(166)은 아우터 차폐벽(164)과 이너 차폐벽(165) 사이에 배치되어, 두 차폐벽 사이의 공간을 채울 수 있다.The
차폐블록(166)은 아우터 차폐벽(164) 및 이너 차폐벽(165)보다 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.The
차폐블록(166), 아우터 차폐벽(164) 및 이너 차폐벽(165)은 납 재질로 형성될 수 있다.The
이러한 구성에 의하면, 차폐부(160)는 방사선 발생장치(110)와 감마선 검출기(123) 사이에 차폐벽을 형성함으로써, 배경감마선이 차폐부(160) 내측으로 들어오는 것을 차폐시킬 수 있다.According to this configuration, the
따라서, 본 발명에 의하면, 기존의 폭발물, 마약에 대한 비파괴 검사 장비에 비해 검사효율을 높이고, 분석률을 높이며, 비파괴 검사의 측정 오차율을 줄임으로써, 위험물의 정확한 탐지가 가능하다.Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately detect dangerous substances by increasing the inspection efficiency, increasing the analysis rate, and reducing the measurement error rate of the non-destructive test compared to the existing non-destructive testing equipment for explosives and narcotics.
또한, 각종 화물의 형체를 특정하기 어려운 위험물질, 예를 들면 폭발물, 마약, 방사선 물질을 용이하게 검출할 수 있다.In addition, it is possible to easily detect dangerous substances, for example, explosives, narcotics, and radioactive substances, which are difficult to identify the shape of various cargoes.
아울러, 피검사체 지지부(147)가 피검사체(122)를 승강 가능하게 지지함으로써, 차폐부(160)를 제거하지 않고도 피검사체(122)를 용이하게 교체 및 로딩 혹은 제거할 수 있다.In addition, since the
뿐만 아니라, 피검사체 지지판(148)과 차폐부(160)는 납 등의 방사화가 어려운 재질로 형성됨으로써, 배경 감마선을 차폐시켜, 노이즈를 제거할 수 있다.In addition, the
게다가, 복수의 감마선 검출기(123)는 서로 연결되어, 중성자가 피검사체(122)를 통과함으로 발생하는 감마선의 위치, 각도 등에 관한 정보를 공유함으로써, 감마선의 발생 시점의 차이 등을 분석하여, 위험물의 위치를 정확히 파악할 수 있다.In addition, the plurality of gamma-
더욱이, 복수의 감마선 검출기(123)는 피검사체(122)를 향해 이동 가능하게 지지됨으로써, 위험물에 대한 관심 영역으로 접근이 용이하다.Moreover, since the plurality of gamma-
또한, 감마선 검출기(123)와 피검사체(122)를 지지하는 프레임(121)은 알루미늄 및 납 등과 같은 방사화가 잘 되지 않는 재질로 형성됨으로써, 중성자를 이용하여 피검사체(122)만을 방사화시켜, 방사화를 통해 발생되는 즉발 감마선을 계측하여 위험물을 정확히 탐지할 수 있다.In addition, the
아울러, 프레임(121)의 재질을 방사화가 잘 되는 SUS나 탄소강 대신에 알루미늄 및 납 재질로 형성함으로써, 피검사체(122)를 제외한 다른 기구물의 방사화 영향을 최소화할 수 있고, 감마선 측정장치(120)를 이동형으로 사용 시 방사화 문제 등의 방사선 안전 측면에서도 유리하다.In addition, by forming the material of the
100 : 비파괴 검사 시스템
110 : 방사선 발생장치
111 : 하우징
112 : 차폐부재
113 : 방사선 조사부
114 : 조사슬롯
120 : 감마선 측정 장치
121 : 프레임
1211 : 제1파이프
1212 : 제2파이프
1213 : 제3파이프
1214 : 제4파이프
1215 : 프레임 상판
1216 : 개구부
122 : 피검사체
123 : 감마선 검출기
124 : 검출기 지지부
125 : 엘엠 가이드
126 : 가이드레일
127 : 가이드블록
128 : 가이드볼
129 : 볼순환홈
130 : 지지판
131 : 제1지지판
132 : 제2지지판
133 : 연결판
134 : 하부지지판
135 : 보강판
136 : 차폐체
137 : 검출기 구동부
138 : 전륜기
139 : 구동모터
140 : 볼스크류
141 : 스크류축
142 : 스크류볼
143 : 너트부
144 : 플랜지부
145 : 스톱퍼
1451 : 수용홀
146 : 커넥터
1461 : 수직로드
1462 : 스크류 결합부
1463 : 수평로드
147 : 피검사체 지지부
148 : 피검사체 지지판
149 : 승강 가이드바
150 : 마운팅 플레이트
151 : 슬리브
152 : 지지블록
153 : 피검사체 구동부
154 : 구동모터
155 : 전륜기
156 : 구동샤프트
157 : 승강축
158 : 피니언
159 : 랙기어
160 : 차폐부
161 : 측벽
1611 : 입사슬롯
162 : 상판
1621 : 보강리브
1622 : 견인홀
163 : 하판
164 : 아우터 차폐벽
165 : 이너 차폐벽
166 : 차폐블록
167 : 캐스터100: non-destructive inspection system 110: radiation generating device
111: housing 112: shielding member
113: radiation irradiation unit 114: irradiation slot
120: gamma ray measuring device 121: frame
1211: first pipe 1212: second pipe
1213: third pipe 1214: fourth pipe
1215: frame top 1216: opening
122: subject 123: gamma ray detector
124: detector support 125: LM guide
126: guide rail 127: guide block
128: guide ball 129: ball circulation groove
130: support plate 131: first support plate
132: second support plate 133: connection plate
134: lower support plate 135: reinforcing plate
136: shielding body 137: detector driving unit
138: front wheel 139: drive motor
140: ball screw 141: screw shaft
142: screw ball 143: nut part
144: flange portion 145: stopper
1451: receiving hole 146: connector
1461: vertical rod 1462: screw coupling part
1463: horizontal rod 147: subject support part
148: subject support plate 149: elevating guide bar
150: mounting plate 151: sleeve
152: support block 153: test object driving unit
154: drive motor 155: front wheel
156: drive shaft 157: elevating shaft
158: pinion 159: rack gear
160: shield 161: side wall
1611: lips chain 162: top plate
1621: reinforcing rib 1622: traction hole
163: lower plate 164: outer shielding wall
165: inner shield wall 166: shield block
167 : Caster
Claims (22)
상기 프레임의 상부에 설치되고, 중성자가 조사된 피검사체에서 발생하는 감마선을 검출하는 감마선 검출기;
상기 감마선 검출기를 상기 프레임의 상부 수평면상에서 이동 가능하게 지지하는 검출기 지지부; 및
상기 피검사체가 상기 프레임의 하부에서 상기 감마선 검출기와 동일한 평면상에 위치하도록, 상기 피검사체를 승강 가능하게 지지하는 피검사체 지지부를 포함하는 감마선 측정 장치.frame;
a gamma ray detector installed on the upper portion of the frame and configured to detect gamma rays generated from an object irradiated with neutrons;
a detector support for movably supporting the gamma-ray detector on an upper horizontal surface of the frame; and
and a subject support part supporting the subject to be lifted and lowered so that the subject is located on the same plane as the gamma ray detector under the frame.
상기 감마선 검출기는 복수 개로 구비되며 상기 피검사체를 사이에 두고 전후방향 및 좌우방향으로 이격되게 배치되는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The gamma ray detector is provided in plurality, and the gamma ray measuring apparatus is disposed to be spaced apart from each other in the front-rear direction and the left-right direction with the subject being interposed therebetween.
상기 검출기 지지부는,
상기 감마선 검출기를 수평방향으로 직선 운동 가능하게 지지하는 복수의 엘엠 가이드; 및
상기 복수의 엘엠 가이드에 장착되어, 상기 피검사체를 향해 직선 이동 가능하도록 상기 감마선 검출기를 지지하는 지지판을 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The detector support portion,
a plurality of LM guides supporting the gamma-ray detector to be linearly movable in a horizontal direction; and
and a support plate mounted on the plurality of LM guides to support the gamma ray detector so as to be linearly movable toward the subject.
상기 엘엠 가이드는,
복수의 가이드레일;
상기 복수의 가이드레일을 따라 슬라이드되는 가이드블록;
상기 가이드블록의 내측에 구비되어, 상기 가이드레일에 구름 접촉되는 복수의 가이드볼을 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The LM guide is
a plurality of guide rails;
a guide block sliding along the plurality of guide rails;
Gamma-ray measuring apparatus including a plurality of guide balls provided inside the guide block and in rolling contact with the guide rail.
검출기 구동부; 및
상기 검출기 구동부로부터 동력을 전달받아 회전운동을 직선운동으로 전환하고, 상기 감마선 검출기를 직선 운동 가능하게 구동하는 볼스크류를 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
detector driver; and
and a ball screw configured to receive power from the detector driving unit, convert rotational motion into linear motion, and drive the gamma-ray detector to enable linear motion.
상기 볼스크류는,
상기 검출기 구동부로부터 동력을 전달받아 회전하는 스크류축;
상기 스크류축에 형성된 나선홈에 구름접촉하는 복수의 스크류볼을 구비하며, 상기 스크류축의 축방향으로 슬라이드되는 너트부; 및
상기 너트부와 상기 검출기 지지부를 연결하는 커넥터를 포함하는 감마선 측정 장치.6. The method of claim 5,
The ball screw is
a screw shaft rotating by receiving power from the detector driving unit;
a nut portion having a plurality of screw balls in rolling contact with the spiral groove formed in the screw shaft and sliding in the axial direction of the screw shaft; and
and a connector connecting the nut part and the detector support part.
상기 검출기 구동부는 구동모터 혹은 전륜기로 구현되는 감마선 측정 장치.6. The method of claim 5,
The detector driving unit is a gamma ray measuring device implemented as a driving motor or a front wheel.
상기 피검사체 지지부는,
상기 프레임의 하부와 상기 프레임의 상부에 형성된 피검사체 투입홀 사이에서 상하방향으로 이동하는 피검사체 지지판; 및
상기 피검사체 지지판에서 하방향으로 연장되고, 상기 피검사체 지지판을 승강 가능하게 지지하는 복수의 승강 가이드바를 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The subject support part,
a subject support plate moving in the vertical direction between the lower portion of the frame and the subject input hole formed at the upper portion of the frame; and
and a plurality of elevating guide bars extending downward from the subject support plate and supporting the subject support plate to be elevated.
상기 피검사체 지지부에서 하방향으로 이격되게 배치되고, 상기 프레임의 하부에 설치되는 마운팅 플레이트; 및
상기 마운팅 플레이트에서 돌출되게 형성되어, 상기 복수의 승강 가이드바 각각을 감싸는 복수의 슬리브를 포함하는 감마선 측정 장치.9. The method of claim 8,
a mounting plate disposed to be spaced apart from the subject support in the downward direction and installed under the frame; and
and a plurality of sleeves formed to protrude from the mounting plate and surrounding each of the plurality of lifting guide bars.
피검사체 구동부;
상기 피검사체 구동부로부터 동력을 받아 회전운동을 상하직선운동으로 전환하고, 상기 피검사체가 승강 가능하게 상기 피검사체 지지부에 동력을 전달하는 동력전달부를 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
subject driving unit;
and a power transmission unit configured to receive power from the subject driving unit, convert rotational motion into vertical linear motion, and transmit power to the subject support unit so that the subject can ascend and descend.
상기 동력전달부는,
상기 피검사체 구동부와 연결되고, 상기 프레임의 하부에 회전 가능하게 설치되는 피니언; 및
상기 피검사체 지지부에서 하방향으로 연장되고, 상기 피니언과 맞물리게 결합되는 랙기어를 포함하는 감마선 측정 장치.11. The method of claim 10,
The power transmission unit,
a pinion connected to the target driving unit and rotatably installed at a lower portion of the frame; and
and a rack gear extending downward from the support part to be inspected and engaged with the pinion.
상기 피검사체 구동부는 구동모터 혹은 전륜기로 구현되는 감마선 측정 장치.11. The method of claim 10,
The subject driving unit is a gamma ray measuring device implemented as a driving motor or a front wheel.
상기 감마선 검출기를 내측에 수용하고, 상기 감마선 검출기로 입사될 배경 감마선을 차폐시키는 차폐부를 더 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The gamma ray measuring apparatus further comprising a shielding unit accommodating the gamma ray detector inside and shielding a background gamma ray to be incident on the gamma ray detector.
상기 차폐부는,
전후좌우 측면을 형성하는 복수의 측벽;
상기 복수의 측벽의 상부를 덮도록 형성되는 상판;
내측에 피검사체 투입홀을 구비하는 하판을 포함하는 감마선 측정 장치.14. The method of claim 13,
The shielding part,
a plurality of side walls forming front and rear left and right sides;
an upper plate formed to cover upper portions of the plurality of sidewalls;
A gamma ray measuring device including a lower plate having a subject input hole therein.
상기 차폐부는,
아우터 차폐벽;
상기 아우터 차폐벽의 내측에 배치되는 이너 차폐벽; 및
상기 아우터 차폐벽과 상기 이너 차폐벽 사이에 배치되는 차폐블록을 포함하고,
상기 차폐블록은 상기 아우터 차폐벽과 상기 이너 차폐벽의 두께보다 두께가 더 큰 감마선 측정 장치.14. The method of claim 13,
The shielding part,
outer shield wall;
an inner shielding wall disposed inside the outer shielding wall; and
and a shielding block disposed between the outer shielding wall and the inner shielding wall,
The shielding block has a greater thickness than the thickness of the outer shielding wall and the inner shielding wall.
상기 차폐부는 일측면에 상기 중성자가 상기 피검사체로 입사되도록 입사슬롯을 포함하는 감마선 측정 장치.14. The method of claim 13,
The shielding unit includes a particle trap on one side so that the neutrons are incident on the object to be inspected.
상기 차폐블록은 납 재질로 형성되고,
상기 차폐벽은 알루미늄 재질로 형성되는 감마선 측정 장치.16. The method of claim 15,
The shielding block is formed of a lead material,
The shielding wall is a gamma ray measuring device formed of an aluminum material.
상기 상판과 상기 하판은 납 재질로 형성되는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The upper plate and the lower plate is a gamma ray measuring device formed of a lead material.
상기 프레임은 알루미늄 혹은 납 재질로 형성되는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The frame is a gamma ray measuring device formed of aluminum or lead material.
상기 프레임을 이동 가능하게 지지하도록 상기 프레임의 하단부에 설치되는 복수의 캐스터를 더 포함하는 감마선 측정 장치.According to claim 1,
The gamma-ray measuring apparatus further comprising a plurality of casters installed at the lower end of the frame to movably support the frame.
상기 방사선 발생장치와 인접하게 배치되고, 상기 피검사체에서 발생하는 감마선을 측정하는 감마선 측정 장치를 포함하고,
상기 감마선 측정 장치는,
프레임;
상기 프레임의 상부에 설치되고, 상기 중성자가 조사된 상기 피검사체에서 발생하는 감마선을 검출하는 감마선 검출기;
상기 감마선 검출기를 상기 프레임의 상부 수평면상에서 이동 가능하게 지지하는 검출기 지지부; 및
상기 피검사체가 상기 프레임의 하부에서 상기 감마선 검출기와 동일한 평면상에 위치하도록, 상기 피검사체를 승강 가능하게 지지하는 피검사체 지지부를 포함하는 비파괴 검사 시스템.a radiation generator for generating neutrons and irradiating the subject;
and a gamma ray measuring device disposed adjacent to the radiation generating device and measuring gamma rays generated from the subject,
The gamma-ray measuring device,
frame;
a gamma ray detector installed on the upper portion of the frame and configured to detect gamma rays generated from the subject irradiated with the neutrons;
a detector support for movably supporting the gamma-ray detector on an upper horizontal surface of the frame; and
and a subject support part supporting the subject so that the subject is located on the same plane as the gamma ray detector at a lower portion of the frame.
상기 방사선 발생장치는,
방사선 조사부를 수용하고, 상기 방사선 조사부로부터 상기 피검사체를 향해 조사되는 상기 중성자를 통과시키는 조사슬롯을 구비하는 하우징을 포함하고,
상기 하우징은, 상기 조사슬롯이 구비된 전방면, 후방면, 및 좌우방향의 측면, 상부면 및 하부면을 형성하는 차폐부재를 포함하고, 상기 차폐부재는 상기 중성자를 차폐하는 비파괴 검사 시스템.22. The method of claim 21,
The radiation generator,
and a housing having an irradiation slot for accommodating a radiation irradiator and passing the neutrons irradiated from the radiation irradiator toward the subject,
The housing includes a shielding member forming a front surface, a rear surface, and left and right side surfaces, an upper surface and a lower surface provided with the irradiation slot, wherein the shielding member shields the neutrons.
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KR1020200164862A KR102488521B1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Gamma ray measuring device and nondestructive inspection system |
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