방사선 촬영 검사란? - 유형 및 이점

방사선 촬영이란?

방사선 촬영은 X선, 감마선 또는 이와 유사한 전리 방사선 및 비전리 방사선을 사용하여 물체의 내부 형태를 보는 영상 기술입니다. 방사선 촬영의 적용에는 의료 방사선 촬영("진단" 및 "치료") 및 산업용 방사선 촬영이 포함됩니다.

산업용 방사선 촬영은 샘플의 내부 구조와 무결성을 확인하기 위해 여러 유형의 제조 구성요소를 검사할 수 있는 비파괴 검사 방법입니다. 산업용 방사선 촬영은 X선 또는 감마선으로 수행할 수 있습니다.

둘 다 전자기 복사의 형태입니다. 서로 다른 형태의 전자기 에너지의 차이는 파장과 관련이 있습니다. X선과 감마선은 파장이 가장 짧고 탄소강, 기타 금속 등 다양한 물질이 투과, 투과, 방출되는 성질을 가지고 있습니다. 특정 방법에는 산업용 컴퓨터 단층 촬영이 포함됩니다.

 

방사선 촬영 검사란?

방사선 검사(RT)는 X선 또는 감마선을 사용하여 결함이나 결함을 식별하는 제조된 구성 요소의 내부 구조를 검사하는 비파괴 검사(NDT) 방법입니다.

방사선 촬영 테스트에서 테스트 부품은 방사선 소스와 필름(또는 검출기) 사이에 위치합니다. 테스트 부품의 재료 밀도 및 두께 차이는 산란 및/또는 흡수를 포함하는 상호 작용 프로세스를 통해 투과 방사선을 감쇠(즉, 감소)시킵니다. 흡수의 차이는 필름에 기록되거나 전자적으로 기록됩니다.

산업용 방사선 촬영, 최종 이미지를 표시하는 기술에서 다양한 이미징 방법을 사용할 수 있습니다. 즉, 필름 방사선 촬영, 실시간 방사선 촬영(RTR), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 디지털 방사선 촬영(DR) 및 컴퓨터 방사선 촬영(CR).

산업용으로 사용할 수 있는 두 가지 다른 방사성 소스가 있습니다. X선과 감마선. 이러한 방사선 소스는 더 높은 에너지 준위, 즉 더 짧은 파장의 전자기파 버전을 사용합니다. 방사선 촬영 검사와 관련된 방사능 때문에 작동 중 현지 규정을 엄격히 준수하는지 확인하는 것이 가장 중요합니다.

컴퓨터 단층 촬영(CT)은 TWI가 업계에 제공하는 실험실 기반 고급 NDT 방법 ​​중 하나입니다. CT는 검사 대상 물체의 단면 및 3D 체적 이미지를 모두 제공하는 방사선 기반 기술입니다.

이러한 이미지를 통해 2D 방사선 촬영과 관련된 오버레이 없이 테스트 대상의 내부 구조를 검사할 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 많은 구성 요소의 내부 구조를 자세히 분석할 수 있습니다.

 

방사선 검사는 왜 필요한가요?

방사선 검사는 X선 이미지의 형태로 영구적인 기록을 제공하고 재료의 내부 구조에 대한 매우 민감한 이미지를 제공합니다. 물체가 흡수하는 에너지의 양은 물체의 두께와 밀도에 따라 다릅니다. 물체에 흡수되지 않은 에너지로 인해 방사선 필름에 노출됩니다.

 

 

방사선 촬영의 종류

기존 방사선 촬영
기존의 방사선 촬영은 방출된 방사선에 반응하여 테스트할 부품의 이미지를 캡처하는 민감한 필름을 사용합니다. 그런 다음 이 이미지에서 손상이나 결함의 징후를 검사할 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 한계는 영화를 한 번만 사용할 수 있고 처리하고 해석하는 데 오랜 시간이 걸린다는 것입니다.

디지털 방사선 촬영
기존의 방사선 촬영과 달리 디지털 방사선 촬영은 필름이 필요하지 않습니다. 대신 디지털 검출기를 사용하여 컴퓨터 화면에 거의 즉시 방사선 이미지를 표시합니다. 이렇게 하면 이미지를 더 빨리 해석할 수 있도록 훨씬 더 짧은 노출 시간을 허용합니다. 또한, 디지털 영상은 기존의 방사선 영상에 비해 훨씬 높은 품질을 가지고 있습니다.
고품질 이미지를 캡처할 수 있는 이 기술을 사용하여 시스템의 재료 결함 및 이물질을 식별하고 용접 수리를 검사하고 절연체의 부식을 검사할 수 있습니다.
석유 및 가스 및 화학 처리 산업에서 사용되는 가장 일반적인 4가지 디지털 방사선 촬영 기술은 컴퓨터 방사선 촬영, 직접 방사선 촬영, 실시간 방사선 촬영 및 컴퓨터 단층 촬영입니다.

 

1) 컴퓨터 방사선 촬영
컴퓨터 방사선 촬영(CR)은 기존의 방사선 촬영 기술에서 필름을 대체하기 위해 형광체 이미징 플레이트를 사용합니다. 이 기술은 필름 방사선 사진보다 훨씬 빠르지만 직접 방사선 사진보다 느립니다. CR은 직접 방사선 촬영에 비해 몇 가지 추가 단계가 필요합니다.
먼저 구성 요소의 이미지를 형광체 플레이트에 간접적으로 캡처한 다음 컴퓨터 모니터에 표시할 수 있는 디지털 신호로 변환합니다. 이미지 품질은 공정하지만 적절한 도구와 기술(예: 무결성을 손상시키지 않으면서 대비, 밝기 등 조정)을 사용하여 개선할 수 있습니다. 대비 조정과 같은 도구가 이미지에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 개선 후에도 사소한 결함이 숨겨지지 않도록 주의해야 합니다.

2) 직접 방사선 촬영
직접 방사선 촬영(DR)도 디지털 방사선 촬영의 한 형태이며 컴퓨터 방사선 촬영은 매우 유사합니다. 가장 큰 차이점은 사진을 찍는 방식에 있습니다. DR에서는 평면 패널 감지기를 사용하여 사진을 직접 찍어 컴퓨터 화면에 표시합니다. 이 기술은 빠르고 고품질의 이미지를 생성하지만 컴퓨터 방사선 촬영보다 비용이 많이 듭니다.

3) 실시간 방사선 촬영
실시간 방사선 촬영(RTR)은 이름에서 알 수 있듯이 실시간으로 발생하는 디지털 방사선 촬영의 한 형태입니다. RTR은 물체를 통해 방사선을 방출합니다. 그런 다음 이 빔은 특수 형광체 스크린 또는 마이크로 전자 센서가 포함된 평면 패널 검출기와 상호 작용합니다. 패널과 방사선 사이의 상호 작용은 실시간으로 보고 분석할 수 있는 디지털 이미지를 생성합니다.
사진에서 더 밝은 부분은 화면에 닿는 더 많은 방사선의 결과입니다. 이것은 구성 요소의 더 얇거나 덜 조밀한 섹션에 해당합니다. 반대로 더 어두운 영역은 화면과 상호 작용하는 방사선이 적어서 구성 요소가 더 두꺼운 부분을 나타냅니다.
이미지를 보다 빠르게 제공하고 실시간으로 분석할 수 있는 가능성 외에도 RTR은 몇 가지 다른 이점을 제공합니다. 우선 디지털 이미지는 물리적 저장 공간이 필요하지 않으므로 필름보다 저장, 전송 및 보관이 더 쉽습니다.
한편, 이 방법에도 몇 가지 단점이 있다. 기존의 방사선 촬영에 비해 RTR은 대비 감도가 낮고 이미지 해상도가 제한적입니다. RTR을 통해 생성된 이미지는 종종 균일하지 않은 조명, 제한된 해상도, 낮은 선명도 및 노이즈로 인해 어려움을 겪습니다. 이러한 요소는 이미지 품질에 큰 영향을 미칩니다.

4) 컴퓨터 단층 촬영
컴퓨터 단층 촬영(CT)은 2D 방사선 스캔의 수백에서 수천(구성 요소의 크기에 따라 다름)을 취하고 이를 중첩하여 3D X선 이미지를 생성하는 기술입니다.
산업 환경에서 CT는 두 가지 방법으로 달성할 수 있습니다. 한 방법에서, 검사될 구성요소는 방사선 소스와 X선 검출기가 구성요소 주위를 회전하는 동안 고정된 상태를 유지합니다. 이 기술은 대형 구성 요소에 더 많이 사용됩니다. 두 번째 방법은 구성 요소가 360도 회전하는 동안 방사선 소스와 X선 검출기를 정지 상태로 유지하는 것입니다. 이 두 번째 기술은 구성요소가 작거나 복잡한 형상을 가질 때 더 유용합니다.
이 기술은 현대적이며 비용이 많이 들고 많은 양의 데이터 저장이 필요하지만 CT는 매우 정확한 이미지를 제공하고 반복 가능하고 재현 가능하며 인적 오류를 최소화합니다.

 

방사선 촬영 검사의 이점
▷ 조립된 부품을 검사할 수 있습니다.
▷ 필요한 최소한의 표면 준비
▷ 표면 및 표면 아래 결함 모두 감지
▷ 검사에 대한 영구적인 기록을 제공합니다.
▷ 복잡한 구조의 내부 결함 확인
▷ 내부 구성 요소 분리 및 검사
▷ 내부 결함 자동 감지 및 측정
▷ 절편 없이 샘플 내 치수 및 각도 측정
▷ 두께, 부식, 결함 및 재료 밀도 변화의 변화에 민감

방사선 검사의 응용
▷ 항공우주 산업
▷ 군사 방어
▷ 해양 산업
▷ 해양 산업
▷ 발전 산업
▷ 석유화학산업
▷ 폐기물 관리
▷ 자동차 산업
▷ 제조 산업
▷ 운송 산업