KR102075467B1 - A target device having a radiation generating target and radiation source system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 서로 다른 에너지를 갖는 여러 종류의 방사선을 발생시킬 수 있는 타겟 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a target device capable of generating different types of radiation having different energies.
방사선원 시스템은 방사선을 생성하는 장치로서, 전자총에서 발생된 전자빔을 전자 가속기에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔을 타겟 장치에 충돌시켜 타겟 장치로부터 방사선을 발생시킬 수 있다. 이때, 타겟 장치는 고진공 상태가 유지되면서 전자 가속기에서 가속된 전자빔(E)을 조사받아 방사선을 발생시키는 역할을 하게 된다.The radiation source system is a device for generating radiation, and after accelerating the electron beam generated in the electron gun in the electron accelerator, and then bombard the accelerated electron beam to the target device to generate radiation from the target device. At this time, the target device serves to generate radiation by being irradiated with the electron beam E accelerated by the electron accelerator while maintaining a high vacuum state.
일반적으로 방사선 발생 장치는, 하나의 장치에서 한 종류의 방사선만을 발생시킬 수 있으며, 여러 종류의 방사선을 발생시키키 위해서는 방사선의 종류만큼 방사선 발생 장치가 있어야 하며 얻고자 하는 방사선의 종류만큼 타겟 장치도 필요하게 된다. 이 경우, 방사선 발생 장치의 구축 비용이 추가로 필요하며, 그에 따른 차폐 및 기타 부수 장비들의 설치 및 운영 비용이 증가되는 문제점이 있다.In general, a radiation generating apparatus can generate only one type of radiation in one apparatus, and in order to generate various kinds of radiations, there must be as many radiation generating apparatuses as there are types of radiations, and a target apparatus needs as many kinds of radiations as desired. Done. In this case, the construction cost of the radiation generating device is additionally required, and there is a problem in that the installation and operation costs of the shielding and other auxiliary equipment are increased.
예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-1304104(2013.08.29.등록)에는 비파괴검사 장치의 일 예인 화물검색장치에 대해 개시되어 있다. 화물검색장치를 통해, 항만 또는 공항에서는 화물이나 우편물 등의 신속한 검사가 가능하며, 수출입 화물을 적재한 컨테이너에 방사선을 조사하고 그로부터 획득된 영상을 판독하여 컨테이너 내부의 미허가 품목이나 위험물 적재 여부 등을 검사할 수 있게 된다.For example, Republic of Korea Patent Publication No. 10-1304104 (registered August 29, 2013) discloses a cargo retrieval device as an example of a non-destructive inspection device. The cargo inspection device enables quick inspection of cargo and postal items at ports or airports, and irradiates the containers loaded with import and export cargo and reads the images obtained from them to check whether unauthorized items or dangerous goods are loaded inside the containers. Can be inspected.
화물검색장치는 X-선과 중성자선을 동시에 사용하고, 있으며, 방사선원 시스템은, X-선 또는 중성자선 발생 장치가 서로 분리되어 있으며, X-선 발생장치에서 발생된 X-선과와 중성선 발생장치에서 발생된 중성선을 검사대상체에 각각 조사하도록 구성된다.The cargo search system uses X-ray and neutron beam at the same time, and the radiation source system is that X-ray or neutron generator is separated from each other, and X-ray and neutron generator generated from X-ray generator It is configured to irradiate the neutral to each of the generated test object.
이 경우, 방사선원 시스템과 검출시스템이 서로 별개로 제작되어야 하므로 제작 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 두 가지 종류의 방사선을 각각 검사 대상체에 조사한 후 투과된 방사선으로부터 검사 대상체의 영상 정보를 각각 획득해야 하므로 시스템이 대형화되어야 하는 문제점이 있게 된다.In this case, since the radiation source system and the detection system must be manufactured separately from each other, there is a problem in that the manufacturing cost increases, and after the two types of radiation are irradiated to the test object, the image information of the test object must be obtained from the transmitted radiation, respectively. There is a problem that the system must be enlarged.
이에, 하나의 방사선원 시스템을 통해, 서로 다른 에너지의 방사선을 용이하게 생성할 수 있는 장치에 대한 연구가 필요하다.Therefore, there is a need for a device that can easily generate radiation of different energy through one radiation source system.
본 발명의 일 목적은, 하나의 장비에서 서로 다른 에너지를 갖는 다양한 종류의 방사선을 발생시킬 수 있는 타겟 장치의 구조를 제안하기 위한 것이다.One object of the present invention is to propose a structure of a target device capable of generating various types of radiation having different energies in one equipment.
본 발명의 다른 일 목적은, 전자총, 전자 가속기 및 타겟 장치를 포함하는 방사선원 시스템의 구조를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a structure of a radiation source system including an electron gun, an electron accelerator, and a target device.
본 발명의 다른 일 목적은, 서로 다른 에너지를 갖는 여러 종류의 방사선을 생성하기 위해, 종래 여러 장치로 분리 구성되는 것을 하나의 장치로 통합하여 장치의 소형화 및 경량화가 가능한 방사선원 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a radiation source system capable of miniaturizing and reducing the weight of a device by integrating a separate device into a single device in order to generate several types of radiation having different energy. .
본 발명의 다른 일 목적은, 방사선원 시스템으로부터 생성된 방사선을 검사대상체에 조사한 후, 검사대상체에 투과된 영상 정보를 획득할 수 있는 비파괴 검사 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a non-destructive inspection system capable of acquiring image information transmitted through an inspection object after irradiating the inspection object with radiation generated from the radiation source system.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 타겟 장치는, 일단이 개구되고, 내측에 진공 챔버가 형성되는 하우징; 원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 하우징을 향해 전자빔이 입사되도록 전면부에 전자빔투입홀이 형성되는 내부케이스; 상기 하우징의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징에 고정 설치되는 커버플레이트; 상기 커버플레이트와 상기 내부케이스를 각각 관통하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 구동부; 및 상기 회전축에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 입사된 전자빔과 충돌해 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 형성하는 방사선 발생 표적을 포함하도록 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, the target device according to the present invention, the one end is opened, the housing in which a vacuum chamber is formed; An inner case formed in a cylindrical shape and installed inside the housing and having an electron beam injection hole formed in a front portion thereof so that the electron beam is incident toward the housing; A cover plate fixed to the housing so as to cover the opened end of the housing; A driving unit including a rotating shaft installed to penetrate the cover plate and the inner case, respectively, and a motor for rotating the rotating shaft; And a radiation generating target coupled to the rotation axis to rotate in one direction and colliding with the incident electron beam to form radiation having different energies.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 상기 커버플레이트에는, 상기 전자빔투입홀과 중첩되는 위치에 방사선 조사홀이 형성되며, 상기 방사선 조사홀을 통해 상기 방사선 발생 표적으로부터 생성된 방사선이 지나도록 이루어질 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, a radiation hole is formed at a position overlapping the electron beam injection hole in the cover plate, and the radiation generated from the radiation generation target may pass through the radiation hole. have.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 방사선 발생 표적은, 상기 회전축을 지지하도록 구성되는 회전축지지부; 및 상기 회전축지지부의 둘레부 외측을 따라 상기 회전축지지부와 일정한 거리만큼 이격되게 설치되는 복수개의 표적을 포함하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, a radiation generating target includes: a rotation shaft support configured to support the rotation shaft; And a plurality of targets spaced apart from the rotary shaft support part by a predetermined distance along a circumferential outer side of the rotary shaft support part.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 방사선 발생 표적은, 다수의 영역으로 구획되는 플레이트에 서로 다른 종류의 방사선을 발생시키기 위한 표적들이 상기 플레이트의 각 영역마다 적어도 하나씩 배치되며, 상기 구동부는 상기 회전축을 통해 상기 방사선 발생 표적과 연결되어 상기 방사선 발생 표적을 회전시키면서 상기 전자빔이 조사되는 표적을 결정하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, a radiation generating target includes at least one target for generating different types of radiation on a plate partitioned into a plurality of regions in each region of the plate, and the driving unit includes the rotating shaft. It may be configured to determine a target to which the electron beam is irradiated while being connected to the radiation generating target through the rotating target.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 각 표적은 서로 다른 물질로 이루어지고, 상기 전자빔이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하도록 이루어질 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, each target is made of a different material and may be made to generate radiation with different energy as the electron beam passes.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 방사선 발생표적은, 상기 회전축과 함께 기설정된 회전 속도로 회전하면서 상기 전자빔의 진행 경로 상에 중첩되게 배치되는 각 표적에 의해, 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 발생시키도록 이루어질 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the radiation generation target generates radiation having different energies by each target disposed to overlap on the traveling path of the electron beam while rotating at a predetermined rotational speed together with the rotation axis. It can be made to.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 하우징의 일 측에는 상기 하우징의 내부가 진공상태가 되도록 진공포트가 설치될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, a vacuum port may be installed at one side of the housing such that the inside of the housing is in a vacuum state.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 구동부는 상기 방사선 발생 표적의 위치와 회전각이 변화되도록, 상기 회전축에 구동력을 제공할 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the driving unit may provide a driving force to the rotating shaft so that the position and rotation angle of the radiation generating target is changed.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 구동부는, 일단부에 상기 모터와 연결되고 다른 일단부는 상기 회전축과 연결되어, 상기 모터로부터 형성된 회전력을 상기 회전축에 전달하는 베벨기어를 포함하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the driving unit may be configured to include a bevel gear connected to the motor at one end and the other end to the rotation shaft to transmit the rotational force formed from the motor to the rotation shaft. .
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 모터는 상기 회전축이 연장된 방향과 교차되는 방향으로 설치되어, 상기 방사선조사홀과 이격되도록 위치될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, the motor may be installed in a direction crossing the direction in which the rotation shaft extends, and may be positioned to be spaced apart from the irradiation hole.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방사선원 시스템은, 전자빔을 발생시키는 전자총; 상기 전자총에 연결되며, 상기 전자총에서 발생되는 전자빔을 가속하도록 형성되는 전자 가속기; 및 상기 전자 가속기에 연결되고, 상기 전자 가속기에서 가속된 전자빔을 조사받아 방사선을 발생시키도록 형성되는 타겟장치를 포함하며, 상기 타겟장치는, 일단이 개구되고, 내측에 진공 챔버가 형성되는 하우징; 상기 진공 챔버를 향해 돌출되는 원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 하우징을 향해 전자빔이 입사되도록 전면부에 전자빔투입홀이 형성되는 내부케이스; 상기 하우징의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징에 고정 설치되는 커버플레이트; 상기 커버플레이트 및 상기 내부케이스를 관통하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 구동부; 및 상기 회전축에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 입사된 전자빔이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 형성하도록 구성되는 방사선 발생 표적을 포함할 수 있다.In addition, to achieve the above object, the radiation source system according to the present invention, an electron gun for generating an electron beam; An electron accelerator connected to the electron gun and configured to accelerate the electron beam generated by the electron gun; And a target device connected to the electron accelerator and configured to generate radiation by receiving the electron beam accelerated by the electron accelerator, the target device comprising: a housing having one end opened and a vacuum chamber formed therein; An inner case formed in a cylindrical shape protruding toward the vacuum chamber and installed inside the housing, and having an electron beam injection hole formed in a front portion thereof so that the electron beam is incident toward the housing; A cover plate fixed to the housing so as to cover the opened end of the housing; A driving unit having a rotating shaft installed to penetrate the cover plate and the inner case and a motor for rotating the rotating shaft; And a radiation generating target coupled to the rotation axis and configured to rotate in one direction, and configured to form radiation having different energies as the incident electron beam passes.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르면, 전자총의 전자빔 발생 속도에 맞춰 상기 타겟 장치의 표적의 위치를 변화되도록, 상기 전자총, 상기 전자 가속기 및 상기 타겟 장치를 서로 동기화시키도록 이루어지는 제어부를 더 포함하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment related to the present invention, it is further configured to include a control unit configured to synchronize the electron gun, the electron accelerator and the target device with each other, such that the position of the target of the target device is changed in accordance with the electron beam generation speed of the electron gun. Can be.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 타겟 장치에 포함된 방사선 발생 표적의 위치를 변화시킴으로써, 하나의 장치에서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 선택적으로 발생시킬 수 있다. According to the present invention of the above configuration, by changing the position of the radiation generating target included in the target device, it is possible to selectively generate radiation having different energy in one device.
또한, 전자총, 전자 가속기 및 타겟 장치를 포함하는 방사선원 시스템을 통해, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위한 다수의 장치들이 불필요해 설치 공간과 비용을 줄일 수 있으며, 필요한 장비들을 개별적으로 운용해야 하는 번거로움을 해결할 수 있게 된다.In addition, the radiation source system, including the electron gun, the electron accelerator and the target device, eliminates the need for a large number of devices to generate different types of radiation, reducing installation space and cost, and the hassle of operating the necessary equipment separately. Will solve the problem.
또한, 서로 다른 에너지를 갖는 여러 종류의 방사선을 생성하기 위해, 종래 여러 장치로 분리 구성되는 것을 하나의 장치로 통합하여 장치의 소형화 및 경량화된 방사선원 시스템과 이를 이용하여 생성된 방사선을 검사대상체에 조사한 후, 검사대상체에 투과된 영상 정보를 획득할 수 있는 비파괴 검사 시스템을 구성할 수 있다. 이에, 컴팩트한 구조를 가지는 비파괴 검사 시스템은 사회 안전망 구축을 위한 보안검색기 등에 다양하게 활용할 수 있게 된다.In addition, in order to generate various types of radiation having different energies, it is possible to integrate a conventionally composed of several devices into one device, and to reduce the size and weight of the radiation source system and the radiation generated using the same to the inspection object. Thereafter, a non-destructive inspection system capable of acquiring image information transmitted through the inspection object may be configured. Accordingly, the non-destructive inspection system having a compact structure can be used in various ways such as a security scanner for building a social safety net.
도 1은, 타겟 장치의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 타겟 장치를 분해한 도면이다.
도 3은 도 1의 타겟 장치를 횡방향으로 절개한 단면도이다.
도 4는, 방사선 발생 표적의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5의 (a)와 도 5의 (b)는 각각 방사선 발생 표적이 시계 방향으로 회전될 때의 모습을 나타내는 상태도이다.
도 6은, 전자빔이 표적과 충돌해 발생한 방사선이 진행하는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 7은, 방사선원 시스템의 모습을 나타내는 개념도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템의 한 종류인 컨테이너 검색기의 모습을 나타내는 개념도이다.1 is a perspective view showing a state of a target device.
FIG. 2 is an exploded view of the target device of FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the target device of FIG. 1 cut in the lateral direction. FIG.
4 is a perspective view showing a state of a radiation generating target.
5A and 5B are state diagrams showing the state when the radiation generation target is rotated in the clockwise direction, respectively.
6 is a conceptual diagram showing how the radiation generated when the electron beam collides with the target proceeds.
7 is a conceptual diagram showing a state of a radiation source system.
8 is a conceptual diagram showing a state of a container searcher which is a type of non-destructive inspection system according to the present invention.
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, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles. In addition, in the following description of the embodiments disclosed herein, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easily understanding the embodiments disclosed in the present specification, the technical idea disclosed in the specification by the accompanying drawings are not limited, and all changes included in the spirit and scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and 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 ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The 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 said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates 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 this application, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
도 1은, 타겟 장치(100)의 모습을 나타내는 사시도이며, 도 2는, 도 1의 타겟 장치(100)를 분해한 도면이다. 또한, 도 3은 도 1의 타겟 장치(100)를 횡방향으로 절개하여 타겟 장치(100)의 내부 모습을 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a state of the
타겟 장치(100)는, 여러 종류의 방사선을 생성하기 위해, 방사선원 시스템에 포함되는 구성이다. 타겟 장치(100)는 전자총(210, 도 7 참고)에서 발생된 전자빔(E)을 전자 가속기에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔(E)과 충돌함으로써 방사선을 생성하는 역할을 하게 된다.The
타겟 장치(100)는, 하우징(110), 내부케이스(120), 커버플레이트(130), 구동부(170) 및 방사선 발생 표적(140)을 포함할 수 있다.The
하우징(110)은 일단이 개구된 원통형의 형상으로 이루어지며, 내측에 진공 챔버가 형성되도록 일정한 크기의 공간을 구비할 수 있다. 하우징(110)은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 스테인레스로 이루어질 수 있을 것이다.The
하우징(110)의 일 측에는 상기 하우징(110)의 내부가 진공이 되도록, 진공포트(111, 112)가 설치될 수 있다.
진공포트(111, 112)는 하우징(110)의 외측을 관통하도록 설치되는 것으로, 하우징(110)의 내부에 수용된 공기를 제거하여 하우징(110)의 내부가 진공상태가 되도록 하는 역할을 한다. 도 2에서 보는 바와 같이, 하우징(110)의 외측면의 양 측에는 제1 진공포트(111)와 제2 진공포트(112)가 설치될 수 있으며, 각 진공포트는 하우징(110)의 내부를 진공 상태로 유지하여 진공 챔버를 형성하는 역할을 한다. 각 진공포트(111, 112)에 의해, 하우징(110)의 내부가 진공상태가 되면, 하우징(110)의 외측 전면부에 형성된 전자빔조사홀(113)을 향해 입사되는 전자빔(E)의 이동에 영향을 미치지 않게 될 것이다.The
하우징(110)의 외측 전면부(도 1과 도 3에서 우측부)에는 즉, 전자빔(E)이 입사되는 방향을 따라 전자빔조사홀(113)이 형성될 수 있다. 전자빔조사홀(113)에는, 전자가속기를 통해 가속된 전자빔(E)이 입사될 수 있도록, 일정한 직경을 갖는 홀의 형상으로 이루어질 수 있다.An electron
내부케이스(120)는, 진공 챔버를 향해 돌출되는 원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징(110)의 내측에 설치될 수 있다. 내부케이스(120)의 외측 전면부(도 2에서 볼 때는 상방향)에는 전자빔조사홀(113)과 중첩되도록 전자빔투입홀(121)이 형성될 수 있다. 전자빔투입홀(121)은, 하우징(110)의 전자빔조사홀(113)과 중첩된 위치에 형성되므로, 전자빔조사홀(113)을 따라 입사된 전자빔(E)이 하우징(110)의 내부에 설치된 내부케이스(120)의 전자빔투입홀(121)을 지나, 내부케이스(120)와 커버플레이트(130) 사이에 위치되는 방사선 발생 표적(140)과 충돌될 수 있게 될 것이다. 또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 전자빔투입홀(121)을 내부케이스(120)의 외측 전면부에 복수개가 형성될 수 있다. 이는 재료비와 무게를 줄이기 위한 것으로, 적어도 하나의 전자빔투입홀(121)은 하우징(110)의 전자빔조사홀(113)과 중첩되게 형성되어야 할 것이다.The
커버플레이트(130)는 하우징(110)의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징(110)에 고정 설치될 수 있다. 커버플레이트(130)는 상기 내부케이스(120)와 일측이 서로 고정되도록 설치될 수 있다.The
이때, 하우징(110)의 개구면의 외측 둘레를 따라 돌출되도록 제1 플랜지부(114)와 내부케이스(120)의 개구면의 외측 둘레를 따라 돌출되게 형성되는 제2플랜지부(122)는 커버플레이트(130)와 나사체결로 고정되도록 이루어질 수 있다.At this time, the
커버플레이트(130)의 일 측에는 방사선 발생 표적(140)으로부터 생성된 방사선이 이동할 수 있는 방사선조사홀(131)이 형성될 수 있다.On one side of the
커버플레이트(130)는 상기 내부케이스(120)를 바라보는 면이 일정한 깊이를 가지고 리세스되도록 이루어지는 리세스면(132)을 구비할 수 있으며, 상기 방사선조사홀(131)은 상기 리세스면(132)의 일 측에 형성될 수 있다.The
도 3에서 보는 바와 같이, 커버플레이트(130)의 후면부에는 회전축지지부(144)재가 설치되어 회전축(150)이 외부로 노출되는 것을 제한할 수 있다. 또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 회전축지지부재(135)와 베벨기어(172)의 사이에는 회전축(150)을 감싸도록 설치되는 진공 피드 스루(160, feed through)가 설치되어, 진공 상태로 이루어지는 하우징(110)과 비진공 상태로 이루어지는 구동부(170)를 연결하게 될 것이다.As shown in FIG. 3, the rear shaft of the
방사선조사홀(131)은 전자빔투입홀(121)과 서로 중첩되는 위치에 형성될 수 있으며, 방사선 발생 표적(140)으로부터 형성된 방사선이 통과되는 역할을 하게 된다. The
구동부(170)는 하우징(110)의 내부에 위치되는 방사선 발생 표적(140)의 움직임을 형성하기 위한 구동력을 형성하는 역할을 하는 것으로, 커버플레이트(130)와 내부케이스(120)를 관통하도록 설치되는 회전축(150)과, 상기 회전축(150)을 회전시키기 위한 모터(171)로 구성될 수 있다.The driving
구동부(170)는, 상기 방사선 발생 표적(140)의 위치와 회전각이 변화되도록 상기 회전축(150)에 구동력을 제공하는 역할을 한다. 구동부(170)는, 일단부에 상기 모터(171)와 연결되고 다른 일단부는 상기 회전축(150)과 연결되어, 상기 모터(171)로부터 형성된 회전력을 상기 회전축(150)에 전달하는 베벨기어(172)를 포함할 수 있다.The driving
모터(171)와 베벨기어(172)의 사이에는 연결 조인트(173)가 설치되도록 이루어질 수 있다.The connection joint 173 may be installed between the
베벨기어(172)는, 서로 다른 축 사이에 운동을 전달하는 역할을 하는 것으로, 본 발명에서 베벨기어(172)는 모터(171)에서 형성된 회전력을 회전축(150)이 연장된 방향과 교차되는 방향으로부터 회전력을 전달받은 후 회전축(150)에 회전력을 전달하는 역할을 하게 된다. 도 2와 도 3에서 보듯이, 베벨기어(172)는 하나의 축을 통해 모터(171)와 연결되며, 다른 하나의 축을 통해 회전축(150)과 연결되도록 이루어진다.The
회전축(150)은 일 방향으로 연장 형성되며, 커버플레이트(130)와 방사선 발생 표적(140)의 중심부를 지나도록 설치될 수 있다. 구체적으로, 회전축(150)은 도 3에서 보는 바와 같이, 커버플레이트(130)의 중심부로부터 방사선 발생 표적(140)을 향해 돌출 형성되도록 이루어지는 회전축관통부(133)를 지나도록 설치될 수 있다. 또한, 회전축(150)의 일 측에는 방사선 발생 표적(140)이 고정 설치될 수 있다. 방사선 발생 표적(140)의 중심부에는 회전축지지부(144)가 형성되어 회전축(150)의 외주면을 지지하므로, 회전축(150)의 회전시 회전축(150)과 함께 일 방향으로 회전될 수 있게 될 것이다.The
모터(171)는 모터에 형성된 축을 통해 회전력을 전달하기 위한 것으로, AC 서보모터로 이루어질 수 있다. 본 발명의 경우, 모터(171)에서 발생하는 회전력은 회전축(150)을 통해, 방사선 발생 표적(140)에 전달될 수 있으며, 모터(171)는 방사선 발생 표적(140)을 대략 6000rpm 이상의 고속으로 회전시켜야 하므로 이를 고려하여 제원이 결정되어야 할 것이다.The
모터(171)는 회전축(150)이 연장된 방향과 교차되는 방향으로 설치되며, 모터(171)는 방사선조사홀(131)과 서로 이격되게 위치되는 것이 바람직할 것이다. 모터(171)는 방사선조사홀(131)을 지나는 방사선과 중첩되는 것이 제한되도록 설치되는 것이 바람직할 것이다. 이는, 전자빔조사홀(113)을 통해 입사되는 전자빔(E)이 방사선 발생 표적(140)과 충돌하면서 생성되는 방사선이 모터(171)를 향해 진행하게 되면, 모터(171)의 성능에 영향을 미치게 되기 때문이다.The
방사선 발생 표적(140)은, 하우징(110)의 내부에 설치되며, 전자빔(E)과 충돌하여 방사선을 생성하는 역할을 하는 것으로, 회전축(150)과 연결되어 회전되면서 전자빔(E)이 조사되는 표적에 따라 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성할 수 있게 될 것이다. 방사선 발생 표적(140)에 관한 자세한 설명은 후술하기로 한다.The
도 4는, 방사선 발생 표적(140)의 모습을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing a state of the
방사선 발생 표적(140)은, 회전축(150)에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 전자빔투입홀(121)로부터 입사되는 전자빔(E)이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하는 역할을 하게 된다.The
방사선 발생 표적(140)은 커버플레이트(130)의 전면부와 일정한 거리만큼 이격되도록 위치될 수 있다.The
방사선 발생 표적(140)은, 도 4에서 보는 바와 같이, 삼각 부메랑의 형상으로 이루어지는 플레이트 상에 서로 다른 표적이 복수개 설치되도록 구성될 수 있다. 이때, 각 표적의 설치, 각 표적을 어떤 특성 물질로 구성할 것인지는 사용자의 설계에 따라 달라질 수 있을 것이다. 본 명세서에서는 총 3개의 표적을 갖는 방사선 발생 표적(140)을 예로 들어 설명하였으나, 이는 하나의 예일 뿐이며, 사용자의 수요에 따라 플레이트의 형상, 표적의 개수, 표적의 설치 위치를 변형하는 것도 가능할 것이다.As shown in FIG. 4, the
방사선 발생 표적(140)은 회전축(150)을 지지하도록 구성되는 회전축지지부(144)와. 회전축지지부(144)의 둘레부 외측을 따라 상기 회전축지지부(144)와 일정한 각도와 거리를 따라 설치되는 복수개의 표적(141, 142, 143)을 포함하도록 구성될 수 있다. 방사선 발생 표적(140)은 회전축지지부(144)를 기준으로 회전축(150)과 함께 회전될 수 있다.The
방사선 발생 표적(140)은 다수의 영역으로 구획되는 플레이트에, 서로 다른 종류의 방사선을 발생시키기 위한 표적들이 상기 플레이트의 각 영역마다 적어도 하나씩 배치될 수 있다. 이때 각 표적(141, 142, 143)은 상기 회전축지지부(144)로부터 편심된 위치에 형성된다.The
방사선 발생 표적(140)은, 회전축(150)과 함께 기설정된 회전 속도로 회전할 수 있으며, 전자빔(E)의 진행 경로 상에 중첩되게 배치되는 각 표적에 의해, 서로 다른 에너지의 방사선을 발생시킬 수 있다.The
도 4에서 보는 바와 같이, 방사선 발생 표적(140)에 설치되는 각 표적(141, 142, 143)은, 전자빔(E)과 충돌하여 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하도록, 제1 표적, 제2 표적 및 제3 표적으로 구성될 수 있다. 제1 내지 제3 표적은 서로 다른 물질로 구성될 수 있을 것이다.As shown in FIG. 4, the
제1 표적(141)은 X선 발생용 표적일 수 있으며, 제2 표적(142)은 중성자 발생용 표적으로 이루어질 수 있으며, 제3 표적(143)은 감마선 발생용 표적으로 이루어질 수 있다. 또한, 어느 하나의 표적이 특정 물질로 채워져 있지 않다면, 전자빔(E)이 충돌하지 않고 그냥 지나가므로, 내부가 비어있는 어느 하나의 표적은 전자빔(E) 발생용 표적으로 구성하는 것도 가능할 것이다.The
이를 통해, 제1 표적(141)은 전자빔(E)과 충돌해 X-선을 생성하도록 구성될 수 있으며, 제2 표적(142)은 전자빔(E)과 충돌해 중성자선을 발생하도록 구성될 수 있으며, 제3 표적(143)은 전자빔(E)과 충돌해 감마선으로 구성될 수 있으며, 이들 각 표적(141, 142, 143)들을 통해, 서로 번갈아 가면서 기설정된 시간차를 두고 x선, 중성자선, 감마선을 형성할 수 있을 것이다.Through this, the
도 5의 (a)와 (b)는 방사선 발생 표적(140)이 시계 방향으로 회전되는 모습을 나타내는 개념도이다.5A and 5B are conceptual views illustrating a state in which the
앞서 설명한 바와 같이, 방사선 발생 표적(140)은, 회전축(150)과 함께 기설정된 회전 속도로 시계 방향을 따라 회전할 수 있으며, 방사선 발생 표적(140)에 설치된 각 표적은 회전됨에 따라 커버플레이트(130)에 형성된 방사선조사홀(131)과 전자빔(E)의 조사 방향을 따라 서로 중첩되도록 위치될 수 있을 것이다. 이 경우, 방사선조사홀(131)과 중첩되게 위치되는 어느 하나의 표적을 통해, 전자빔(E)과의 충돌에 의한 방사선이 생성될 수 있게 될 것이다. 방사선 발생 표적(140)의 회전속도와 회전 방향, 전자빔(E)과의 동기화는 제어부에 이루어질 수 있다.As described above, the
베벨기어(172)의 일 측에는 센서부(180)가 설치될 수 있으며, 센서부은 각 표적의 위치를 탐지한 후 그 신호를 제어부에 전달할 수 있다. 제어부(230)는 모터(171)의 회전속도와 전자가속기(220)에 의한 전자빔(E)의 입사 속도 및 각 표적의 위치를 고려하여 사용자가 설정한 값에 따라 원하는 방사선을 원하는 반복률로 생성하도록 제어할 수 있을 것이다.The
예를 들어, 도 5의 (a)에서 보는 바와 같이, 방사선 발생 표적(140)에 형성된 제1 표적(141)은 시계 방향으로 회전되면서 도 5의 (b)에서 보는 바와 같이, 방사선조사홀(131)과 중첩되게 위치되는 경우, 전자총(210)과 전자 가속기(220)를 지나 하우징(110)의 내부로 입사되는 전자빔(E)이 상기 제1 표적과 충돌되므로, 제1 표적에 의해 X선이 생성될 수 있게 될 것이다.For example, as shown in (a) of FIG. 5, the
도 6은, 전자빔(E)이 표적과 충돌해 발생한 방사선이 방사선조사홀(131)을 통해 진행하는 모습을 나타낸다. 앞서 설명한 바와 같이, 방사선 발생 표적(140)은, 회전축(150)과 함께 기설정된 회전 속도로 일 방향을 따라 회전할 수 있으며, 방사선 발생 표적(140)에 어느 하나의 표적은 회전해 커버플레이트(130)에 형성된 방사선조사홀(131)과 전자빔(E)의 조사 방향을 따라 서로 중첩되도록 위치되는 경우, 전자빔(E)과의 충돌함으로써 해당 표적의 특성에 따른 방사선이 생성될 수 있게 될 것이다. 생성된 방사선은 방사선조사홀(131)과 연결된 장치로 공급될 수 있을 것이다.6 shows a state in which the radiation generated by the collision of the electron beam E with the target proceeds through the
도 7은, 방사선원 시스템(200)의 모습을 나타내는 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a state of the
본 발명에 따른 방사선원 시스템(200)은, 서로 다른 에너지를 갖는 여러 종류의 방사선 중 적어도 하나를 선택적으로 발생시킬 수 있다.The
방사선원 시스템(200)은, 전자총(210)에서 발생된 전자빔을 전자 가속기(220)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔을 타겟 장치(100)에 충돌시켜 방사선을 얻을 수 있다.The
방사선원 시스템(200)은, 전자빔을 발생시키는 전자총(210), 전자총(210)에 연결되며 상기 전자총(210)에서 발생되는 전자빔을 가속하도록 형성되는 전자 가속기(220) 및 전자 가속기(220)에 연결되고, 전자 가속기(220)에서 가속된 전자빔을 조사받아 방사선을 발생시키도록 형성되는 타겟 장치(100)를 포함하도록 구성될 수 있다. The
전자총(210, 도 7 참고)에서 발생된 전자빔을 전자 가속기(220)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔을 타겟 장치(100)에 충돌시켜 원하는 방사선을 얻을 수 있게 된다. 일반적으로 방사선원 시스템을 통해 방사선을 발생시키기 위해서는 방사선의 종류마다 하나의 전자총과 하나의 전자 가속기 및 타겟 장치 필요로 한다. 다만, 본 발명의 경우, 타겟 장치에 설치된 방사선 발생 표적을 통해, 원하는 종류의 방사선을 원하는 속도로 생성할 수 있으므로, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위한 다수의 장치들이 불필요해 설치 공간과 비용을 줄일 수 있으며, 필요한 장비들을 개별적으로 운용해야 하는 번거로움을 해결할 수 있게 된다.After accelerating the electron beam generated by the electron gun 210 (see FIG. 7) by the
전자총(210은 전극을 구비하도록 이루어지며, 전극에 전류가 인가되면 전자빔(E)을 생성할 수 있게 된다. 전자 가속기(220)는 전자총(210)에서 발생되는 전자빔(E)을 가속하도록 형성된다. 전자 가속기(220)에 구비되는 번처 캐비티(buncher cavity)와 가속 캐비티(acceleration cavity)를 순차적으로 통과하면서 전자빔(E)이 가속된다.The
본 발명에 따른 방사선원 시스템(200)은, 타겟 장치(100)를 통해 X-선과 중성자선을 시간차를 두고 교대로 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 타겟 장치(100)를 제어하여, X-선과 중성자선이 설정된 시간에 따라 서로 번갈아 가면서 발생되도록 구성될 수 있다.The
본 발명에 따른 방사선원 시스템(200)은, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위해 각 방사선 종류마다 별개의 장치들이 필요한 것이 아니므로, 여러 종류의 방사선을 발생시키기 위한 다수의 장치들이 불필요해 설치 공간과 비용을 줄일 수 있으며, 필요한 장비들을 개별적으로 운용해야 하는 번거로움을 해결할 수 있게 된다.Since the
방사선원 시스템(200)은, 전자총(210)의 전자빔 발생 속도에 맞춰 상기 타겟 장치(100)의 표적의 위치를 변화될 수 있도록, 전자총(210), 전자 가속기(220) 및 타겟 장치(100)를 서로 동기화시키도록 이루어지는 제어부(230)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.The
제어부(230)는, 방사선원 시스템의 전자총(210)과 타겟 장치(100)를 서로 동기화하는 역할을 하게 된다.The
제어부(230)는 전자총(210)과 타겟장치(100)를 향해 동기화 신호를 전송함으로써, 원하는 종류의 방사선을 원하는 반복률로 발생시킬 수 있게 된다. The
예를 들어, 제어부(230)는 전자총(210)에 동기화 신호를 전송하여, 전자빔의 조사 속도와 그 반복률을 제어할 수 있으며, 타겟 장치(100)에 동기화 신호를 전송함으로써 전자총(210)에서 발생된 전자빔이 방사선 발생 표적에 충돌하면서 발생되는 방사선의 종류와 그 반복률을 결정할 수 있게 될 것이다. 예를 들어, 방사선 발생 표적에 총 3개의 표적이 설치되는 경우, 제어부에 의해 전자빔의 발생 반복률이 300Hz이 설정되면서, 제어부(230)에 의해 방사선 발생 표적의 회전 속도가 전자빔(E) 발생 반복률과 마찬가지로 300Hz로 동기화 되는 경우, 100Hz당 한번씩 서로 다른 종류의 방사선이 생성되는 것이 가능 할 것이다.For example, the
본 발명의 경우, 타겟 장치(100)에 포함되는 방사선 발생 표적은 제어부와 동기화되어, 대략 600 rpm 이상의 고속에서도 원하는 종류의 방사선을 얻을 수 있도록 구성될 수 있으며, 방사선원 시스템(200)은 타겟 장치(100)를 이용하여, 원하는 X-선, 중성자선, 감마선 및 전자빔을 선택적으로 발생시킬 수 있게 된다. In the present invention, the radiation generation target included in the
도 8은, 본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템의 한 종류인 컨테이너 검색기의 모습을 나타내는 개념도이다.8 is a conceptual diagram showing a state of a container searcher which is a type of non-destructive inspection system according to the present invention.
비파괴 검사 시스템(300)은 제품을 파괴하지 않고도 제품 내부의 성질을 외부에서 검사하는 것을 의미하는 것으로, 비파괴 검사를 구현하기 위한 장비들의 집합을 가리킨다. 비파괴 검사 시스템(300)은 의료, 보안, 검역 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 특히, 항공 수화물의 검색, 항만 또는 공항에서 화물이나 우편물 등의 검사, 수출입 화물을 적재한 컨테이너를 검색하기 위한 컨테이너 검색장치 등에 응용될 수 있다.The
비파괴 검사 시스템(300)은, 검사대상체(10)에 방사선을 조사하고 투과된 방사선 정보를 통해 검사대상체(10)의 내부 영상을 얻는 시스템을 의미한다. 여기서, 검사대상체(10)란, 항공 수화물, 컨테이너, 보안 검색 대상용 여행자 가방 등 다양한 것을 의미할 수 있다.The
본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템(300)은, 앞서 도 7의 방사선원 시스템(200)에서 생성된 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 검사대상체(10)에 조사한 후, 검사대상체(10)에 관한 영상 정보를 획득하도록 구성된다. 비파괴 검사 시스템(300)은, 방사선원 시스템(200), 검사 대상체 이동부(320), 방사선 검출부(330) 및 영상 시스템(미도시)을 포함하도록 구성된다.In the
즉, 본 발명에 따른 비파괴 검사 시스템은, 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하여 검사대상체를 향해 조사하도록 구성되는 방사선원 시스템; 상기 검사대상체의 위치를 가변시키는 검사대상체 이동부; 상기 검사대상체를 투과한 상기 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 검출하도록 구성되는 방사선 검출부; 및 상기 검출된 방사선의 정보를 이용하여, 상기 검사대상체의 영상 정보를 획득하는 영상시스템를 포함하며,That is, the non-destructive inspection system according to the present invention includes a radiation source system configured to generate radiation having different energies and irradiate them toward the inspection object; An inspection object moving unit which varies the position of the inspection object; A radiation detector configured to detect radiation having different energy passing through the inspection object; And an imaging system for acquiring image information of the inspection object by using the detected radiation information.
상기 방사선원 시스템은, 전자빔을 발생시키는 전자총; 상기 전자총에 연결되며, 상기 전자총에서 발생되는 전자빔을 가속하도록 형성되는 전자 가속기; 및 상기 전자 가속기에 연결되고, 상기 전자 가속기에서 가속된 전자빔을 조사받아 방사선을 발생시키도록 형성되는 타겟장치를 포함하며,The radiation source system includes an electron gun for generating an electron beam; An electron accelerator connected to the electron gun and configured to accelerate the electron beam generated by the electron gun; And a target device connected to the electron accelerator and configured to generate radiation by receiving the electron beam accelerated by the electron accelerator.
상기 타겟장치는, 일단이 개구되고, 내측에 진공 챔버가 형성되는 하우징; 상기 진공 챔버를 향해 돌출되는 원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 하우징을 향해 전자빔이 입사되도록 전면부에 전자빔투입홀이 형성되는 내부케이스; 상기 하우징의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징에 고정 설치되는 커버플레이트; 상기 커버플레이트 및 상기 내부케이스를 관통하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 구동부; 및 상기 회전축에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 입사된 전자빔이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 형성하도록 구성되는 방사선 발생 표적을 포함하도록 구성될 수 있다.The target device may include a housing having one end opened and a vacuum chamber formed therein; An inner case formed in a cylindrical shape protruding toward the vacuum chamber and installed inside the housing and having an electron beam injection hole formed in a front portion thereof so that the electron beam is incident toward the housing; A cover plate fixed to the housing to cover the opened end of the housing; A driving unit having a rotating shaft installed to penetrate the cover plate and the inner case and a motor for rotating the rotating shaft; And a radiation generating target coupled to the rotation axis and configured to rotate in one direction and configured to form radiation having different energies as the incident electron beam passes.
또한, 비파괴 검사 시스템은 적어도 하나 이상의 콜리메이터(350)를 포함하도록 구성될 수 있다. 특히, 방사선원 콜리메이터(350a)는 타겟 장치(100)와 방사선 검출부(330)의 사이에 배치되는 것으로, 타겟 장치(100)으로부터 발생되는 방사선을 비파괴 검사에 적합하도록 가공하는 역할을 한다.In addition, the non-destructive testing system may be configured to include at least one
방사선원 시스템(200)은 X-선과 중성자선, 전자빔을 선택적으로 발생시키면서 검사대상체(10)를 향해 조사되도록 구성될 수 있을 것이다. 이때, 생성된 X-선은 검사대상체(10)의 형태 정보를 검색하기 위해 검사대상체(10)에 조사될 수 있으며, 중성자선은 검사 대상체(10)의 물질 정보, 예를 들면 PVC, Graphite, Sugar, Wood, Glass, 방사성 물질, Al, Fe, Pb 등을 검색하기 위해 조사될 수 있을 것이다.The
여기서, 방사선원 시스템(200)은 방사선을 발생시키도록 구성되는 것으로, 앞서 도 7에서 살펴본 바와 같이, 전자총(210, 도 7 참고)에서 발생된 전자빔을 전자 가속기(220)에서 가속시킨 후, 가속된 전자빔을 타겟장치(100)에 충돌시키면서 방사선을 생성하게 된다.Here, the
검사 대상체 이동부(320)는 검사대상체(10)의 위치를 가변시키는 역할을 하는 것으로, 검사 대상체 이동부(320)에 의해 검사대상체(10)를 일정한 속도로 이동시킬 수 있게 된다. 또한, 비파괴검사 시스템(300)이 화물검색장치와 같은 소형인 경우, 검사 대상체 이동부(320)를 통해, 검사대상체를 상하 병진운동시키거나, 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키면서 검사대상체(10)를 향해 방사선원 시스템(200)에서 생성된 방사선을 조사할 수 있게 될 것이다.The test
방사선 검출부(330)는 검사대상체(10)에 투과된 X-선과 중성자선을 이를 각각 검출하는 역할을 한다.The
영상 시스템(미도시)은 방사선 검출부(330)에서 검출된 결과에 근거하여 영상을 생성하는 역할을 하는 것으로, 검사대상체(10)를 투과한 X-선과 중성자선에 근거하여, 검사대상체(10)에 관한 영상을 생성함으로써 검사대상체의 정보를 얻을 수 있게 된다.The imaging system (not shown) serves to generate an image based on the result detected by the
이외에도, 비파괴 검사 시스템(300)은, X-선 또는 중성자선의 외부 누설이 제한될 수 있도록, X-선 또는 중성자선의 진행 경로를 따라 주위에 형성되는 차폐부(미도시)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 차폐부는 방사선이 주위로 방출되는 것을 막을 수 있도록, 사방이 두꺼운 금속 벽으로 폐쇄 공간을 형성하도록 이루어질 수 있을 것이다.In addition, the
이상에서 설명된 비파괴 검사 시스템은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The non-destructive inspection system described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, the embodiments may be configured by selectively combining all or a part of the embodiments so that various modifications can be made.
10 : 검사대상체 100: 타겟 장치
110: 하우징 120: 내부케이스
130: 커버플레이트 140: 방사선 발생 표적
150: 회전축 160: 진공 피드 스루
170: 구동부 180: 센서부
200: 방사선원 시스템 210: 전자총
220: 전자가속기 230: 제어부
300: 비파괴 검사 시스템10: test target 100: target device
110: housing 120: inner case
130: cover plate 140: radiation generating target
150: rotating shaft 160: vacuum feed-through
170: drive unit 180: sensor unit
200: radiation source system 210: electron gun
220: electronic accelerator 230: control unit
300: nondestructive inspection system
Claims (12)
원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 하우징을 향해 전자빔이 입사되도록 전면부에 전자빔투입홀이 형성되는 내부케이스;
상기 하우징의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징에 고정 설치되는 커버플레이트;
상기 커버플레이트와 상기 내부케이스를 각각 관통하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 구동부; 및
상기 회전축에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 입사된 전자빔과 충돌해 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 형성하는 방사선 발생 표적을 포함하며,
상기 커버플레이트에는, 상기 전자빔투입홀과 중첩되는 위치에 방사선조사홀이 형성되며, 상기 방사선조사홀을 통해 상기 방사선 발생 표적으로부터 생성된 방사선이 지나도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.A housing having one end opened and a vacuum chamber formed therein;
An inner case formed in a cylindrical shape and installed inside the housing and having an electron beam injection hole formed in a front portion thereof so that the electron beam is incident toward the housing;
A cover plate fixed to the housing to cover the opened end of the housing;
A driving unit having a rotating shaft installed to penetrate the cover plate and the inner case, respectively, and a motor for rotating the rotating shaft; And
A radiation generating target coupled to the rotation axis and configured to rotate in one direction, the radiation generating target colliding with the incident electron beam to form radiation having different energies,
The cover plate, the irradiation device is formed in a position overlapping with the electron beam injection hole, the target device characterized in that the radiation generated from the radiation generating target through the irradiation hole passes.
상기 방사선 발생 표적은,
상기 회전축을 지지하도록 구성되는 회전축지지부; 및
상기 회전축지지부의 둘레부 외측을 따라 상기 회전축지지부와 일정한 거리만큼 이격되게 설치되는 복수개의 표적을 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 1,
The radiation generating target,
A rotary shaft support configured to support the rotary shaft; And
And a plurality of targets disposed to be spaced apart from the rotation shaft support by a predetermined distance along an outer side of the circumference of the rotation shaft support.
상기 방사선 발생 표적은, 다수의 영역으로 구획되는 플레이트에 서로 다른 종류의 방사선을 발생시키기 위한 표적들이 상기 플레이트의 각 영역마다 적어도 하나씩 배치되며,
상기 구동부는 상기 회전축을 통해 상기 방사선 발생 표적과 연결되어 상기 방사선 발생 표적을 회전시키면서 상기 전자빔이 조사되는 표적을 결정하는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 1,
The radiation generating target, at least one target for generating different kinds of radiation on the plate partitioned into a plurality of areas are arranged in each area of the plate,
And the driving unit is connected to the radiation generating target through the rotation axis to determine a target to which the electron beam is irradiated while rotating the radiation generating target.
상기 각 표적은 서로 다른 물질로 이루어지고, 상기 전자빔이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 생성하는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 4, wherein
Wherein each of the targets is made of a different material and generates radiation having different energies as the electron beam passes.
상기 방사선 발생 표적은, 상기 회전축과 함께 기설정된 회전 속도로 회전하면서 상기 전자빔의 진행 경로 상에 중첩되게 배치되는 각 표적에 의해, 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 발생시키는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 4, wherein
The radiation generating target is a target device, characterized in that for generating radiation having a different energy by each target disposed to overlap on the traveling path of the electron beam while rotating at a predetermined rotational speed with the rotation axis.
상기 하우징의 일 측에는 상기 하우징의 내부가 진공상태가 되도록 진공포트가 설치되는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 1,
Target device, characterized in that the vacuum port is installed on one side of the housing so that the inside of the housing is in a vacuum state.
상기 구동부는 상기 방사선 발생 표적의 위치와 회전각이 변화되도록, 상기 회전축에 구동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 1,
The driving unit is a target device, characterized in that for providing a driving force to the rotating shaft so that the position and rotation angle of the radiation generating target.
상기 구동부는, 일단부에 상기 모터와 연결되고 다른 일단부는 상기 회전축과 연결되어, 상기 모터로부터 형성된 회전력을 상기 회전축에 전달하는 베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 8,
The driving unit, the one end is connected to the motor and the other end is connected to the rotating shaft, the target device comprising a bevel gear for transmitting a rotational force formed from the motor to the rotating shaft.
상기 모터는 상기 회전축이 연장된 방향과 교차되는 방향으로 설치되어, 상기 방사선조사홀과 이격되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 타겟 장치.The method of claim 1,
The motor is installed in a direction crossing the direction in which the rotation axis extends, the target device, characterized in that positioned to be spaced apart from the irradiation hole.
상기 전자총에 연결되며, 상기 전자총에서 발생되는 전자빔을 가속하도록 형성되는 전자 가속기; 및
상기 전자 가속기에 연결되고, 상기 전자 가속기에서 가속된 전자빔을 조사받아 방사선을 발생시키도록 형성되는 타겟 장치를 포함하며,
상기 타겟 장치는,
일단이 개구되고, 내측에 진공 챔버가 형성되는 하우징;
상기 진공 챔버를 향해 돌출되는 원통형의 형상으로 이루어져 상기 하우징의 내측에 설치되고, 상기 하우징을 향해 전자빔이 입사되도록 전면부에 전자빔투입홀이 형성되는 내부케이스;
상기 하우징의 개구된 일단을 덮도록 상기 하우징에 고정 설치되는 커버플레이트;
상기 커버플레이트 및 상기 내부케이스를 관통하도록 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 구동부; 및
상기 회전축에 결합되어 일방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 입사된 전자빔이 지나면서 서로 다른 에너지를 갖는 방사선을 형성하도록 구성되는 방사선 발생 표적을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선원 시스템.An electron gun for generating an electron beam;
An electron accelerator connected to the electron gun and configured to accelerate the electron beam generated by the electron gun; And
A target device connected to the electron accelerator and configured to generate radiation by receiving the electron beam accelerated by the electron accelerator,
The target device,
A housing having one end opened and a vacuum chamber formed therein;
An inner case formed in a cylindrical shape protruding toward the vacuum chamber and installed inside the housing and having an electron beam injection hole formed in a front portion thereof so that the electron beam is incident toward the housing;
A cover plate fixed to the housing to cover the opened end of the housing;
A driving unit having a rotating shaft installed to penetrate the cover plate and the inner case and a motor for rotating the rotating shaft; And
And a radiation generating target coupled to the axis of rotation and configured to rotate in one direction and configured to form radiation having different energies as the incident electron beam passes.
상기 전자총의 전자빔 발생 속도에 맞춰 상기 타겟 장치의 표적의 위치를 변화되도록, 상기 전자총, 상기 전자 가속기 및 상기 타겟 장치를 서로 동기화시키도록 이루어지는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선원 시스템.The method of claim 11,
And a control unit configured to synchronize the electron gun, the electron accelerator, and the target device with each other so that the position of the target of the target device is changed in accordance with the electron beam generation speed of the electron gun.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180139343A KR102075467B1 (en) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | A target device having a radiation generating target and radiation source system having the same |
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KR102075467B1 true KR102075467B1 (en) | 2020-02-10 |
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---|---|---|---|---|
KR102300306B1 (en) | 2020-11-26 | 2021-09-10 | 주식회사 이온메디칼 | Device for the generation and transport of spectral line radiation |
Citations (3)
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JP2003536225A (en) * | 2000-06-20 | 2003-12-02 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド | Drive assembly for X-ray tube with rotating anode |
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-
2018
- 2018-11-13 KR KR1020180139343A patent/KR102075467B1/en active IP Right Grant
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