KR20220142685A

KR20220142685A - 로터리 타입 엑스레이 필터

Info

Publication number: KR20220142685A
Application number: KR1020210049025A
Authority: KR
Inventors: 박찬복; 김수중
Original assignee: 주식회사 한울이엔지
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2022-10-24
Also published as: KR102513641B1

Abstract

본 발명은 빔을 필터링 처리하여 사용자가 원하는 특성의 빔을 만들기 위한 로터리 타입 엑스레이 필터에 관한 것으로, 내부에 진공수납공간을 포함하며, 일측으로는 빔을 진공수납공간으로 조사하기 위한 제1 빔홀이 형성되고, 상기 제1 빔홀의 반대편에는 진공수납공간을 통과한 빔이 외부로 투과되는 제2 빔홀을 포함하는 챔버와, 상기 챔버의 진공수납공간에 배치되며, 원형형상으로 이루어지되 내측으로 필터를 결합하기 위한 필터 결합홀을 다수 형성하고 있는 디스크판과 상기 디스크판을 회전시켜 필터가 결합된 다수의 필터 결합홀 중 어느 하나의 필터 결합홀이 챔버를 구성하는 제1, 2 빔홀을 통해 통과하는 빔의 위치에 배치되도록 회전시키 위한 스텝모터로 이루어진 하나 이상의 필터 결합부로 이루어져 있어, 필터 결합부를 구성하는 디스크판에 다수의 필터를 결합함으로써 최초 셋팅 후 디스크판을 회전시켜 다양한 경우의 수로 필터를 적용하여 제1, 2 빔홀을 통해 투과되는 빔이 하나 이상의 필터를 통과하여 사용자가 원하는 빔의 특성을 형성할 수 있도록 하여 필터 교체 주기가 길어져 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 로터리 타입 엑스레이 필터를 제공한다.

Description

로터리 타입 엑스레이 필터{Rotary type X-ray filter}

본 발명은 빔을 필터링 처리하여 사용자가 원하는 특성의 빔을 만들기 위한 로터리 타입 엑스레이 필터에 관한 것이다.

일반적으로 엑스레이 필터는 빔을 알루미늄 등의 재질로 이루어진 필터를 이용해 필터링하여 사용자가 시료의 성분이나 구조 등을 알 수 있도록 하기 위한 특성을 얻기 위해 이용된다.

종래의 엑스레이 필터는 참조된 웹사이트 및 도 6 에서와 같이 챔버 내에 다수의 공압 실린더(도 6에서는 4개소의 실린더가 표현됨)에 필터(도면에 미도시)를 결합한 후 챔버 좌측의 빔홀을 통해 빔을 조사하면 필터를 통해 특성이 변화된 빔이 우측의 빔홀을 통해 특성이 변화된 빔이 나오게 된다.

특히, 상기 엑스레이 필터를 이용하여 변화된 빔을 만들어지지 않을 경우 챔버를 분해한 후 필터를 교환한 상태에서 다시 작업이 이루어져야 한다.

웹사이트

https://fmb-oxford.com/products/beamline-components/pf4-x-ray-filter/

하지만, 상술한 엑스레이 필터는 공압방식으로 필터를 상, 하로 이동시키는 구조로 이루어져 있어 필터를 이용한 빔의 특성 변화시 필터를 적용하는 경우의 수가 매우 제한적이어서 작업자가 여러번 필터를 교체하는 작업을 한 후 빔의 특성을 변화시켜야 하는 문제점이 있었다.S

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 로터리 타입 엑스레이 필터는 챔버의 내부에 다수의 필터를 결합하기 위한 필터 결합홀을 포함하는 디스크판을 형성하여 디스크판에 다수의 필터를 결합함으로써 최초 셋팅 후 디스크판을 회전시켜 다양한 경우의 수로 필터를 적용함으로써 빔 특성을 만들기 위한 필터 교체 주기를 단축시켜 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 로터리 타입 엑스레이 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 챔버 내에 다수의 필터 결합부를 형성하여 더욱 다양한 경우의 수로 빔에 필터를 적용할 수 있으며, 다수의 필터 결합부 형성시 스텝모터들이 병렬 형태로 배치될 수 있도록 디스크판들을 편심되도록 배치하여 제품의 소형화 및 공간 활용성을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 챔버에 배치하는 필터 결합부가 다수일 경우 디스크판에 형성된 다수의 필터 결합홀 중 어느 하나에는 필터를 부착하지 않도록 하여 다수의 디스크판의 적용시에도 하나의 디스크판에 부착한 필터만으로도 빔의 특성을 만들 수 있도록 하여 더욱 다양한 경우의 수로 필터 적용이 가능해 필터 교체 주기를 단축시켜 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 챔버의 내부에 다수의 필터를 결합하기 위한 필터 결합홀을 포함하는 디스크판을 형성하여 디스크판에 다수의 필터를 결합함으로써 최초 셋팅 후 디스크판을 회전시켜 다양한 경우의 수로 필터를 적용함으로써 빔 특성을 만들기 위한 필터 교체 주기를 단축시켜 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 챔버 내에 다수의 필터 결합부를 형성하여 더욱 다양한 경우의 수로 빔에 필터를 적용할 수 있으며, 다수의 필터 결합부 형성시 스텝모터들이 병렬 형태로 배치될 수 있도록 디스크판들을 편심되도록 배치하여 제품의 소형화 및 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.

아울러, 챔버에 배치하는 필터 결합부가 다수일 경우 디스크판에 형성된 다수의 필터 결합홀 중 어느 하나에는 필터를 부착하지 않도록 하여 다수의 디스크판의 적용시에도 하나의 디스크판에 부착한 필터만으로도 빔의 특성을 만들 수 있도록 하여 더욱 다양한 경우의 수로 필터 적용이 가능해 필터 교체 주기를 단축시켜 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 로터리 타입 엑스레이 필터를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 챔버를 단면처리하여 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 로터리 타입 엑스레이 필터의 요부를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 도 3의 정면도.
도 6은 종래의 엑스레이 필터를 도시한 사진.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 챔버(10)는 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 상, 하, 전, 후, 좌, 우측이 막힌 구조로 이루어져 내측으로 진공수납공간(11)이 형성되어 있고, 일측으로는 빔이 유입될 수 있는 제1 빔홀(12)에 형성되며, 상기 제1 빔홀(12)과 마주하는 면에는 제1 빔홀(12)을 통해 유입되는 빔이 진공수납공간(11)을 통과하여 외부로 투과될 수 있도록 제2 빔홀(13)이 형성되는 구조로 이루어져 있다.

여기서, 상기 진공수납공간(11)은 내부가 진공상태를 유지하도록 하기 위해 도면에서는 도시하지 않았지만 밀폐성을 향상시키기 위한 부품들을 다수 포함할 수 있다.

또한, 상술한 제1, 2 빔홀(12, 13)은 빔이 통과하기 위한 공간으로서 빔을 투과하기 위한 수단을 결합하기 위해 플랜지 형태로 이루어질 수 있다.

다음으로, 필터 결합부(20)는 도 3 내지 도 5에서와 같이 상기 챔버(10)를 구성하는 진공수납공간(11)에 형성되어 제1, 2 빔홀(12, 13)을 통해 통과하는 빔의 특성을 형성하기 위한 필터(30)를 결합하기 위한 구성이다.

이를 위해 본 발명에서의 필터 결합부(20)는 외주면으로 필터(30)를 결하하기 위한 다수의 필터 결합홀(21a)이 형성되어 있는 디스크판(21)이 형성되고, 상기 디스크판(21)을 회전시키기 위한 스텝모터(22)가 구성되어 있다.

따라서, 본 발명에서는 디스크판(21)의 필터 결합홀(21a)에 다수의 필터(30)를 결합한 후 스텝모터(22)를 이용해 디스크판(21)을 회전시킴으로써 제1, 2 빔홀(12, 13)을 통해 투과되는 빔의 특성을 다수의 필터(30)를 바꿔가면서 터링 하여 사용자가 원하는 특성을 가진 빔을 형성할 수 있다.

여기서, 상기 디스크판(21)의 외측면에는 도 4에서와 같이 필터 결합홀(21a)의 위치를 확인하기 위한 표시부(21b)가 더 포함되어 구성될 수 있으며, 챔버(10)의 외측으로는 외부에서 디스크판(21)의 표시부(21b)를 확인할 수 있도록 뷰포트(14)가 더 포함될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상술한 디스크판(21) 및 스텝모터(22)로 이루어진 필터 결합부(20)를 하나 또는 다수를 형성할 수 있으며, 필터 결합부(20)가 다수 형성될 경우에는 디스크판(21)과 디스크판(21)은 직렬로 배치되어 제1, 2 빔홀(12, 13)을 통과하는 빔이 각각의 디스크판(21)의 필터 결합홀(21a)에 결합하는 필터(30)를 통과할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 디스크판(21)은 스텝모터(22)와 같은 축을 통해 회전하는 동심원을 이루어 형성되는데, 본 발명에서는 디스크판(21)과 디스크판(21)의 직렬 배치시 중심축은 서로 동심원을 이루지 않고 편심되도록 구성하되, 각각의 디스크판(21)에 형성되는 필터(30)가 결합하는 어느 하나의 필터 결합홀(21)은 제1, 2 빔홀(12, 13)을 통해 투과되는 빔이 통과할 수 있도록 배치되어야 하며, 이때에, 각각의 스텝모터(22)는 도 4에서와 같이 병렬로 배치되도록 위치가 선정되어야 한다.

한편, 본 발명에서는 센서부(40)가 더 포함되어 구성될 수 있다.

상기 센서부(40)는 도 3에서와 같이 필터 결합부(20)를 구성하는 디스크판(21)에 제1 센서(41)가 형성되고, 이와 대응하는 위치의 챔버(10)의 진공수납공간(11)에 제2 센서(42)가 형성되어 디스크판(21)의 위치를 영점조정할 수 있도록 구성된다.

여기서, 본 발명에서는 제어부(C)가 더 포함되어 센서부(40)를 통해 위치가 영점 조정된 후 필터 결합부(21a)가 형성된 개수를 입력하면 등간격으로 디스크판(21)을 회전시킬 수 있도록 스텝모터(22)를 제어할 수 있다.

또한, 상기 필터 결합부(20)가 다수일 경우 각각의 디스크판(21)에 형성된 필터 결합홀(21a) 중 어느 하나에는 필터(30)를 부착하지 않도록 하는 것이 좋다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 로터리 타입 엑스레이 필터의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 따른 로터리 타입 엑스레이 필터(50)를 구동하기 위해서는 사용자가 필터 결합부(20)를 구성하는 디스크판(21)의 필터 결합홀(21a)에 다양한 종류의 필터(30)를 결합하는 작업이 선행되어야 하며, 상기 필터 결합부(20)는 센서부(40)를 구성하는 제1, 2 센서(41, 42)를 이용하여 위치의 영점조정이 완료되어야 한다.

또한, 상기 제어부(C)는 필터 결합부(20)를 구성하는 디스크판(21)의 필터 결합홀(21a)의 개수에 따라 디스크판(21)의 회전 각도를 조절할 수 있도록 설정하는 작업도 선행되어야 한다.

상기와 같이 상기 필터 결합부(20)의 결합 및 셋팅이 완료되면 챔버(10)의 제1 빔홀(12)에는 빔을 생성하여 조사하기 위한 장비(도면에 미도시)의 배치 및 제1 빔홀(12)에 결합하기 위한 제1 연결관(L1)을 연결하고, 제2 빔홀(13)의 위치에는 챔버(10)의 진공수납공간(11)에 배치된 필텨 결합부(20)에 결합한 필터(30)를 통과하여 특성이 변화된 빔을 확인하기 위한 시료(도면에 미도시) 등과 제2 연결관(L2)을 연결한다.

그런 후, 통상의 전원을 인가하게 되면 챔버(10)를 구성하는 제1 빔홀(12)을 통해 빔이 조사되고, 이렇게 조사된 빔은 필터 결합부(20)에 결합된 필터(30)를 통과한 특성이 변화된 빔이 제2 빔홀(13)을 외부로 투과된다.

여기서, 상기 빔의 특성은 사용자가 원하는 형태로 특성변화가 이루어져야 한다.

본 발명에서는 센싱부(40)를 통해 필터 결합부(20)의 디스크판(21)의 위치를 영점 조정한 디스크판(21)을 제어부(C)를 이용하여 일정간격으로 회전시켜 디스크판(21)의 필터 결합홀(21a)에 결합된 필터(30)를 바꿔가면서 빔을 필터링 함으로써 여러 경우의 수로 빔의 특성을 변화시켜 작업을 실시할 수 있다.

즉, 본 발명은 하나의 디스크판(21)에 다수의 필터(30)를 결합할 수 있기 때문에 최초 챔버(10)에 필터 결합부(20)를 결합한 상태에서 다수의 필터 결합부(20)의 디스크판(21)을 회전시키는 것만으로 필터(30)의 교체 적용이 가능하여 최초 한번의 셋팅으로 다양한 경우의 수로 빔에 필터(30)를 적용하여 빔의 특성을 만들 수 있어 필터(30)로 인한 작업자의 작업량 및 그로 인해 발생하는 작업시간 등을 줄일 수 있어 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 필터 결합부(20)를 구성하는 디스크판(21)의 측면에 표시부(21b)를 더 포함하고, 챔버(10)에 뷰포트(14)를 더 형성함으로써, 필터 결합부(20)의 회전 여부를 육안으로 확인할 수 있음은 물론, 어떠한 필터(30)가 빔의 특성을 변화시키기 위해 제1, 2 빔홀(12, 13)의 위치에 배치되었는지 육안으로도 알 수 있어 사용자의 편의성을 높일 수 있다.

특히, 본 발명에서는 챔버(10)의 진공수납공간(11)에 배치하는 필터 결합부(20)를 하나 또는 그 이상으로 형성할 수 있어 본 발명을 최초 셋팅한 상태에서 더욱 다양한 경우의 수로 필터(30)를 적용하여 사용자가 원하는 빔의 특성을 만들 수 있다.

더욱이, 필터 결합부(20)를 다수 형성할 경우 디스크판(21)을 구성하는 필터 결합홀(21a) 중 어느 하나의 필터 결합홀(21a)에는 필터(30)를 부착하지 않기 때문에 빔의 특성 변화시 하나의 필터 결합부(20)에 부착된 필터(30)만 적용할 수 있어 빔 특성을 만들기 위한 필터(30) 교체 주기를 단축시켜 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있고, 아니면 다수의 필터(30)를 겹친상태로도 빔의 특성을 만들 수 있어 종래보다 더욱 다양한 경우의 수로 빔에 필터(30)를 적용함으로써 빔 특성을 만들기 위한 필터(30) 교체 주기를 단축시켜 작업자의 편의성 및 작업성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 필터 결합부(20)를 다수 적용시 디스크판(21)들은 직렬로 배치하여 빔이 각각의 디스크판(21)에 결합된 필터(30)를 모두 통과할 수 있도록 배치하고, 디스크판(21)을 회전시키기 위한 스텝모터(22)들은 병렬로 배치되도록 제작하여 스텝모터(22)의 크기만큼의 폭방향의 길이가 늘어나지 않는, 다시 말해, 챔버(10)의 크기의 변화가 발생하지 않고도 다수의 필터 결합부(20)를 적용하도록 함으로써 제품의 소형화 및 그로 인한 공간활용성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

10 : 챔버
11 : 진공수납공간 12 : 제1 빔홀 13 : 제2 빔홀 14 : 뷰포트
20 : 필터 결합부
21 : 디스크판
21a : 필터 결합홀 21b : 21b : 표시부
22 : 스텝모터
30 : 필터
40 : 센서부
41 : 제1 센서 42 : 제2 센서
50 : 로터리 타입 엑스레이 필터

Claims

내부에 진공수납공간을 포함하며, 일측으로는 빔을 진공수납공간으로 조사하기 위한 제1 빔홀이 형성되고, 상기 제1 빔홀의 반대편에는 진공수납공간을 통과한 빔이 외부로 투과되는 제2 빔홀을 포함하는 챔버;
상기 챔버의 진공수납공간에 배치되며, 원형형상으로 이루어지되 내측으로 필터를 결합하기 위한 필터 결합홀을 다수 형성하고 있는 디스크판과 상기 디스크판을 회전시켜 필터가 결합된 다수의 필터 결합홀 중 어느 하나의 필터 결합홀이 챔버를 구성하는 제1, 2 빔홀을 통해 통과하는 빔의 위치에 배치되도록 회전시키 위한 스텝모터로 이루어진 하나 이상의 필터 결합부;를 포함하여 이루어져 있어, 필터 결합부를 구성하는 디스크판에 다수의 필터를 결합함으로써 최초 셋팅 후 디스크판을 회전시켜 다양한 경우의 수로 필터를 적용하여 제1, 2 빔홀을 통해 투과되는 빔이 하나 이상의 필터를 통과하여 사용자가 원하는 빔의 특성을 형성할 수 있도록 하는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.
제1항에 있어서, 상기 챔버의 측면에는 내부를 확인하기 위한 뷰포트가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.
제1항에 있어서, 상기 필터 결합부를 구성하는 디스크판과 스텝모터는 동심원상에 배치되고, 필터 결합부가 챔버를 구성하는 진공수납공간에 둘 이상이 형성되면 각각의 필터 결합부를 구성하는 디스크판은 직렬로 배치되되, 어느 하나의 스텝모터 중심은 다른 하나 이상의 스텝모터의 중심과 편심되게 형성하여 각각의 스텝모터가 공간 내에서 병렬형태로 배치되도록 하는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.
제2항에 있어서, 상기 챔버를 구성하는 진공수납공간에 형성되는 필터 결합부가 다수일 때에는 선택된 어느 하나 이상의 필터 결합부 또는 모든 필터 결합부를 구성하는 디스크판에 형성된 필터 결합홀 중 하나의 필터 결합홀에는 필터를 부착하지 않는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.
제1항에 있어서, 상기 필터 결합부를 구성하는 디스크판의 필터 결합홀은 등간격으로 이루어져 있는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.
제1항에 있어서, 상기 필터 결합부를 구성하는 디스크판의 외측에는 각각의 필터 결합홀을 표시하기 위한 표시부가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.
제1항에 있어서, 상기 필터 결합부를 구성하는 디스크판에 결합하는 제1 센서와 상기 제1 센서와 연동하여 작동하도록 챔버의 진공수납공간 내에 형성되는 제2 센서로 이루어진 센서부를 형성하여, 필터 결합부의 디스크판의 최초 위치를 설정한 상태에서 필터 결합부를 구성하는 디스크판에 형성된 다수의 필터 결합홀 중 어느 하나의 필터 결합홀이 챔버를 구성하는 제1, 2 빔홀을 통해 투과되는 빔의 위치에 정확히 배치되도록 제어하는 것에 특징이 있는 로터리 타입 엑스레이 필터.