KR20230018249A - 광 이오나이저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제전용 전자기파를 방사하는 조사부가 간편하게 탈부착 되도록 함에 따라 조사부의 교체가 용이한 광 이오나이저에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 본 발명에 따른 광 이오나저는 제전용 전자기파를 방사하는 복수 개의 조사부가 장착되는 이오나이저 유닛, 상기 이오나이저 유닛에 전원을 공급하도록 구성되는 몸체, 및 상기 이오나이저 유닛과 상기 몸체를 연결하도록 구성되는 케이블 유닛을 포함하되, 상기 조사부는 상기 이오나이저 유닛에 탈부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

광 이오나이저 {PHOTO IONIZER}

본 발명은 제전용 전자기파를 이용하여 정전기를 제거하는 광 이오나이저에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제전용 전자기파를 방사하는 조사부가 간편하게 탈부착 되도록 함에 따라 조사부의 교체가 용이한 광 이오나이저에 관한 것이다.

전자 기기 및 통신 기술의 발전에 따라, 최근 들어, 반도체와 LCD(Liquid Cristal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 디스플레이 장치의 사용이 급증하고 있다.

반도체와 디스플레이 장치의 제조 공정에서는 웨이퍼가 정전기에 의해 대전됨에 따라, 미세한 먼지가 부착되거나 소자가 훼손되는 등의 문제점이 발생할 수 있으며, 반도체 및 디스플레이 장치 등의 생산 수율 저하로 이어지게 된다.

이러한, 정전기를 제전하기 위해 반도체와 디스플레이 장치의 제조 공정에서는 웨이퍼 등의 정전기를 제거할 수 있는 제전 장치가 사용되는 것이 일반적이다.

제전 장치는 크게 코로나 방전식 장치와 엑스선 방사식 장치로 구분되며, 최근에는 코로나 방전식 장치가 갖고 있는 고전압 방전에 의한 스퍼터링 현상, 오존가스 발생, 이온 밸런스 조정에 따른 불편 등의 단점을 극복한 엑스선 방 사식 장치, 즉 엑스선 조사식의 광 이오나이저(Photo Ionizer)가 주로 사용되고 있다.

엑스선 조사식의 광 이오나이저는 엑스선(X-ray)을 생성하고 이를 방사하여 기체 분자를 이온화함으로써 제전 대상 물체 표면의 정전기를 중화하는 장치로, 주로 연엑스선(Soft X-ray)을 조사하는 방식으로 구현된다. 이러한 광 이오나이저는 미세먼지를 발생시키지 않고 공기를 대류시킬 필요도 없기 때문에 더욱 각광을 받으며 다양한 방식으로 개발되어 왔다.

특허문헌 1에는 고전압을 발생하는 복수개의 전압 발생 어셈플리와 제전용 연엑스선을 조사하는 복수개의 엑스선관 모듈이 바디에 결합되어 구성되는 광 이오나이저가 개시되어 있다.

이러한, 특허문헌 1에 개시된 광 이오나이저는, 엑스선관 모듈을 쉽게 탈부착 가능하게 하고 연면거리를 충분히 확보할 수 있다는 정점이 있으나, 복수 개의 전압 발생 어셈플리와 복수개의 엑스선관 모듈이 바 타입의 바디에 결합함에 따라, 전체적인 광 이오나이저의 부피가 커지게 되어, 협소한 장소나 접근이 곤란한 장소에 배치하기 어려운 문제점이 있으며, 또한, 조사 영역을 고밀도로 중첩시키기 위해서는 더욱 부피가 커지게 되어 설치 공간이 협소한 장소에서 실질적으로 엑스선관 모듈의 조사 영역을 고밀도로 중첩시키기 어려운 문제점이 있다.

이와 더불어, 가요형으로 엑스선관 모듈이 외부로 돌출되어 있는 이오나이저의 경우, 엑스선관의 교체를 용이하게 할 필요가 있다.

대한민국 등록특허 제10-2138092호 (2020.07.21.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 협소한 공간이나 접근 곤란한 장소 등과 같이 장소에 구애받지 않고 설치가 가능함과 동시에 제전용 전자기파를 고밀도로 중첩시킬 수 있는 광 이오나이저를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 제전용 전자기파를 방사하는 조사부가 이오나이저 유닛으로부터 간편하게 탈부착 가능한 광 이오나이저를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광 이오나이저는 제전용 전자기파를 방사하는 복수 개의 조사부가 장착되는 이오나이저 유닛, 상기 이오나이저 유닛에 전원을 공급하도록 구성되는 몸체, 및 상기 이오나이저 유닛과 상기 몸체를 연결하도록 구성되는 케이블 유닛을 포함하되, 상기 조사부는 상기 이오나이저 유닛에 탈부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이오나이저 유닛은 내부에 공간부가 형성되고 일측에 조사부가 장착되기 위한 조사부 장착 구멍이 형성되는 케이스와, 상기 조사부 장착 구멍에 탈부착 되어 전자기파를 조사하는 조사부와, 상기 공간부에 형성되어 상기 조사부와 전기적으로 접속되어 상기 조사부에 전원을 공급하기 위한 회로 기판, 및 상기 케이블 유닛과 연결될 수 있도록 상기 케이스 타측에 형성되며, 상기 회로 기판과 전기적으로 접속되어 상기 회로 기판에 전원을 공급하기 위한 케이블 접속구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조사부는 하단부에 상기 회로 기판와 전기적으로 결합하기 위한 단자가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조사부의 단자는 플러그 형태로 형성되고, 조사부 장착 구멍 하부에는 상기 플러그 형태의 단자가 삽입되는 단자 홀이 형성되어 상기 조사부가 플러그 결합 방식으로 상기 케이스 및 회로 기판과 탈부착이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 조사부 장착 구멍은 상기 조사부의 단자가 상기 회로 기판에 전기적으로 결합될 수 있도록, 내측에 가이드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이오나이저 유닛은 상기 복수 개의 조사부가 전기적으로 직렬로 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이오나이저 유닛은 상기 복수 개의 조사부가 상기 이오나이저 유닛에 상기 케이블 유닛이 연결되는 방향과 동일한 방향으로 제전용 전자기파를 방사하도록 상기 이오나이저 유닛에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이오나이저 유닛은 상기 복수 개의 조사부가 상기 이오나이저 유닛에 상기 케이블 유닛이 연결되는 방향과 직교하는 방향으로 제전용 전자기파를 방사하도록 상기 이오나이저 유닛에 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이블 유닛은 상기 몸체 및 상기 이오나이저 유닛과 탈착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는 상기 케이블 유닛과 접속하기 위해 상기 케이블 유닛 일측 단부가 결합되는 접속구를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 접속구를 상기 몸체에 체결하기 위해 상기 접속구의 일부가 삽입되도록 개구되는 체결 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이블 유닛은 서로 결합 및 분리 가능하도록 제1 케이블 유닛과 제2 케이블 유닛에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이오나이저 유닛은 상기 복수 개의 조사부로부터 방사되는 전자기파가 중첩될 수 있도록, 상기 복수 개의 조사부가 인접하는 조사부 사이의 거리가 소정 길이 이하가 되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이오나이저 유닛은 상기 복수 개의 조사부가 인접하는 조사부 사이의 거리가 50㎜ 이하가 되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는 다른 몸체와 몸체 연결 케이블을 통해 연결 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 이오나이저는 협소한 공간이나 접근 곤란한 장소에도 용이하게 설치가 가능함과 함께 제전용 전자기파를 대상물에 고밀도로 조사할 수 있는 있는 효과를 가진다.

또한, 플러그 결합 방식으로 이오나이저 유닛으로부터 소모성 부품인 조사부를 별도의 공구 없이 작업자가 간편하게 교체할 수 있으며, 상기 조사부가 이오나이저 유닛에 걸림식으로 거치되도록 함으로써 별도의 결합 부재를 준비할 필요없이 교체 작업이 간편한 효과가 가진다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태의 광 이오나이저의 사시도이다.
도 2 는 제어 장치가 연결된 상태의 본 발명의 일 실시형태의 광 이오나이저를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛과 케이블 유닛과 접속구가 결합된 형태를 보여주는 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛의 분해 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛의 단면을 보여주는 도면이다.
도 6 는 본 발명의 일 실시형태의 회로 기판의 앞면과 뒷면을 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 제2 실시형태의 이오나이저 유닛과 케이블 유닛과 접속구가 결합된 형태를 보여주는 사시도이다.
도 8 는 본 발명의 제2 실시형태의 이오나이저 유닛의 분해 사시도이다.
도 9 은 본 발명의 일 실시형태의 몸체의 단면을 보여주는 도면이다.
도 10 는 본 발명의 일 실시형태에 있어서 몸체가 다른 몸체와 연결되는 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태의 케이블 유닛의 단면을 보여주는 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시형태의 제1 케이블 유닛과 제2 케이블 유닛이 결합 및 분리되는 모습을 보여주는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태의 광 이오나이저(1)의 사시도이며, 도 2 는 제어 장치(500)가 연결된 상태의 본 발명의 일 실시형태의 광 이오나이저(1)의 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시형태의 광 이오나이저(1)는 제전용 전자기파를 조사하는 이오나이저 유닛(100)과 이오나이저 유닛(100)에 전원을 공급하도록 구성되는 몸체(200) 및 상기 이오나이저 유닛(100)과 상기 몸체(200)를 연결하는 케이블 유닛(300)을 포함한다.

본 발명의 일 실시형태의 광 이오나이저(1)는 몸체(200)가 외부 장치(제어 장치(500))로부터 전원을 공급받아, 몸체(200)에 설치되는 고접압 발생 모듈(210)에 의해 고전압 전원을 생성하고, 상기 케이블 유닛(300)을 통해 상기 이오나이저 유닛(100)에 전원을 공급하며, 고전압 전원을 공급받은 이오나이저 유닛(100)은 조사부(110)에 의해 제전용 전자기파를 생성하여 조사한다.

이하, 각 구성에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명의 제1 실시형태의 상기 이오나이저 유닛(100)을 도 3 내지 도 6를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)과 케이블 유닛(300)과 접속구(400)가 결합된 형태(조사부사양에 따라 (a) 및 (b)를 비롯하여 다양하게 변경될 수 있음)를 보여주는 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)의 분해 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)의 단면을 보여주는 도면이고, 도 6 은 본 발명의 일 실시형태의 회로 기판(150)의 앞면(도 6의 (a))과 뒷면(도 6의 (b))을 나타내는 도면이다.

본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 상기 몸체(200)에 상기 케이블 유닛(300)에 의해 연결되며, 제전용 전자기파를 조사하는 조사부(110)가 복수개 설치되며, 복수개의 조사부(110)는 전기적으로 직렬로 연결되도록 구성된다. 도 3 내지 도 5에서 2개의 조사부(110)가 설치되는 예시적인 것이며, 3개 이상의 조사부(110)가 설치되어도 된다.

상기 조사부(110)는 제전용 전자기파를 생성하여 조사하는 수단이며, 제전용 전자기파는 제전할 수 있는 전자기파라면 특별히 제한되지 않으나, 일반적으로 연엑스선을 생성하여 조사한다.

엑스선(X-ray)은 가시광선 파장의 약 1/1000에 해당하는 전자기파로서, 전자가 핵과 충돌할때 빠른 감속에 의해 생기거나 원자내의 깊은 곳의 빈 궤도가 전자를 포획할 때 발생한다. X선은 일반적으로 물질 투과성에 따라 연엑스선(연X선)과 경엑스선(경X선)으로 구분되는 데, 얇은 공기 층에 의해서도 쉽게 흡수되는 투과성이 낮은 방사선을 연엑스선이라고 하고, 륀트겐 등에 사용되는 투과성이 높은 방사선을 경엑스선이라 한다. 연엑스선의 에너지는 경엑스선에 비하여 수십분의 1 정도로 낮고 직접조사에 의한 영향 또한 훨씬 적다. 연엑스선은 파장은 1 ~ 1000Å이며, 에너지는 1~10keV 정도로서 정전기 제거용으로 사용된다.

본 발명의 실시형태에 있어서, 상기 조사부(110)로서 연엑스선을 발생하도록 구성되는 연엑스선 튜브가 사용될 수 있으며, 연엑스선 튜브는 기본적으로 유리 또는 세라믹 재질의 튜브 몸체와, 전자를 방출하는 필라멘트와, 전자를 집속하는 집속관과, 전자가 충돌하여 연엑스선을 방사하는 타겟창에 의해 구성된다.

또한, 외부로 2개의 단자(111)가 노출되어 상기 몸체(200)에 설치되는 고전압 발생 모듈(210)로부터 상기 케이블 유닛(300)을 통해 수kV ~ 수십kV의 고전압이 인가될 수 있다.

타겟창은 일례로서 베릴륨(Be) 재질로 이루어질 수 있으며, 내면에 필라멘트로부터 방출된 전자가 충돌하면 엑스선을 발생하는 타겟물질이 도포될 수 있다. 또한, 타겟물질은 베릴륨 창에 0.5㎛ 내지 1㎛의 두께로 도포될 수 있으며, 그 소재는 금(Au) 또는 텅스턴(W)일 수 있다.

또한, 상기 조사부(110)는 상기 이오나이저 유닛(100)에 탈부착이 용이하도록 상기 2개의 단자(111)가 플러그 형태로 마련될 수 있다. 단자(111)가 플로그 형태로 마련되는 조사부(110)에 대해서는 하기에서 다시 설명하도록 한다.

앞서 상술한, 상기 조사부(110)의 2개 단자(111)는 설명을 위한 예시일뿐, 상기 단자(111)는 2개에 한정되는 것은 아니며, 1개 또는 3개 이상으로 구비될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 복수개의 상기 조사부(110), 케이스(130), 회로기판(150) 및 케이블 접속구(160)를 포함한다.

상기 케이스(130)는 제1 하우징(131)과 제2 하우징(132)에 의해 구성되며, 제1 하우징(131)과 제2 하우징(132)이 결합하여 내부에 공간부가 형성된다. 제1 하우징(131)과 제2 하우징(132)은 하우징 결합 볼트(140)에 의해 결합된다.

제1 하우징(131)과 제2 하우징(132)은 모두 도전성을 가진 금속재로 이루어 질 수 있으며, 제1 하우징(131)만 도전성을 가진 금속재로 이루어질 수도 있다.

제1 하우징(131)에는 상기 제2 하우징(132)과 결합되는 측의 반대측면에 복수개의 조사부(110, 예를 들어, 연엑스선 튜브)가 장착되기 위한 조사부 장착 구멍(133)이 복수개 형성된다. 복수의 조사부 장착 구멍(133)은 서로 인접하는 조사부(110)가 소정 간격을 가지고 장착될 수 있도록 형성된다.

복수의 조사부(110)는 동일한 방향으로 전자기파를 조사하도록 상기 제1 하우징(131)에 결합되며(예를 들어, 조사부(110)가 원통 형상의 연엑스선 튜브인 경우, 연엑스선 튜브의 중심축이 서로 평행하도록 결합됨), 상기 간격은 전자기파를 조사 대상물에 조사할 때 전자기파의 조사 영역이 중첩되도록 소정값 이하로 설정될 수 있다. 상기 간격은 바람직하게는 50㎜ 이하로 설정될 수 있으며, 상기 간격은 조사부 장착 구멍(133)의 중심부 사이의 거리를 의미한다.

상기 제1 하우징(131)의 조사부 장착 구멍(133)에 조사부(110)가 장착되고, 조사부(110)로부터 전자기파가 통과하는 관통구멍(121)을 갖는 조사부 고정판(120)이 상기 조사부(110)의 일부를 덮도록 고정 볼트(122)에 의해 상기 제1 하우징(131)에 결합된다. 상기와 같은 구성에 의해 조사부(110)의 타겟창이 상기 제1 하우징(131)과 전기적으로 접속하게 되며, 후술하는 바와 같이 제1 하우징(131)이 접지됨에 따라, 상기 조사부(110)의 타겟창도 함께 접지될 수 있다.

상기 제1 하우징(131)에 상기 조사부(110)가 결합되면 상기 제1 하우징(131) 내측에 조사부 마다 2개의 단자(111)가 노출되며, 노출된 단자(111)는 상기 조사부(110)를 전기적으로 직렬로 연결하도록 회로 패턴이 형성되는 회로 기판(150)에 전기적으로 접속된다. 상기 회로 기판(150)에는 상기 케이블 유닛(300)에 포함되는 2개의 전원공급선이 접속되어 상기 조사부(110)에 전원이 공급된다.

상기 회로 기판(150)의 상세한 구성에 대해서는 도 6를 참조하여 설명한다.

도 6의 (a)는 회로 기판(150)의 앞면을 나타내며, (b)는 회로 기판(150)의 뒷면을 나타낸다. 회로 기판(150)은 예를 들어 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수 있다.

상기 회로 기판(150)에는 좌측 및 우측(도 6의 (a)를 기준으로 함)에 각각 2개의 관통홀(151)이 형성되며, 좌측의 2개의 관통홀(151)에 하나의 조사부(110)에서 노출되는 2개의 단자(111)가 상기 회로 기판(150)의 뒷면측으로부터 삽입되어 납땜 방식에 의해 결합되고, 우측의 2개의 관통홀(151)에 또 다른 하나의 조사부(110)에서 노출되는 2개의 단자(111)가 상기 회로 기판(150)의 뒷면측으로부터 삽입되어 납땜 방식에 의해 결합된다. 여기서, 상기 2개의 단자(111)와 상기 회로 기판(150)의 결합 방식은 납땜 방식에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 회로 기판(150)에는 좌측의 1개의 관통홀(151)과 우측의 1개의 관통홀(151)이 전기적으로 연결되도록 제1 패턴 라인(154)이 형성되어 있다.

도 6에서는 도면상 좌하측 관통홀(151)과 우하측 관통홀(151)이 제1 패턴라인(154)에 연결되어 있으나, 이는 일 실시형태이며 좌측의 관통홀(151) 중 하나와 우측의 관통홀 중 하나가 연결되는 형태라면 특별히 제한되지 않는다.

상기 제1 패턴 라인(154)에 의해 연결되어 있지 않은 좌우측의 관통홀(151)은 각각 회로 기판(150)의 앞면에 형성되는 제1 전원 패턴(152)과 제2 전원 패턴(153)에 전기적으로 접속되며, 제1 전원 패턴(152)과 제2 전원 패턴(153)은 상기 케이블 유닛(300)의 2개의 전원공급선에 각각 납땜 방식에 의해 접속된다.

위와 같은 구성에 의해 예를 들어 제1 전원 패턴(152)으로부터 공급된 전류가 제1 패턴 라인(154)을 거쳐 제2 전원 패턴(153)으로 흐르게 되며(전류가 역방향으로 흐르도록 구성될 수도 있음은 당연하다), 회로 기판(150)에 의해 복수 개의 상기 조사부(110)는 전기적으로 직렬로 연결된다.

본 발명의 일 실시형태는, 회로 기판(150)을 이용하여 복수개의 조사부(110)를 전기적으로 직렬로 연결함에 따라, 작업성을 향상시킬 수 있다.

다만, 회로 기판(150)을 이용하여 복수개의 조사부(110)를 전기적으로 직렬로 연결하는 구성은 본 발명의 일 실시형태일 뿐이며, 복수개의 조사부(110)를 전기적으로 직렬로 연결하는 구조라면 와이어 연결 방식, 커넥터 연결 방식 등과 같이 다양한 방식이 채택될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

다른 실시예로, 상기 조사부(110)의 2개의 단자(111)가 플러그 형태로 마련될 경우, 상기 조사부 장착 구멍(133)은 하부에 상기 플러그 형태의 2개의 단자(111)가 삽입되는 2개의 단자 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 단자 홀은 상기 조사부의 단자(111)가 상기 회로 기판(150)에 전기적으로 접촉될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 조사부(110)가 상기 조사부 장착 구멍(133) 내로 삽입되어, 상기 플러그 형태의 단자(111)가 상기 단자 홀에 결합되어 상기 조사부(110)가 상기 회로 기판(150)을 통해 전원을 공급받을 수 있다.

또한, 상기 조사부 장착 구멍(133)은 내측에 상기 조사부(110)가 삽입되면서 상기 조사부의 2개의 단자(111)가 상기 회로 기판(150)에 전기적으로 결합될 수 있도록 안내하는 가이드(미도시)가 형성될 수 있다.

상술한 실시예에 대한 상기 조사부(110)의 단자(111)는 일반적인 플러그 형상에 비유하여 설명하기 위하여 2개의 단자(111)로 한정하였으나, 상기 조사부(110)의 단자(111)의 개수는 한정되지 않으며, 1개 또는 3개 이상의 단자(111)로 변경되어 적용될 수 있음은 물론이다.

이와 더불어, 상기 조사부 장착 구멍(133) 내측에 걸림홈(미도시)가 형성되고, 상기 조사부(110) 외측에 걸림부재(미도시)가 형성되어 상기 조사부(110)가 상기 조사부 장착 구멍(133)을 통해 이오나이저 유닛(100)에 삽입 시, 걸림식으로 거치할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 조사부(110)와 상기 조사부 고정판(120)이 일체형으로 마련될 수 있도록 하여, 상기 이오나이저 유닛(100)과 상기 조사부(110)의 탈부착을 용이하게 할 수 있으며, 상기 조사부(110)가 상기 조사부 고정판(120)과 일체형으로 마련되더라도, 상기 일체형 조사부가 상기 고정 볼트(122)를 통해 상기 조사부 고정판(120)을 상기 제1 하우징(131)에 결합 가능하도록 이루어질 수 있는 것은 물론이다.

본 발명은 복수의 조사부(110)가 전기적으로 직렬로 연결됨에 따라, 복수의 조사부(110)에 동일 전류가 흐르는 조건에서, 복수의 조사부(110)가 전기적으로 병렬로 연결되는 것에 비해, 전체 소비 전류량을 저감할 수 있고. 또한, 전체 소비 전류량의 저감에 따라, 상기 몸체(200)에 구비되는 고전압 발생 모듈(210)의 비대화를 억제할 수 있다.

제1 하우징(131)의 내측에는 접지 볼트(134)가 나사결합되어 있다. 상기 접지 볼트(134)는 이오나이저 유닛(100)에 접속되는 케이블 유닛(300)의 접지선을 상기 제1 하우징(131)에 고정시켜, 상기 제1 하우징(131)을 접지시키는 역할을 하며, 상술한 바와 같이, 상기 제1 하우징(131)에 결합하는 상기 조사부(110)의 타겟창을 접지상태로 할 수 있다.

제1 하우징(131)의 외측면에는 외부로 열을 효과적으로 방열하기 위한 히트 싱크 구조가 형성될 수 있다. 일 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이 제1 하우징(131)의 외측면에 외부공기와의 접촉하는 표면적을 넓히는 형태의 요철 구조(137)을 형성할 수 있다. 다만, 이러한 요철 구조(137)는 일 실시형태일 뿐이고 열을 효과적을 방열할 수 있는 구조라면 특별히 제한되지 않는다.

또한, 히트 싱크 구조는 제1 하우징(131)과 제2 하우징(132) 각각 또는 어느 일방에 형성될 수도 있다.

이러한 히트 싱크 구조에 의해 이오나이저 유닛(100)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있고, 작은 부피의 케이스(130)에 복수의 조사부(110)를 인접하여 설치함에 따른 이오나이저 유닛(100)의 과도한 온도 상승을 억제할 수 있다.

상기 제2 하우징(132)의 상기 제1 하우징(131)과 결합되는 측의 반대측 면에는 케이스 내부에 절연 물질을 주입하기 위한 주입 구멍(135)과 케이블 접속구(160)가 결합되는 케이블 결합 구멍(136)이 형성된다.

케이블 결합 구멍(136)에는 케이블 접속구(160)가 결합되고, 케이블 접속구(160)를 통해 케이블 유닛(300)이 제2 하우징(132)의 내측으로 도입된다. 상술한 바와 같이, 도입된 케이블 유닛(300)에 포함되는 2개의 전원공급선은 각각 회로 기판의 제1 전원 패턴(152)과 제2 전원 패턴(153)에 접속되며, 접지선은 접지 볼트(134)에 의해 제1 하우징(131)에 결합된다.

상기 케이블 유닛(300)의 2개의 전원 공급선과 접지선이 각각 상기 회로 기판(150)과 상기 제1 하우징(131)에 결합된 상태에서 상기 제2 하우징(132)과 상기 제1 하우징(131)이 하우징 결합 볼트(140)에 의해 결합된다. 상기 제1 하우징(131)과 제2 하우징(132)이 결합됨에 따라, 케이스(130) 내부에 공간부가 형성되며, 공간부에 회로 기판(150)이 배치되어 상기 복수의 조사부(110)를 전기적으로 직렬로 연결한다.

상기 제1 하우징(131)과 상기 제2 하우징(132)을 상기 하우징 결합 볼트(140)에 의해 결합한 후, 상기 주입 구멍(135)을 통해 절연 물질을 케이스(130) 내부의 공간부에 주입하여 몰딩한다. 케이스(130) 내부의 공간부에 절연 물질이 채워쳐 몰딩됨에 따라, 케이스(130) 내부에서 고전압 방전 현상에 의해 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 절연 물질을 케이스(130) 내부의 공간부에 주입하여 몰딩한 후, 상기 주입 구멍(135)을 덮도록 마감 플레이트(170)를 상기 제2 하우징(132)에 결합하여 상기 주입 구멍(135)을 폐쇄한다. 상기 마감 플레이트(170)에는 상기 케이블 접속구(160)가 통과할 수 있도록 관통구멍이 형성되며, 상기 마감 플레이트(170)는 별도의 마감 플레이트 결합 볼트(171)에 의해 상기 제2 하우징(132)에 결합될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 고전압 발생 모듈(210)을 구비하는 몸체(200)와 케이블 유닛(300)에 의해 연결되도록 구성되기 때문에 이오아이저 유닛(100) 자체는 별도의 고전압 발생을 위한 구성을 구비하고 있지 않으므로, 부피가 최소화된다. 따라서, 본 발명의 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)을 협소한 장소나 접근이 어려운 장소에 용이하게 설치할 수 있다.

나아가, 복수개의 조사부(110)가 대상물에 전자기파를 조사할 때 조사 영역이 겹치도록 소정 간격을 가지고 상기 이오나이저 유닛(100)에 장착됨으로써, 부피를 작게하면서 동시에 고밀도의 제전용 전자기파(예를 들어, 연엑스선)를 생성 및 조사하여 제전 효율을 극대화할 수 있다.

본 발명의 제2 실시형태의 이오나이저 유닛(100)에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

상기 제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수개의 조사부(110)의 조사 방향이 상기 케이스(130)에 상기 케이블 유닛(300)이 접속되는 방향과 동일하기 때문에, 상기 케이블 유닛(300)이 도입되는 방향과 직교하는 방향으로 전자기파를 조사할 필요가 있는 장소에 설치하는 것이 용이하지 않을 수 있다.

도 7 및 도 8의 본 발명의 제2 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 복수 개의 조사부(110)의 조사 방향과 상기 케이스(130)에 상기 케이블 유닛(300)이 접속되는 방향이 직교하도록 구성된다.

구체적으로 제2 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 제1 하우징(131)에 결합되는 조사부(110)의 조사 방향과 상기 케이스(130)에 케이블 유닛(300)이 결합하는 방향이 직교하도록, 제2 하우징(132)의 일측 옆면에 케이블 접속구(160)가 결합하는 케이블 결합 구멍(136)이 형성된다.

이 경우, 제2 하우징(132)의 케이블 결합 구멍(136)이 형성되는 상기 일측 옆면의 두께가 상기 케이블 접속구(160)를 견고하게 고정하기에 충분하지 않을 수 있으므로, 상기 옆면에 외측으로 소정 높이로 돌출하는 돌출부를 형성하고, 돌출부에 상기 케이블 결합 구멍(136)을 형성하여도 된다.

또한, 제2 실시형태의 이오나이저 유닛(100)에 있어서는, 상기 제2 하우징(132)의 케이블 결합 구멍(136)이 형성되는 면의 반대측이 개방되도록 구성할 수 있으며, 상기 제1 하우징(131)과 상기 제2 하우징(132)을 결합한 후 상기 제2 하우징(132)의 개방된 측으로 절연 물질을 주입하고, 마감 플레이트(170)에 의해 상기 제2 하우징(132)의 개방된 측을 덮어 폐쇄하도록 구성될 수 있다.

다만 이는 일 실시예일 뿐이며, 상기 제1 실시형태의 이오니아저 유닛(100)과 동일하게 제2 하우징(132)의 일측면에 별도의 주입 구멍을 형성하여 절연 물질을 주입할 수도 있다. 이 경우, 제1 실시형태와 동일하게 별도의 마감 플레이트에 의해 주입 구멍을 폐쇄하여도 된다.

본 발명의 제2 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은, 이오나이저 유닛(100)에 케이블 유닛(300)이 결합하는 방향과 전자기파의 조사 방향이 직교함에 따라, 케이블 유닛(300)이 도입되는 방향과 전자기파를 조사하는 방향이 직교하는 장소에도 이오나이저 유닛(100)을 용이하게 설치할 수 있다.

제1 실시형태의 이오나이저 유닛(100)과 제2 실시형태의 이오나이저 유닛(100)은 이오나이저 유닛(100)이 설치 장소에 따라, 적절히 선택될 수 있으며, 하나의 몸체(200)에 제1 실시형태의 이오나이저 유닛과 제2 실시형태의 이오나이저 유닛이 함께 접속될 수도 있다.

다음으로, 도 9 및 도 10 를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른, 몸체(200)에 대해 설명한다.

상기 몸체(200)는 바 형상의 바디 케이스(220)를 구비하고, 내부에 상기 이오나이저 유닛(100)에 공급하는 전원을 발생하는 고전압 발생 모듈(210)이 설치된다. 도 9 및 도 10에서는 상기 바디 케이스(220)가 바 형상으로 도시되어 있으나, 이는 일 실시형태일 뿐이며 상기 바디 케이스(220)의 형상은 특별히 제한되지 않는다.

상기 바디 케이스(220)의 일측면에는 상기 케이블 유닛(300)이 결합할 수 있는 체결 구멍(221)이 형성된다. 상기 체결 구멍(221)에는 케이블 유닛(300)이 직접 삽입되어 케이블 유닛(300)과 몸체(200)가 결합될 수 있으며, 케이블 유닛(300)에 결합되는 접속구(400)가 삽입되어 케이블 유닛(300)과 몸체(200)가 결합될 수도 있다. 상기 체결 구멍(221)은 상기 케이블 유닛(300)이 접속되는 방식에 따라, 다양한 형상일 수 있다.

상기 몸체(200)에는 복수개의 이오나이저 유닛(100)이 연결될 수 있으며, 이 경우 상기 바디 케이스(220)에는 연결되는 이오나이저 유닛(100)의 개수만큼의 체결 구멍(221)이 형성될 수 있다. 또한, 실시형태에 따라 하나의 체결 구멍(221)에 복수개의 이오나이저 유닛(100)이 연결되어도 된다.

상기 몸체(200)에는 상기 고전압 발생 모듈(210)에 전원을 공급하고 상기 고전압 발생 모듈(210)과 상기 이오나이저 유닛(100)을 제어하는 제어 장치(500)가 연결될 수 있다. 상기 제어 장치(500)는 별도의 제어 케이블(510)을 통해 상기 몸체에 접속되며, 상기 제어 케이블(510)은 상기 제어 장치(500)와 상기 몸체(200)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 실시형태에 따라서는 상기 제어 장치(500)는 상기 몸체(200)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 고전압 발생 모듈(210)은 상기 이오나이저 유닛의 개수 만큼 상기 바디 케이스(220) 내부에 설치된다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 실시형태에 따라서는 하나의 고전압 발생 모듈(210)이 복수개의 이오나이저 유닛(100)에 전원을 공급하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 몸체(200)는 다른 몸체(200)와 케이블(몸체 연결 케이블(250)) 등에 의해 연결되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 도 10과 같이, 상기 몸체(200)의 길이방향 일측 단부와 다른 몸체(200)의 길이 방향 일측 단부가 몸체 연결 케이블(250)에 통해 연결될 수 있으며, 상기 몸체 연결 케이블(250)은 몸체에 탈착이 가능하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의해 하나의 제어 장치(500)에 의해 복수개의 몸체(200)를 제어할 수 있다.

다음으로 도 11 및 도 12을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태의 케이블 유닛(300)에 대해 상세히 설명한다.

상기 케이블 유닛(300)은 상기 이오나이저 유닛(100)과 상기 몸체(200)를 연결하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 유니 케이블(300)은 2개의 전원공급선과 1개의 접지선을 포함하고, 2개의 전원공급선과 1개의 접지선은 절연재에 의해 함께 피복되어 하나의 케이블 유닛 선을 이룬다. 또한, 2개의 전원공급선과 1개의 접지선은 각각 별도의 절연재에 의해 피복되어 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 2개의 전원공급선이 상기 이오나이저 유닛(100)의 회로 기판(150)에 납땜 방식에 의해 결합되고, 상기 접지선이 접지 볼트(134)에 의해 제1 하우징(131)에 고정됨으로써, 상기 케이블 유닛(300)이 상기 이오나이저 유닛(100)과 전기적으로 결합된다.

실시형태에 따라서는, 상기 케이블 유닛(300)과 상기 이오나이저 유닛(100)은 탈착 가능하게 접속될 수도 있다. 예를 들면, 상기 케이블 유닛(300)과 상기 이오나이저 유닛(100)에 서로 결합가능한 접속용 커넥터가 각각 형성되어 당해 접속용 커넥터를 서로 탈착하는 형태로 상기 케이블 유닛(300)과 상기 이오나이저 유닛(100)이 탈착될 수 있다. 다만, 이는 일 실시형태일 뿐이며 케이블 유닛(300)과 상기 이오니아저 유닛(100)이 탈착 가능한 구조라면 특별히 제한되지 않는다.

상기 케이블 유닛(300)의 상기 몸체(200)와 결합하는 측 단부에는 상기 몸체(200)에 탈착가능하도록 접속구(400)가 형성될 수 있다. 상기 접속구(400)는 상기 몸체의 바디 케이스(220)에 형성되는 체결 구멍(221)에 일부가 삽입되고, 상기 삽입된 일부에 형성되는 단자 돌기가 상기 몸체(200)의 바디 케이스(220) 내부에 형성되는 단자 홈에 결합함으로써, 상기 케이블 유닛(300)과 상기 몸체(200)가 결합될 수 있다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 케이블 유닛(300)은 서로 분리 및 결합 가능한 제1 케이블 유닛(310)과 제2 케이블 유닛(320)에 의해 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 케이블 유닛(310)의 제2 케이블 유닛측 단부와 제2 케이블 유닛(320)의 제1 케이블 유닛측 단부 중 일방에 돌기형 단자가 형성되고, 타방에 홈형 단자가 형성되어, 상기 돌기형 단자와 상기 홈형 단자가 결합 및 분리됨으로써, 상기 제1 케이블 유닛(310)과 상기 제2 케이블 유닛(320)이 분리 및 결합될 수 있다. 상기 돌기형 단자와 상기 홈형 단자에 의해 상기 제1 케이블 유닛(310)과 상기 제2 케이블 유닛(320)에 각각 포함되는 2개의 전원공급선과 1개의 접지선이 전기적으로 연결되거나 차단될 수 있다.

본 발명은 상기 케이블 유닛(300)을 제1 케이블 유닛(310)과 제2 케이블 유닛(320)로 분리한 상태에서 이오나이저 유닛(100)을 설치 장소에 설치한 후에, 제1 케이블 유닛(310)과 제2 케이블 유닛(320)을 결합하여 이오나이저 유닛에 전원을 공급하는 것이 가능하기 때문에, 긴 케이블을 연결한 상태로는 설치가 곤란한 장소에도 용이하게 이오나이저 유닛(100)을 설치할 수 있다는 장점이 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

1 : 광 이오나이저
100 : 이오나이저 유닛
110 : 조사부
111 : 단자
120 : 조사부 고정판
121 : 관통 구멍
122 : 고정 볼트
130 : 케이스
131 : 제1 하우징
132 : 제2 하우징
133 : 조사부 장착 구멍
134 : 접지 볼트
135 : 주입 구멍
136 : 케이블 결합 구멍
137 : 요철 구조
140 : 결합 볼트
150 : 회로 기판
151 : 관통홀
152 : 제1 전원 패턴
153 : 제2 전원 패턴
154 : 제1 패턴 라인
160 : 케이블 접속구
170 : 마감 플레이트
171 : 마감 플레이트 결합 볼트
200 : 몸체
210 : 고전압 발생 모듈
220 : 바디 케이스
250 : 몸체 연결 케이블
300 : 케이블
310 : 제1 케이블
320 : 제2 케이블
400 : 접속구
500 : 제어 장치
510 : 제어 케이블

Claims (14)

1. 제전용 전자기파를 방사하는 복수 개의 조사부가 장착되는 이오나이저 유닛;
   상기 이오나이저 유닛에 전원을 공급하도록 구성되는 몸체; 및
   상기 이오나이저 유닛과 상기 몸체를 연결하도록 구성되는 케이블 유닛;을 포함하되,
   상기 조사부는 상기 이오나이저 유닛에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이오나이저 유닛은,
   내부에 공간부가 형성되고, 일측에 조사부가 장착되기 위한 조사부 장착 구멍이 형성되는 케이스와,
   상기 조사부 장착 구멍에 탈부착 되어 전자기파를 조사하는 조사부와,
   상기 공간부에 형성되어 상기 조사부와 전기적으로 접속되어 상기 조사부에 전원을 공급하기 위한 회로 기판 및,
   상기 케이블 유닛과 연결될 수 있도록 상기 케이스 타측에 형성되며, 상기 회로 기판과 전기적으로 접속되어 상기 회로 기판에 전원을 공급하기 위한 케이블 접속구를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
3. 제2항에 있어서,
   상기 조사부는,
   하단부에 상기 회로 기판와 전기적으로 결합하기 위한 단자가 형성되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
4. 제3항에 있어서,
   상기 조사부의 단자는 플러그 형태로 형성되고,
   조사부 장착 구멍 하부에는 상기 플러그 형태의 단자가 삽입되는 단자 홀이 형성되어 상기 조사부가 플러그 결합 방식으로 상기 케이스 및 회로 기판과 탈부착이 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
5. 제3항에 있어서,
   조사부 장착 구멍은,
   상기 조사부의 단자가 상기 회로 기판에 전기적으로 결합될 수 있도록, 내측에 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
6. 제1항에 있어서,
   상기 이오나이저 유닛은,
   상기 복수 개의 조사부가 전기적으로 직렬로 장착되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
7. 제1항에 있어서,
   상기 이오나이저 유닛은,
   상기 복수 개의 조사부가 상기 이오나이저 유닛에 상기 케이블 유닛이 연결되는 방향과 동일한 방향으로 제전용 전자기파를 방사하도록 상기 이오나이저 유닛에 장착되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
8. 제1항에 있어서,
   상기 이오나이저 유닛은,
   상기 복수 개의 조사부가 상기 이오나이저 유닛에 상기 케이블 유닛이 연결되는 방향과 직교하는 방향으로 제전용 전자기파를 방사하도록 상기 이오나이저 유닛에 장착되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
9. 제1항에 있어서,
   상기 케이블 유닛은,
   상기 몸체 및 상기 이오나이저 유닛과 탈착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
10. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 케이블 유닛과 접속하기 위해 상기 케이블 유닛 일측 단부가 결합되는 접속구를 포함하되,
    상기 몸체에는 상기 접속구를 상기 몸체에 체결하기 위해 상기 접속구의 일부가 삽입되도록 개구되는 체결 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
11. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 유닛은,
    서로 결합 및 분리 가능하도록 제1 케이블 유닛과 제2 케이블 유닛에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
12. 제1항에 있어서,
    상기 이오나이저 유닛은,
    상기 복수 개의 조사부로부터 방사되는 전자기파가 중첩될 수 있도록, 상기 복수 개의 조사부가 인접하는 조사부 사이의 거리가 소정 길이 이하가 되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
13. 제12항에 있어서,
    상기 이오나이저 유닛은,
    상기 복수 개의 조사부가 인접하는 조사부 사이의 거리가 50㎜ 이하가 되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
14. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는,
    다른 몸체와 몸체 연결 케이블을 통해 연결 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.

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