비파괴검사의 방사선 촬영 유형
방사선 촬영은 1895년에 전자기파의 일종인 X-ray의 발견으로부터 시작되었습니다.
X 선의 발견 직후에 방사능(Radioactive Decay)도 발견되었는데
라듐(Radium)과 같은 방사성 소스를 사용하면 일반 X-ray 발생기보다 훨씬 높은
광자 에너지를 얻을 수 있다는 것도 알려지게 되었습니다.
X 선(X-ray)또는 감마선(Gamma ray)를 이용한 비파괴검사는
산업 현장에서 오랫동안 사용되어진 비파괴검사로
여러 유형의 제품을 검사해 제품의 내부 구조와 결점 등을 검증할 수 있습니다.
금속 용접 검사에서 매우 많이 활용되고 있으며, 압력 용기 또는 밸브와 같은
주조물의 내부 검사에도 꾸준히 사용되고 있습니다.
과거에는 아날로그 방식으로 사진과 같이 필름에 촬영하고 현상해서 검사 이미지를 판독했지만
이제는 디지털 방식으로 많은 절차들이 생략되고 편리해졌습니다.
이번 시간에는 산업 현장의 방사선 촬영에서 사용되는 방사선 촬영의 유형에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
아날로그 방식의 방사선 촬영
기존에 사용되던 아날로그 방사선 촬영 방식은 방사선용 필름이 필요했습니다.
방사선에 민감한 필름이 방출되는 방사선에 반응해 검사 대상의 이미지를 필름에 저장했습니다.
아날로그 방식의 장점은 간편한 검사 방식과 저렴한 검사 비용, 다양한 검사체에 사용할 수 있다는 점,
그리고 이미지의 저장 가능성 등이 있었습니다.
하지만 하나의 필름은 한번의 촬영만 할 수 있고,
촬영 후 필름이 손상되는 경우 재촬영이 불가피하다는 점,
그리고 이 필름들은 저장이 가능한 대신 저장량이 많아지면
저장하는데 많은 비용과 인력이 필요하다는 점,
그리고 검사 이미지가 실제하는 물건이기 때문에 검사 자료를 여러사람과 공유하기 어렵고
특히 거리가 먼 다른 지역으로 보내기 위해서는 시간과 비용이
많이 소모된 다는 것이 단점으로 꼽힙니다.
디지털 방식의 방사선 촬영
기존 아날로그 방식의 방사선 촬영과 달리 디지털 방식의 방사선 촬영에는 필름이 필요하지 않습니다.
대신 컴퓨터 화면에 검사 이미지를 출력하고 검사원이 판독하는 방식으로 진행됩니다.
디지털 방식의 방사선 촬영은 기존 아날로그 방식에서 촬영된 이미지와 비교해
훨씬 높은 품질의 검사 이미지를 제공할 수 있습니다.
현재 산업 분야에서 사용되는 디지털 방사선 촬영 방식 중 가장 일반적으로 사용되는 기술은
CR(Computed Radiography)과 DR(Digital Radiography) 입니다.
이 둘은 모두 디지털 방식으로 이미지를 촬영하지만 촬영 방식에 약간 차이가 있습니다.
그 외에도 병원에서 많이 사용되던 CT(Computed Tomography)도 산업 분야의 비파괴검사 현장에서
점차 사용량이 늘어나고 있습니다.
CR(Computed Radiography)
CR은 기존 아날로그 방식의 방사선 촬영 방식에서 필름을 대체하는
형광체 이미지 플레이트를 사용합니다.
이 방식은 필름을 이용한 아날로그 방식의 방사선 촬영보다
훨씬 빠르게 검사 이미지를 확인할 수 있으며,
이미지 플레이트는 필름과 다르게 재사용이 가능하다는 장점이 있습니다.
CR의 촬영 과정은 먼저 형광체 이미지 플레이트를 사용해 방사선 촬영을 한 후,
형광을 레이저광으로 주사하고 그 때 발생하는 형광을 전기신호로 변환하면
그 신호를 디지털 신호로 변환해 이미지를 구성하는 방식입니다.
이미지는 컴퓨터 모니터에서 시각화 할 수 있으며 이미지 자체를 손상시키지 않고도
대비(Contrast)나 밝기(Brightness) 등을 조절해 판독에 도움을 받을 수 있습니다.
CR은 초기 투자 비용이 DR에 비해 적게 들지만 이미지 플레이트 교체 비용과 같은 유지보수 비용이
더 많이 소모될 수 있으며 검사 이미지를 컴퓨터 화면에 띄우기 위해 더 많은 시간이 필요합니다.
DR(Digital Radiography)
DR은 CR에서 사용하는 이미지 플레이트 대신 X 선을 감응할 수 있는 플레이트를 사용해
컴퓨터 시스템에 직접적으로 이미지를 전송합니다.
DR은 검사체를 통과한 X 선의 강약에 따른 정보를 전기 신호로 변환시킨 후,
아날로그와 디지털 변환 과정을 거쳐 이미지를 생성합니다.
DR은 CR에 비해 더 빠르고 고품질의 이미지를 생성할 수 있으며, 더 적은 방사선을 사용하지만
CR에 비해 초기 투자비용이 더 많이 든다는 단점이 있습니다.
CT(Computed Tomography)
CT는 컴퓨터 단층촬영이라고도 하는데, 방사선을 여러 각도에서 검사체에 투과시키고
이를 컴퓨터로 재구성해 검사체 내부의 단면 모습을 이미지로 나타내는 검사 방법입니다.
CT의 Tomography는 단면이나 조각을 뜻하는 그리스어 Tomos와
기록을 뜻하는 Graphein이 결합된 단어로,
일반 촬영으로 나타낼 수 없는 검사체의 단층 영상을 기록해 나타내는 장치라는 뜻입니다.
쉽게말해 CT는 수십장에서 수천장의 방사선 이미지를 찍은 다음 그 이미지들을 전부 이어 붙여
3D 이미지로 만드는 방식으로 산업 현장에서는 크게 두가지 방법으로 사용될 수 있습니다.
첫번째 방법은 검사체가 고정되어 있으며, 방사선원이 검사체를 중심으로 360도 회전하는 방법으로
이 방법은 구조물과 같은 부피가 큰 검사체를 검사할 때 많이 사용됩니다.
그리고 두번째 방법은 검사체가 360도 회전하는 동안 방사선원은 고정되어
계속 촬영을 하는 방법으로
이 방법은 검사체가 작거나 복잡한 형상을 가지고 있을 경우 많이 사용됩니다.
CT는 많은 비용이 소요되며 많은 양의 데이터를 처리해야 하기 때문에 큰 스토리지가 필요하지만
매우 정밀한 검사 이미지를 제공할 수 있으며,
작업 흐름 중 검사원의 실수를 최소화 할 수 있는 장점이 있습니다.
X-ray 필름 스캔 서비스
인포라드에서는
아날로그 필름을 디지털 이미지 파일로
변환하는 서비스를 제공합니다.
고가의 X-ray 필름 스캐너 장비의
구입 및 유지 비용 대비 저렴한 가격으로
스캔 진행이 가능하며,
RT 검사 외의 NDT 디지털 이미지
데이터를 체계적으로 관리할 수 있는 소프트웨어도 개발 및 공급합니다.
스캔된 이미지 데이터는 ISO 및 ASME 국제 비파괴검사 표준에
맞는 데이터 형식으로 제공되며, 클라이언트는 무료로 제공되는
이미지 뷰어 또는 추가 소프트웨어를 통해
쉽고 빠르게 이미지의 판독부터 데이터의 보관, 공유와 같은
메니지먼트까지 가능합니다.
자세한 문의는 아래의 링크를 이용하시기 바랍니다.
출처
https://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_radiography
https://en.wikipedia.org/wiki/CT_scan
https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_radiography
http://199.116.233.101/index.php/Detection_of_X-rays
http://199.116.233.101/index.php/Computed_Tomography_Imaging_-_CT