KR20220081690A - Apparatus and method for generating rotational Data set using dual energy x-ray - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치 및 방법에 관한 것으로, 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 다종의 시료들이 장착되며, 환형 디스크 모양을 가진 시료장착부, 시료장착부를 회전시키는 시료회전부, 시료장착부의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부, 및 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 시료장착부에 다종의 시료를 장착시키고, 다종의 시료 중 적어도 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하여 데이터를 획득함으로써, 효율적인 데이터셋을 구축할 수 있다. 특히, 복수개의 시료장착부가 겹겹이 구비되고, 시료장착부를 회전시켜 시료의 두께를 조절함으로서, 시료의 두께에 대한 데이터 정보도 효율적으로 획득할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for generating a rotary data set using dual energy x-rays. The apparatus and method for generating a rotary data set using dual energy x-rays are equipped with a variety of samples and have a circular disk shape. The sample mounting unit, the sample rotating unit rotating the sample mounting unit, an x-ray irradiator irradiating dual energy x-rays to at least one sample of the sample mounting unit, and the dual energy x-ray irradiated from the x-ray irradiator penetrates and detects the sample It is characterized in that it comprises an x-ray transmission detection unit to obtain the signal values. Accordingly, an efficient data set can be constructed by mounting multiple types of samples in the sample mounting unit and irradiating at least one sample among the multiple types of samples with dual energy x-rays to acquire data. In particular, by having a plurality of sample mounting units stacked on top of each other and rotating the sample mounting unit to adjust the thickness of the sample, data information on the thickness of the sample can also be efficiently obtained.
Description
본 발명은 x-선을 활용한 데이터셋 생성장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중에너지 x-선을 활용하여 복수의 시료에 대한 물질별, 두께별 데이터를 빠르고 효율적으로 확보하기 위한 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for generating a dataset using x-rays, and more particularly, to a dual-energy x-ray for quickly and efficiently securing data for each material and each thickness for a plurality of samples using dual energy x-rays. It relates to an apparatus and method for generating a rotational data set using energy x-rays.
종래의 기술은 물질(시료의) 재질을 구별하기 위해서 데이터셋들에 대한 영상을 확보한다. The prior art secures images for data sets in order to distinguish the material (of the sample).
데이터셋들의 영상의 확보는 영상을 획득할 때마다 물질들을 두께별로 변경하여야 하기 때문에 많은 시간과 노력이 필요하다. 또한, 물질별로 다양한 두께가 확보되어야 하지만 초기 제작된 두께 이상 혹은 사이의 두께별로 시료의 준비가 어렵다는 문제점이 있다.Securing images of datasets requires a lot of time and effort because materials have to be changed for each thickness each time an image is acquired. In addition, although various thicknesses should be secured for each material, there is a problem in that it is difficult to prepare a sample for each thickness greater than or between the initially manufactured thicknesses.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 물질구별을 위해서 이중에너지 X-선을 이용하여 빠른 시간 내에 물질을 구별(재질 구별)을 효과적으로 할 수 있는 데이터셋을 생성하는 기술이며, 물질 구별을 수행하기 위해서 다양한 물질들과 두께에 대한 이중에너지의 투과영상들을 확보할 수 있는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치 및 방법을 제공하는 것이다. The present invention takes these problems into account, and the present invention is a technology for generating a dataset that can effectively distinguish substances (distinguish materials) in a short time using dual energy X-rays for material classification, It is to provide an apparatus and method for generating a rotational data set using dual-energy x-rays that can secure dual-energy transmission images for various materials and thicknesses in order to perform
본 발명의 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 다종의 시료들이 장착되며, 환형 디스크 모양을 가진 시료장착부, 상기 시료장착부를 회전시키는 시료회전부, 상기 시료회전부에 의해 회전된 시료장착부의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부, 및 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부를 포함한다.A rotary data set generating apparatus using dual energy x-rays according to embodiments of the present invention includes a sample mounting unit having an annular disk shape, a sample rotating unit rotating the sample mounting unit, and the sample rotating unit in which various samples are mounted. An x-ray irradiator for irradiating dual energy x-rays to at least one sample of the sample mounting unit rotated by It includes an x-ray transmission detection unit.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료장착부는 회전을 위해 환형 모양의 환형 디스크 모양이며, 상기 디스크의 외주면에는 톱니바퀴가 형성된 것을 특징으로 한다.In embodiments of the present invention, the sample mounting portion is an annular disk shape for rotation, it is characterized in that the outer peripheral surface of the disk is formed with a gear wheel.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료회전부는 상기 시료장착부의 외주면에 형성된 톱니바퀴에 맞물려 상기 시료장착부를 회전시키기 위한 기어 타입으로 이루어진 것을 특징으로 한다. In the embodiments of the present invention, the sample rotating part is characterized in that it is made of a gear type for rotating the sample mounting part engaged with a gear wheel formed on the outer peripheral surface of the sample mounting part.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료장착부는 다종의 시료들이 장착될 수 있는 복수의 시료투입부들을 더 포함하고, 각각의 시료투입부는 상기 환형 디스크 형상으로 이루어진 시료장착부의 내측 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치된다. 이 때, 다종의 시료들이 상기 시료투입부에 투입될 때에는 상기 투입된 시료투입부의 양 측에는 상기 시료가 투입되어 있지 않고 비워두는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, the sample mounting unit further includes a plurality of sample insertion units to which various types of samples can be mounted, and each sample insertion unit is constant along the inner periphery of the sample mounting unit having the annular disk shape. placed at intervals. At this time, when multiple types of samples are introduced into the sample input unit, both sides of the inputted sample input unit are characterized in that the samples are not put in and are left empty.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 되는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, it is characterized in that a plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers, and each of the sample mounting units provided in the layered layers is individually rotated to adjust the thickness of the samples mounted in the sample mounting unit. characterized by being
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 x선조사부는 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사하고, 상기 x선투과검출부는 상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집하는 것을 특징한다. 여기서, 상기 x선조사부는 상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사할 수 있다. In embodiments of the present invention, the x-ray irradiator irradiates dual energy x-rays composed of high-energy x-rays and low-energy x-rays, and the x-ray transmission detection unit emits high-energy x-rays that have passed through the sample. - It is characterized in that the data of the sample is collected by using the ratio of signal values corresponding to -rays and low-energy x-rays. Here, the x-ray irradiator may adjust the intensity of the high-energy x-ray and the low-energy x-ray according to the thickness of the sample and the sample to irradiate the x-ray irradiator.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 x선투과검출부는 상기 이중에너지 x-선이 조사됨에 따라 상기 다종의 시료를 투과한 x-선 신호를 수집하는 x선투과신호수집부, 및 상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 x-선 신호들의 영상의 비(R)를 통해서 시료의 특징 데이터셋을 구축하는 시료데이터구축부;를 포함한다. In embodiments of the present invention, the x-ray transmission detection unit includes an x-ray transmission signal collection unit that collects the x-ray signals that have passed through the various types of samples as the dual energy x-rays are irradiated, and the x-rays and a sample data construction unit for constructing a characteristic data set of the sample through the ratio (R) of the images of the x-ray signals collected from the transmission signal collecting unit.
본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 다종의 시료들이 장착되며, 환형 디스크 모양을 가진 시료장착부, 상기 시료장착부에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부 및 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부를 포함한다.In other embodiments of the present invention, in a rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, various types of samples are mounted, a sample mounting unit having an annular disk shape, and various types of samples mounted on the sample mounting unit It includes an x-ray irradiator for irradiating dual energy x-rays and an x-ray transmission detector for obtaining signal values detected by the dual energy x-rays irradiated from the x-ray irradiator passing through the sample.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료장창부를 회전시키기 위한 시료회전부를 더 포함하고, 상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비되고, 상기 시료회전부가 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 되는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, further comprising a sample rotating unit for rotating the sample holder, wherein a plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers, and each sample mounting unit in which the sample rotating unit is provided in layers is individually It is characterized in that the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit is adjusted by rotating with the .
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 x선투과검출부는 상기 이중에너지 x-선이 상기 시료장착부에 조사됨에 따라, In embodiments of the present invention, as the x-ray transmission detection unit is irradiated with the dual energy x-ray to the sample mounting unit,
상기 한번의 x-선 조사로 상기 다종의 전체 시료를 투과한 x-선 영상신호를 수집하는 x선투과신호수집부 및상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 상기 투과 x-선 신호들의 통해서 시료의 특징 영상데이터셋을 구축하는 시료데이터구축부를 포함한다. An x-ray transmission signal collecting unit that collects x-ray image signals that have passed through the entire sample through the single x-ray irradiation, and a sample through the transmitted x-ray signals collected from the x-ray transmission signal collecting unit and a sample data construction unit for constructing a feature image data set of
본 발명의 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성하는 방법에 있어서, 환형 디스크 모양의 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계, 상기 시료회전부가 상기 환형 디스크 모양의 시료장착부를 회전시키는 단계, 상기 x선조사부가 상기 시료회전부에 의해 회전된 시료장착부의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 단계, 및 상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계를 포함한다. In the method for generating a rotational data set using dual energy x-rays according to embodiments of the present invention, the steps of mounting a variety of samples to a sample mounting unit having the shape of an annular disk, the sample rotating unit having the shape of the annular disk Rotating the sample mounting unit, the x-ray irradiation unit irradiating dual energy x-rays to at least one sample of the sample mounting unit rotated by the sample rotating unit, and the x-ray transmission detection unit from the x-ray irradiation unit and acquiring signal values detected by the irradiated dual energy x-ray passing through the sample.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계는 상기 시료장착부에 구비된 다종의 시료들이 장착되고, 상기 환형 디스크 형상으로 이루어진 시료장착부의 내측 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 시료투입부들 중 각각의 시료투입부에 시료를 투입하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 다종의 시료들이 상기 시료투입부에 투입될 때에는 상기 투입된 시료투입부의 양 측에는 상기 시료가 투입되어 있지 않고 비워둘 수 있다. In embodiments of the present invention, in the step of mounting the multiple types of samples to the sample mounting unit, the multiple types of samples provided in the sample mounting unit are mounted, and a predetermined interval is formed along the inner circumference of the sample mounting unit having the annular disk shape. It is characterized in that the sample is introduced into each of the plurality of sample input parts arranged therebetween. Here, when multiple types of samples are introduced into the sample input unit, the samples may be left empty on both sides of the introduced sample input unit.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료회전부가 상기 시료장착부를 회전시키는 단계에서는, 상기 시료장착부는 상기 환형 디스크의 외주면에는 톱니바퀴를 더 구비하고, 상기 시료회전부는 상기 시료장착부의 외주면에 형성된 톱니바퀴에 맞물려 상기 시료장착부를 회전시키기 위한 기어 타입으로 이루어진다. 그리고, 상기 시료회전부의 기어와 상기 시료장착부의 톱니바퀴가 맞물려 회전하는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, in the step of rotating the sample mounting unit by the sample rotating unit, the sample mounting unit further includes a gear wheel on the outer circumferential surface of the annular disk, and the sample rotating unit is formed on the outer circumferential surface of the sample mounting unit It is made of a gear type for rotating the sample mounting part by being engaged with the gear wheel. And, it is characterized in that the gear of the sample rotating part and the cogwheel of the sample mounting part are engaged and rotated.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료회전부가 상기 시료장착부를 회전시키는 단계는 상기 이중에너지의 x-선이 조사되는 위치에 적어도 하나의 시료가 위치하도록 상기 시료장착부를 회전시키는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, the step of rotating the sample mounting unit by the sample rotating unit is characterized in that the sample mounting unit is rotated so that at least one sample is located at a position where the dual energy x-ray is irradiated. .
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계에서, 상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 되는 것을 특징한다. In the embodiments of the present invention, in the step of mounting the multiple types of samples to the sample mounting unit, a plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers, and each sample mounting unit provided in layers is individually It is characterized in that the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit is adjusted by rotating.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 이중에너지 x-선을 조사하는 단계에서는 상기 x선조사부는 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사한다. 그리고 상기 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계에서는 상기 x선투과검출부는 상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집하는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, in the step of irradiating the dual-energy x-rays, the x-ray irradiator irradiates dual-energy x-rays composed of high-energy x-rays and low-energy x-rays. And in the step of obtaining the signal values detected by the dual energy x-ray passing through the sample, the x-ray transmission detection unit is a ratio of signal values corresponding to the high-energy x-ray and the low-energy x-ray passing through the sample. It is characterized in that the data of the sample is collected using
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 이중에너지 x-선을 조사하는 단계에서는 상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사하는 것을 특징으로 한다. In embodiments of the present invention, in the step of irradiating the dual-energy x-ray, the intensity of the high-energy x-ray and the low-energy x-ray is adjusted according to the thickness of the sample and the sample.
본 발명의 다른 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 조사하는 전체 회전형 데이터셋 생성하는 방법에 있어서, 환형 디스크 모양의 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계, 상기 x선조사부가 상기 시료장착부에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하는 단계, 및 상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계를 포함한다.In the method for generating a full rotational data set irradiating dual energy x-rays according to other embodiments of the present invention, the steps of mounting a variety of samples to a sample mounting unit having a circular disk shape, the x-ray irradiation unit is the sample The step of irradiating dual energy x-rays to multiple samples mounted on the mounting unit, and the x-ray transmission detection unit obtaining signal values detected by the dual energy x-ray irradiated from the x-ray irradiation unit passing through the sample includes steps.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이중에너지 x-선을 조사하기 전에 시료회전부가 상기 시료장창부를 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 디스크 모양의 시료장착부 복수개가 겹겹이 구비되며, 상기 시료회전부가 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부를 회전시켜 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절을 하는 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the method further comprises the step of rotating the sample holding unit by the sample rotating unit before irradiating the dual energy x-ray, a plurality of the disk-shaped sample mounting units are provided in layers, and the sample rotating unit is the It is characterized in that the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit is adjusted by rotating each of the sample mounting units provided in layers.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계는, 상기 이중에너지 x-선이 상기 시료장착부에 조사됨에 따라, In an embodiment of the present invention, the step of acquiring signal values detected by passing through the sample comprises: as the dual energy x-ray is irradiated to the sample mounting unit,
x선투과신호수집부가 상기 한번의 x-선 조사로 상기 다종의 전체 시료를 투과한 x-선 영상신호를 수집하는 단계; 및 시료데이터구축부가 상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 상기 투과 x-선 신호들의 통해서 시료의 특징 영상데이터셋을 구축하는 단계를 포함한다. collecting, by an x-ray transmission signal collecting unit, an x-ray image signal that has passed through the entire sample of various types through the single x-ray irradiation; and constructing, by a sample data building unit, a feature image data set of the sample through the transmitted X-ray signals collected from the X-ray transmission signal collecting unit.
이상에서 설명한 바와 같은 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the apparatus and method for generating a rotational data set using dual energy x-rays as described above, the following effects are obtained.
첫째, 본 발명은 데이터를 얻기 위한 시료를 타깃팅 하여 이중에너지 x-선을 조사함으로써, 시료에 대한 데이터셋을 정확하고 효율적으로 생성할 수 있다.First, according to the present invention, a data set for a sample can be accurately and efficiently generated by targeting a sample for obtaining data and irradiating dual energy x-rays.
둘째, 본 발명은 시료장착부에 다종의 시료를 장착시키고, 다종의 시료 중 적어도 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하여 데이터를 획득함으로써, 효율적인 데이터셋을 구축할 수 있다. Second, according to the present invention, an efficient data set can be constructed by mounting multiple types of samples in the sample mounting unit and irradiating dual energy x-rays to at least one of the multiple types of samples to obtain data.
셋째, 본 발명의 환형 디스크 모양의 시료장착부를 회전시키면서 타깃 시료를 이중에너지 x-선을 조사 영역에 위치시키는 방식으로 시료에 대한 데이터를 획득할 수 있다. Third, data on the sample can be obtained by locating the target sample with dual energy x-rays in the irradiation area while rotating the annular disk-shaped sample mounting unit of the present invention.
넷째, 본 발명의 시료장착부에 다종의 시료를 장착시키고, 다종의 시료에 이중에너지 x-선을 한 번에 조사하여 데이터를 획득함으로써, 복수의 시료에 대해서 빠르고 효율적인 데이터셋을 구축할 수 있다. Fourth, by mounting multiple types of samples in the sample mounting unit of the present invention and irradiating dual energy x-rays to multiple samples at once to acquire data, a fast and efficient data set can be constructed for a plurality of samples.
다섯째, 본 발명의 시료가 장착되는 환형 모양의 디스크 형태의 시료장착부를 겹치게 구비함으로써, 시료의 두께에 대한 데이터를 획득할 수 있다.Fifth, by providing the sample mounting part in the form of an annular disk to which the sample of the present invention is mounted to overlap, data on the thickness of the sample can be obtained.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 시료장착부를 회전시키기 위한 실시예들를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 시료장착부를 겹겹이 구비한 실시예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 이중에너지 x-선 조사에 관련한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 이중에너지 x선투과부를 설명하기 위한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 이중에너지 x-선 투과에 따른 실험그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for generating a rotational data set using dual energy x-rays according to embodiments of the present invention.
2 is a schematic diagram for explaining embodiments for rotating the sample mounting unit of the present invention.
3 is a schematic diagram for explaining an embodiment in which the sample mounting unit of the present invention is provided in layers.
4 is a schematic diagram related to dual energy x-ray irradiation of the present invention.
5 is a configuration diagram for explaining the dual energy x-ray transmitting unit of the present invention.
6 is an experimental graph according to the dual energy x-ray transmission of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of generating a rotational data set using dual energy x-rays according to other embodiments of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of generating a rotational data set using dual energy x-rays according to other embodiments of the present invention.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.An apparatus and method for generating a rotational data set using dual energy x-rays according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than actual for clarity of the present invention, or reduced than actual in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Also, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for generating a rotational data set using dual energy x-rays according to embodiments of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 다종의 시료들이 장착되며, 환형 디스크 모양을 가진 시료장착부(100)와, 시료장착부(100)를 회전시키는 시료회전부(200)와, 시료회전부(200)에 의해 회전된 시료장착부(100)의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부(300), 및 x선조사부(300)로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부(400)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , in the apparatus for generating a rotational data set using dual energy x-rays according to embodiments of the present invention, various types of samples are mounted, a
본 발명의 실시예들에 있어서, 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 시료에 따른 영상을 획득한 후 영상 내에서 물체의 물질을 구별하기 위하여 본 발명을 통해 미리 획득한 데이터셋을 활용하여 획득한 영상의 픽셀값을 해당되는 영역에 속하는 값에 매칭하여 물질의 성분을 추정하여 물질구별을 수행한다. In embodiments of the present invention, the rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays acquires an image according to a sample and then obtains data obtained in advance through the present invention in order to distinguish the material of the object in the image. Substance discrimination is performed by estimating the component of a substance by matching the pixel values of the image obtained using the set to values belonging to the corresponding region.
이와 같이, 물질구별을 수행하기 위해서는 다양한 물질들과 두께에 대한 이중에너지의 투과 영상들을 확보하여야 하며 데이터셋의 종류(물질, 두께)가 많으면 많아질수록 물질을 구별할 수 있는 능력이 높아진다.In this way, in order to perform material discrimination, double-energy transmission images for various materials and thicknesses must be secured.
본 발명의 실시예들에 있어서, 디스크 모양의 시료장착부(100)가 복수개가 겹겹이 구비되도록 배치된다. 그리고 시료회전부(200)가 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부(100)가 개별적으로 회전하여 시료장착부(100)에 장착된 시료들의 두께 조절될 수 있다. In the embodiments of the present invention, a plurality of disk-shaped
본 발명의 실시예들에 있어서, x선조사부(300)는 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사한다. 이 때, x선조사부(300)는 상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사한다. In embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 있어서, x선투과검출부(400)는 상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집한다. In embodiments of the present invention, the x-ray
본 발명의 실시예들에 있어서, x선투과검출부(400)는 이중에너지 x-선이 조사됨에 따라 상기 다종의 시료를 투과한 x-선 신호를 수집하는 x선투과신호수집부 및 상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 x-선 신호들의 영상의 비(R)를 통해서 시료의 특징 데이터셋을 구축하는 시료데이터구축부를 포함한다. In embodiments of the present invention, the x-ray
따라서 본 발명은 시료장착부에 다종의 시료를 장착시키고, 다종의 시료 중 적어도 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하여 데이터를 획득함으로써, 효율적인 데이터셋을 구축할 수 있다. Therefore, according to the present invention, an efficient data set can be constructed by mounting multiple types of samples in the sample mounting unit and irradiating dual energy x-rays to at least one of the multiple types of samples to obtain data.
또한 본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명의 환형 디스크 모양의 시료장착부를 회전시키면서 타깃 시료를 이중에너지 x-선을 조사 영역에 위치시키는 방식으로 시료에 대한 데이터를 획득할 수 있다. In addition, according to embodiments of the present invention, data about the sample may be acquired by positioning the target sample in the irradiation area with dual energy x-rays while rotating the annular disk-shaped sample mounting unit of the present invention.
도 2는 본 발명의 시료장착부를 회전시키기 위한 실시예들를 설명하기 위한 모식도이고, 도 3은 본 발명의 시료장착부를 겹겹이 구비한 실시예를 설명하기 위한 모식도이다.2 is a schematic diagram for explaining embodiments for rotating the sample mounting unit of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an embodiment in which the sample mounting unit of the present invention is provided in layers.
도 2 및 도 3을 참고하면, 시료장착부(100)는 회전을 위해 상기 환형 모양의 환형 디스크 모양이며, 상기 디스크의 외주면에는 톱니바퀴가 형성된 것을 특징으로 한다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the
본 발명의 실시예들에 있어서, 시료회전부(200)는 시료장착부(100)의 외주면에 형성된 톱니바퀴에 맞물려 상기 시료장착부(100)를 회전시키기 위한 기어 타입으로 이루어진 것을 특징한다.In the embodiments of the present invention, the
특히, 환형 모양의 디스크 형태의 시료장착부(100)의 회전은 웜기어 혹은 랙엔피니언 기어 타입의 시료회전부(200)와의 맞물림 회전을 통하여 회전될 수 있다. In particular, the rotation of the
본 발명의 실시예들에 있어서, 시료장착부(100)는 다종의 환형 모양을 가진 상기 시료들이 장착될 수 있는 시료투입부(100a)를 복수개로 구비한다. 이 때, 각각의 시료투입부(100a)는 환형 디스크 형상으로 이루어진 시료장착부(100)의 내측 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치된다. In embodiments of the present invention, the
특히, 다종의 시료들이 시료투입부(100a)에 투입될 때에는 상기 투입된 시료투입부(100a)의 양 측에는 상기 시료가 투입되어 있지 않고 비워두는 것을 특징으로 한다. In particular, when multiple types of samples are input to the
본 발명의 실시예들에 있어서, 디스크 모양의 시료장착부(100)는 복수개가 겹겹이 구비되고, 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부(100)가 개별적으로 회전하여 시료장착부(100)에 장착된 시료들의 두께 조절이 된다. In embodiments of the present invention, a plurality of disk-shaped
따라서 다종의 시료를 동시에 장착, 투입하도록 시료장착부(100)와 시료투입부(100a)를 더 구비하고, 시료투입부(100a)의 양 측에는 시료가 투입되지 않아서 회전할 때, 시료의 두께가 조절되도록 함으로써, 시료의 특성에 대한 데이터를 구축할 때, 시료의 두께에 대한 특성을 효율적으로 획득할 수 있다. Therefore, the
도 4는 본 발명의 이중에너지 x-선 조사에 관련한 모식도이고, 도 5는 본 발명의 이중에너지 x선투과부를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a schematic diagram related to dual energy x-ray irradiation of the present invention, and FIG. 5 is a configuration diagram for explaining the dual energy x-ray transmitting unit of the present invention.
도 1, 도 4와 도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 다종의 시료들이 장착되며, 환형 디스크 모양을 가진 시료장착부(100), 시료장착부(100)에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부(300), 및 x선조사부(300)로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부(400)를 포함한다. 1, 4 and 5, in the rotary data set generating apparatus using dual energy x-rays according to another embodiment of the present invention, various samples are mounted, and a sample mounting unit having a circular disk shape ( 100), the
본 발명의 실시예들에 있어서, 디스크 모양의 시료장착부(100)가 복수개가 겹겹이 구비되도록 배치된다. 그리고 시료회전부(200)가 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부(100)가 개별적으로 회전하여 시료장착부(100)에 장착된 시료들의 두께 조절될 수 있다. In the embodiments of the present invention, a plurality of disk-shaped
본 발명의 실시예들에 있어서, x선조사부(300)는 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사한다. 이 때, x선조사부(300)는 상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사한다. In embodiments of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 있어서, x선투과검출부(400)는 상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집한다. In embodiments of the present invention, the x-ray
본 발명의 다른 실시예에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치는 시료장착부의 회전 없이, x선조사부(300)가 시료장착부(100)에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하고, x선투과검출부(400)가 x선조사부(300)로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득한다. In the rotational data set generating apparatus utilizing dual energy x-rays according to another embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예들에 있어서, x선투과검출부(400)는 상기 이중에너지 x-선이 시료장착부(100)에 조사됨에 따라, 상기 한번의 x-선 조사로 상기 다종의 전체 시료를 투과한 x-선 영상신호를 수집하는 x선투과신호수집부(400a) 및 x선투과신호수집부(400a)로부터 수집된 상기 투과 x-선 신호들의 통해서 시료의 특징 영상데이터셋을 구축하는 시료데이터구축부(400b)를 포함한다. In embodiments of the present invention, the x-ray
따라서 본 발명의 시료장착부에 다종의 시료를 장착시키고, 다종의 시료에 이중에너지 x-선을 한 번에 조사하여 데이터를 획득함으로써, 복수의 시료에 대해서 빠르고 효율적인 데이터셋을 구축할 수 있다. Therefore, by mounting multiple types of samples in the sample mounting unit of the present invention and irradiating dual energy x-rays to multiple samples at once to acquire data, it is possible to construct a fast and efficient data set for a plurality of samples.
도 6은 본 발명의 이중에너지 x-선 투과에 따른 실험그래프이다.6 is an experimental graph according to the dual energy x-ray transmission of the present invention.
도 6을 참고하면, X-선을 이용한 시료 구별 기술은 이중에너지 X-선을 이용하여 시료를 구별(재질 구별)하는 방법이다. Referring to FIG. 6 , the sample discrimination technique using X-rays is a method of discriminating samples (material discrimination) using dual energy X-rays.
이를 위하여 측정된 영상의 비를 물체 두께에 따른 곡선으로 나타낸 후 이를 특정한 방법으로 피팅한다. 이를 다양한 물체(납, 철, 알루미늄, 그라파이트 등)에 동일하게 적용한다. To this end, the ratio of the measured image is expressed as a curve according to the thickness of the object, and then it is fitted in a specific way. This applies equally to various objects (lead, iron, aluminum, graphite, etc.).
좀 더 상세하게 설명하면, 상기 시료의 구별을 위해서는 시료별 두께별 데이터들을 확보하여 각 시료의 두께별 특성의 변화경향을 바탕으로 시료구별을 수행한다. 상기 고에너지와 저에너지 X-선을 동일한 시료로 조사한 뒤, 상기 시료 뒤편에 위치한 검출기로 투과된 X-선을 수집하여 각각 획득된 신호의 비를 활용하여 데이터를 획득한다. In more detail, in order to distinguish the samples, data for each thickness of each sample is obtained, and sample discrimination is performed based on the tendency of changes in characteristics of each sample by thickness. After irradiating the high-energy and low-energy X-rays to the same sample, the X-rays transmitted through a detector located behind the sample are collected and data is obtained by using the ratio of the signals obtained.
이와 같은 과정을 시료별(일반적으로 납, 철, 알루미늄, 그라파이트 등) 로 수행하며, 각 시료들은 두께를 변화시키며 이러한 과정을 수행한다. This process is performed for each sample (generally lead, iron, aluminum, graphite, etc.), and each sample performs this process by changing the thickness.
이때, 고에너지 X-선과 저에너지 X-선의 투과 후 측정된 값들의 비들을 바탕으로 동일한 시료인 경우 두께가 다를때 투과된 값들의 비를 활용하여 피팅등을 활용하여 연속된 곡선을 생성한다. At this time, based on the ratios of values measured after transmission of high-energy X-rays and low-energy X-rays, in the case of the same sample, when the thicknesses are different, a continuous curve is generated by using fittings, etc. by utilizing the ratio of transmitted values.
(여기서, 상기 영상의 비(R)= 저에너지 엑스선 투과영상 T_low)/고에너지 엑스선 투과영상(T_high)이다.(Here, the ratio (R) of the image = low energy X-ray transmission image T_low)/high energy X-ray transmission image T_high.
도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법을 설명하기 위한 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of generating a rotational data set using dual energy x-rays according to other embodiments of the present invention.
도 7을 참고하면, 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성하는 방법에 있어서, 환형 디스크 모양의 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계(s701); 상기 시료회전부가 상기 환형 디스크 모양의 시료장착부를 회전시키는 단계(s702); 상기 x선조사부가 상기 시료회전부에 의해 회전된 시료장착부의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 단계(s703); 및 상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계(s704)를 포함한다.Referring to FIG. 7 , in the method of generating a rotational data set using dual energy x-rays, the method comprising: mounting various types of samples to a sample mounting unit having a circular disk shape (s701); rotating the sample rotating unit to the annular disk-shaped sample mounting unit (s702); irradiating, by the x-ray irradiation unit, dual energy x-rays to at least one sample of the sample mounting unit rotated by the sample rotating unit (s703); and a step (s704) of the x-ray transmission detecting unit obtaining signal values detected by the double energy x-ray irradiated from the x-ray irradiation unit passing through the sample (s704).
좀 더 상세하게 설명하면, 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계(s701)에서는 상기 시료장착부에 구비된 다종의 시료들이 장착되고, 상기 환형 디스크 형상으로 이루어진 시료장착부의 내측 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 시료투입부들 중 각각의 시료투입부에 시료를 투입한다. 한편 다종의 시료들이 상기 시료투입부에 투입될 때에는 상기 투입된 시료투입부의 양 측에는 상기 시료가 투입되어 있지 않고 비워두는 것을 특징한다. In more detail, in the step (s701) of mounting multiple types of samples to the sample mounting unit, the multiple types of samples provided in the sample mounting unit are mounted, and a predetermined interval is formed along the inner circumference of the sample mounting unit having the annular disk shape. A sample is introduced into each of the plurality of sample input parts arranged therebetween. On the other hand, when a variety of samples are input to the sample input unit, both sides of the input sample input unit are not loaded with the samples and are left empty.
또한 상기 시료회전부가 상기 시료장착부를 회전시키는 단계(s702)에서는, 상기 시료장착부는 상기 환형 디스크의 외주면에는 톱니바퀴를 더 구비하고, 상기 시료회전부는 상기 시료장착부의 외주면에 형성된 톱니바퀴에 맞물려 상기 시료장착부를 회전시키기 위한 기어 타입으로 이루어지고, 상기 시료회전부의 기어와 상기 시료장착부의 톱니바퀴가 맞물려 회전하는 것을 특징으로 한다. In addition, in the step (s702) of the sample rotating unit rotating the sample mounting unit, the sample mounting unit further includes a gear wheel on the outer circumferential surface of the annular disk, and the sample rotating unit is engaged with a gear wheel formed on the outer circumferential surface of the sample mounting unit. It is made of a gear type for rotating the sample mounting part, characterized in that the gear of the sample rotating part and the cogwheel of the sample mounting part are engaged to rotate.
이 때, 상기 시료회전부가 상기 시료장착부를 회전시키는 단계(s702)에서, 상기 이중에너지의 x-선이 조사되는 위치에 적어도 하나의 시료가 위치하도록 상기 시료장착부를 회전시킬 수 있다. In this case, in the step (s702) of the sample rotating unit rotating the sample mounting unit, the sample mounting unit may be rotated so that at least one sample is positioned at a position where the dual energy x-ray is irradiated.
한편 상기 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계(s701)에서, 상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 될 수 있도록 한다. Meanwhile, in the step (s701) of mounting a variety of samples to the sample mounting unit, a plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers. In addition, each of the sample mounting units provided with the layered layers is individually rotated so that the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit can be adjusted.
상기 이중에너지 x-선을 조사하는 단계(s703)에서는 상기 x선조사부는 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사한다. 이 때, 상기 x선조사부가 상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사할 수 있다. In the step of irradiating the dual-energy x-rays (s703), the x-ray irradiator irradiates dual-energy x-rays composed of high-energy x-rays and low-energy x-rays. In this case, the x-ray irradiator may control the intensity of the high-energy x-ray and the low-energy x-ray according to the thickness of the sample and the sample to irradiate.
그리고 상기 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계(s704)에서는 상기 x선투과검출부는 상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집한다. And in the step (s704) of obtaining signal values detected by the dual-energy x-ray passing through the sample, the x-ray transmission detector is a signal corresponding to the high-energy x-ray and the low-energy x-ray passing through the sample. The data of the sample is collected using the ratio of values.
도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of generating a rotational data set using dual energy x-rays according to other embodiments of the present invention.
도 8을 참고하면, 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성하는 방법에 있어서, 환형 디스크 모양의 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계(s801), 상기 x선조사부가 상기 시료장착부에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하는 단계(s803) 및 상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계(s804)를 포함한다. Referring to FIG. 8 , in the method of generating a rotational data set using dual energy x-rays, the step of mounting a variety of samples to the annular disk-shaped sample mounting unit (s801), the x-ray irradiation unit is the sample mounting unit Step (s803) of irradiating dual-energy x-rays to multiple types of samples mounted in the x-ray transmission detecting unit and obtaining signal values detected by the dual-energy x-ray irradiated from the x-ray irradiation unit passing through the sample and a step (s804) of
상기 이중에너지 x-선을 조사하기 전에 시료회전부가 상기 시료장창부를 회전시키는 단계(s802)를 더 포함하고, 상기 디스크 모양의 시료장착부 복수개가 겹겹이 구비되며, 상기 시료회전부가 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부를 회전시켜 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절을 할 수 있다. Before irradiating the dual energy x-ray, the sample rotating unit further comprises rotating the sample holding unit (s802), a plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers, and each of the sample rotating units is provided in layers. By rotating the sample mounting unit, the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit may be adjusted.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계(s804)는 상기 이중에너지 x-선이 상기 시료장착부에 조사됨에 따라, x선투과신호수집부가 상기 한번의 x-선 조사로 상기 다종의 전체 시료를 투과한 x-선 영상신호를 수집하는 단계; 및 시료데이터구축부가 상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 상기 투과 x-선 신호들의 통해서 시료의 특징 영상데이터셋을 구축하는 단계를 포함한다. In embodiments of the present invention, the step (s804) of the x-ray transmission detection unit acquiring signal values detected by the dual energy x-ray irradiated from the x-ray irradiation unit passing through the sample (s804) is the dual energy x-ray collecting, by the x-ray transmission signal collecting unit, an x-ray image signal that has passed through all the various types of samples through the single x-ray irradiation as the sample is irradiated to the sample mounting unit; and constructing, by a sample data building unit, a feature image data set of the sample through the transmitted X-ray signals collected from the X-ray transmission signal collecting unit.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the detailed description of the present invention described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will And it will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the technical scope.
100: 시료장착부
100a: 시료투입부
200: 시료회전부
300: x선조사부
400: x선투과검출부
400a: x선투과신호수집부
400b: 시료데이터구축부100:
200: sample rotation unit 300: x-ray irradiation unit
400: x-ray
400b: sample data construction unit
Claims (22)
상기 시료장착부를 회전시키는 시료회전부;
상기 시료회전부에 의해 회전된 시료장착부의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부; 및
상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.A sample mounting unit in which various samples are mounted, and having an annular disk shape;
a sample rotating unit for rotating the sample mounting unit;
an x-ray irradiation unit irradiating dual energy x-rays to at least one sample of the sample mounting unit rotated by the sample rotating unit; and
Rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, comprising: an x-ray transmission detection unit that acquires signal values detected by the dual energy x-rays irradiated from the x-ray irradiation unit passing through the sample .
회전을 위해 환형 모양의 환형 디스크 모양이며,
상기 디스크의 외주면에는 톱니바퀴가 형성된 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.According to claim 1, wherein the sample mounting portion
It is shaped like an annular disc with an annular shape for rotation,
A rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, characterized in that a gear wheel is formed on the outer circumferential surface of the disk.
상기 시료장착부의 외주면에 형성된 톱니바퀴에 맞물려 상기 시료장착부를 회전시키기 위한 기어 타입으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.According to claim 2, wherein the sample rotating unit
A rotational data set generating device using dual energy x-rays, characterized in that it is of a gear type for rotating the sample mounting part by being engaged with a gear wheel formed on the outer circumferential surface of the sample mounting part.
다종의 시료들이 장착될 수 있는 복수의 시료투입부들을 더 포함하고,
각각의 시료투입부는 상기 환형 디스크 형상으로 이루어진 시료장착부의 내측 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치되며,
다종의 시료들이 상기 시료투입부에 투입될 때에는 상기 투입된 시료투입부의 양 측에는 상기 시료가 투입되어 있지 않고 비워두는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.According to claim 2, wherein the sample mounting portion
Further comprising a plurality of sample input units to which various types of samples can be mounted,
Each sample input unit is arranged at regular intervals along the inner circumference of the sample mounting unit made of the annular disk shape,
A rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, characterized in that when multiple types of samples are input to the sample input unit, the samples are not placed on both sides of the inputted sample input unit and are left empty.
상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비되고,
상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 되는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.3. The method of claim 2,
A plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers,
A rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, characterized in that the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit is adjusted by individually rotating each of the sample mounting units provided in the layered layers.
상기 x선조사부는
고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사하고,
상기 x선투과검출부는
상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.According to claim 1,
The x-ray irradiation unit
Irradiating dual energy x-rays consisting of high-energy x-rays and low-energy x-rays,
The x-ray transmission detection unit
A rotational data set generating device using dual energy x-rays, characterized in that the sample data is collected by using the ratio of the signal values corresponding to the high-energy x-rays and the low-energy x-rays that have passed through the sample .
상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.The method of claim 6, wherein the x-ray irradiation unit
A rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, characterized in that the high-energy x-rays and low-energy x-rays are irradiated by adjusting the intensity of the sample and the thickness of the sample.
상기 이중에너지 x-선이 조사됨에 따라 상기 다종의 시료를 투과한 x-선 신호를 수집하는 x선투과신호수집부; 및
상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 x-선 신호들의 영상의 비(R)를 통해서 시료의 특징 데이터셋을 구축하는 시료데이터구축부;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.According to claim 1, wherein the x-ray transmission detection unit
an x-ray transmission signal collecting unit that collects an x-ray signal that has passed through the various types of samples as the dual energy x-ray is irradiated; and
Dual energy x-ray, characterized in that it comprises; A rotational data set generator that is utilized.
상기 시료장착부에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하는 x선조사부; 및
상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 x선투과검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.A sample mounting unit in which various samples are mounted, and having an annular disk shape;
an x-ray irradiator for irradiating dual energy x-rays to various samples mounted on the sample mounting unit; and
Rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, comprising: an x-ray transmission detection unit that acquires signal values detected by the dual energy x-rays irradiated from the x-ray irradiation unit passing through the sample .
상기 시료장창부를 회전시키기 위한 시료회전부를 더 포함하고,
상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비되고,
상기 시료회전부가 상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 되는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.10. The method of claim 9,
Further comprising a sample rotation unit for rotating the sample storage unit,
A plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers,
A rotational data set generating apparatus using dual energy x-rays, characterized in that the sample rotating unit is individually rotated to adjust the thickness of the samples mounted in the sample mounting unit by rotating each of the sample mounting units provided with the stacked layers.
상기 x선투과검출부는,
상기 이중에너지 x-선이 상기 시료장착부에 조사됨에 따라,
상기 한번의 x-선 조사로 상기 다종의 전체 시료를 투과한 x-선 영상신호를 수집하는 x선투과신호수집부; 및
상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 상기 투과 x-선 신호들의 통해서 시료의 특징 영상데이터셋을 구축하는 시료데이터구축부;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성장치.10. The method of claim 9,
The x-ray transmission detection unit,
As the dual energy x-ray is irradiated to the sample mounting part,
an x-ray transmission signal collecting unit that collects an x-ray image signal that has passed through the entire sample of various types through the single x-ray irradiation; and
Rotational type utilizing dual energy x-ray, characterized in that it comprises; Dataset generator.
환형 디스크 모양의 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계;
상기 시료회전부가 상기 환형 디스크 모양의 시료장착부를 회전시키는 단계;
상기 x선조사부가 상기 시료회전부에 의해 회전된 시료장착부의 적어도 어느 하나의 시료에 이중에너지 x-선을 조사하는 단계; 및
상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계를 포함하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.In a method of generating a rotational data set using dual energy x-rays,
Mounting a variety of samples to the annular disk-shaped sample mounting unit;
rotating the sample rotating unit to the annular disk-shaped sample mounting unit;
irradiating, by the x-ray irradiation unit, dual energy x-rays to at least one sample of the sample mounting unit rotated by the sample rotating unit; and
and obtaining, by the x-ray transmission detector, signal values detected by the double-energy x-ray irradiated from the x-ray irradiator through the sample.
상기 시료장착부에 구비된 다종의 시료들이 장착되고, 상기 환형 디스크 형상으로 이루어진 시료장착부의 내측 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 시료투입부들 중 각각의 시료투입부에 시료를 투입하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.13. The method of claim 12, wherein the step of mounting a plurality of samples to the sample mounting unit
A plurality of samples provided in the sample mounting unit are mounted, and the sample is injected into each of the sample insertion units among a plurality of sample insertion units arranged at regular intervals along the inner circumference of the sample mounting unit having the annular disk shape. A method of generating a rotational data set using dual-energy x-rays.
다종의 시료들이 상기 시료투입부에 투입될 때에는 상기 투입된 시료투입부의 양 측에는 상기 시료가 투입되어 있지 않고 비워두는 것을 특징으로 하는 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.14. The method of claim 13,
A method of generating a rotational data set using dual energy x-rays, characterized in that when multiple types of samples are input to the sample input unit, the samples are not placed on both sides of the input sample input unit and are left empty.
상기 시료장착부는 상기 환형 디스크의 외주면에는 톱니바퀴를 더 구비하고, 상기 시료회전부는 상기 시료장착부의 외주면에 형성된 톱니바퀴에 맞물려 상기 시료장착부를 회전시키기 위한 기어 타입으로 이루어지고,
상기 시료회전부의 기어와 상기 시료장착부의 톱니바퀴가 맞물려 회전하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.The method according to claim 12, wherein the rotating the sample rotating unit rotates the sample mounting unit
The sample mounting portion further includes a gear wheel on the outer circumferential surface of the annular disk, and the sample rotating unit is of a gear type for rotating the sample mounting unit by engaging with a gear wheel formed on the outer circumferential surface of the sample mounting unit,
A rotational data set generating method using dual energy x-rays, characterized in that the gears of the sample rotating part and the gear wheels of the sample mounting part are meshed and rotated.
상기 시료회전부가 상기 시료장착부를 회전시키는 단계는
상기 이중에너지의 x-선이 조사되는 위치에 적어도 하나의 시료가 위치하도록 상기 시료장착부를 회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.16. The method of claim 15,
The step of rotating the sample rotating unit to the sample mounting unit is
and rotating the sample mounting unit so that at least one sample is positioned at a position where the dual energy x-ray is irradiated.
상기 디스크 모양의 시료장착부는 복수개가 겹겹이 구비된 것을 특징으로 하고,
상기 겹겹이 구비된 각각의 시료장착부가 개별적으로 회전하여 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절이 되는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.The method of claim 12, wherein in the step of mounting a plurality of samples to the sample mounting unit,
It is characterized in that a plurality of the disk-shaped sample mounting part is provided in layers,
A method for generating a rotational data set using dual energy x-rays, characterized in that the thickness of the samples mounted on the sample mounting unit is adjusted by individually rotating each of the sample mounting units provided in the layered layers.
상기 이중에너지 x-선을 조사하는 단계에서는
상기 x선조사부는 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선로 이루어진 이중에너지 x-선을 조사하고,
상기 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계에서는
상기 x선투과검출부는 상기 시료를 통과한 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선에 대응되는 신호값의 비를 이용하여 시료의 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.13. The method of claim 12,
In the step of irradiating the dual energy x-ray,
The x-ray irradiation unit irradiates dual energy x-rays composed of high-energy x-rays and low-energy x-rays,
In the step of obtaining signal values detected by the dual energy x-ray passing through the sample,
The x-ray transmission detection unit uses dual energy x-rays, characterized in that it collects the data of the sample by using the ratio of the signal values corresponding to the high-energy x-rays and the low-energy x-rays that have passed through the sample. How to create a rotating data set.
상기 고에너지의 x-선과 저에너지의 x-선의 세기를 시료 및 시료의 두께에 따라 조절하여 조사하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.The method of claim 18, wherein in the step of irradiating the dual energy x-ray
A method of generating a rotational data set using dual energy x-rays, characterized in that the intensity of the high-energy x-ray and the low-energy x-ray is adjusted according to the thickness of the sample and the sample and irradiated.
환형 디스크 모양의 시료장착부에 다종의 시료들을 장착하는 단계;
상기 x선조사부가 상기 시료장착부에 장착된 다종의 시료들에 이중에너지 x-선을 조사하는 단계; 및
상기 x선투과검출부가 상기 x선조사부로부터 조사된 이중에너지 x-선이 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계를 포함하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.In a method of generating a rotational data set using dual energy x-rays,
Mounting a variety of samples to the annular disk-shaped sample mounting unit;
irradiating, by the x-ray irradiator, dual energy x-rays to various samples mounted on the sample mounting unit; and
and obtaining, by the x-ray transmission detection unit, signal values detected by the double-energy X-ray irradiated from the x-ray irradiator through the sample.
시료회전부가 상기 시료장착부를 회전시키는 단계를 더 포함하고,
상기 디스크 모양의 시료장착부 복수개가 겹겹이 구비되며, 상기 시료회전부가 상기 겹겹이 구비된 각각의 상기 시료장착부를 회전시켜, 상기 시료장착부에 장착된 시료들의 두께 조절을 하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.21. The method of claim 20, before irradiating the dual energy x-rays.
The sample rotating unit further comprises rotating the sample mounting unit,
Dual energy x-ray, characterized in that a plurality of disk-shaped sample mounting units are provided in layers, and the sample rotating unit rotates each of the sample mounting units provided with the layered layers to adjust the thickness of the samples mounted in the sample mounting unit A method of creating a rotational data set using
상기 시료를 투과하여 검출되는 신호값들을 획득하는 단계는
상기 이중에너지 x-선이 상기 시료장착부에 조사됨에 따라,
x선투과신호수집부가 상기 한번의 x-선 조사로 상기 다종의 전체 시료를 투과한 x-선 영상신호를 수집하는 단계; 및
시료데이터구축부가 상기 x선투과신호수집부로부터 수집된 상기 투과 x-선 신호들의 통해서 시료의 특징 영상데이터셋을 구축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중에너지 x-선을 활용하는 회전형 데이터셋 생성방법.21. The method of claim 20,
The step of acquiring signal values detected by passing through the sample includes:
As the dual energy x-ray is irradiated to the sample mounting part,
collecting, by an x-ray transmission signal collecting unit, an x-ray image signal that has passed through the entire sample of various types through the single x-ray irradiation; and
Rotational data using dual energy x-ray, characterized in that it comprises the step of a sample data building unit constructing a characteristic image data set of the sample through the transmitted x-ray signals collected from the x-ray transmission signal collecting unit How to create a set.
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