국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (National Research and Development Agency, New Energy and Industrial Development Agency, Kazuo Furukawa, 국가 연구 개발 기관) ( "Nedo")의 프로젝트 ( "Nedo")의 프로젝트분석 측정 표준 연구 부서[연구 부서 이사 Hidehiko Nonaka] Suzuki Ryoichi 최고 연구원, Kato Hidetoshi 최고 연구원, 바카라 하는 법ray 및 Positron 측정 연구 그룹, Fujiwara Ken, 연구원, 연구원, Shingooka의 Aoki-University of the Smalling의 Aoki Toru와 함께, In National University의 Aoki Toru와 함께 배터리 구동 로봇에 장착 할 수있는 가벼운 고 에너지 바카라 하는 법 레이 비파괴 테스트 장치

최근 몇 년 동안 노후화 인프라 구조의 안전을 평가하기위한 기술 개발은 긴급한 사회적 문제가되었습니다 바카라 하는 법 레이를 사용한 비파괴 검사는 인프라 구조를 검사하는 데 효과적이지만 로봇을 사용한 효율적인 검사에는 작고 가볍고 투명한 바카라 하는 법 레이 검사 장치가 필요합니다

이번에 개발 된 장치는탄소 나노 구조및 고 에너지 바카라 하는 법 선에 해당하는 검출기 및 샷 당 01 초 동안 바카라 하는 법 선으로 조사 될 때, 여러 샷에서 두께가 5cm 및 7cm 이상인 강철 부재의 이미지를 전송할 수 있습니다 또한 작고 가벼우므로 휴대용 배터리로 전원을 공급할 수 있습니다이 장치가 인프라 구조를 검사하는 로봇에 설치되면 효율적인 비파괴 검사를 수행 할 수 있습니다 또한 노화 인프라 구조로 인한 사고를 줄이고 안전하고 안전한 사회에 기여할 것으로 예상됩니다

개발 된 장치 (왼쪽), 실험 (중심), 스틸 시트 (오른쪽)를 통해 전송 된 리드 문자의 바카라 하는 법 레이 전송 이미지를 사용한 실험의 간단한 다이어그램 (오른쪽) (오른쪽 상단) 스틸 플레이트 5cm 두께, 1 샷 조사, (오른쪽 하단) 스틸 플레이트 7cm 두께, 18 샷 조사

일본의 경제 성장 기간 이후 구축 된 엄청난 사회 및 산업 인프라가 있지만, 건설 후 반 세기에 걸쳐 건설 된 안전하고 효과적으로 활용하기 위해 인프라 구조를 효율적으로 검사해야합니다

바카라 하는 법 레이를 사용한 비파괴 이미징 기술은 인프라 구조, 특히 공장 및 발전소의 주요 검사 기술 중 하나입니다 알몸 눈에는 보이지 않는 인프라 구조 내부의 노화 상태를 볼 수 있지만 지금까지 작업자는 바카라 하는 법ray 장치를 수동으로 설정하여 검사가 시간이 걸렸습니다 인프라 구조에는 수많은 검사 사이트가 있기 때문에 로봇을 사용한 자동 검사 기술이 개발되고 있지만 검사 현장에서 장비의 전원 공급 장치를 보호하기가 어렵고 소형 가벼운 배터리 전원 로봇에 장착 할 수있는 바카라 하는 법 레이 비파괴 검사 장치를 도입하는 것이 바람직합니다

AIST는 이전에 탄소 나노 구조를 사용하여 바카라 하는 법 선원에 대한 연구를 수행했으며, 고 에너지 바카라 하는 법 선 및 감마선을 지원하는 탐지 기술을 연구하고 있으며, 150 kev의 바카라 하는 법 선을 생성 할 수있는 휴대용 바카라 하는 법 선원의 개발을 위해 노력해 왔으며, 이들 (AIST : 탄소 나노 구조를、AIST : 작고 가벼운 비파괴 펄스 바카라 족보 레이 소스) Shizuoka University는 또한 바카라 하는 법 레이 및 감마선과 같은 고 에너지 광선을위한 고성능 고성능 이미지 센서에 대한 연구를 진행하고 있습니다

이번에는 탄소 나노 구조 바카라 하는 법 선 소스와 바카라 하는 법 선 검출기의 기술을 기반으로, 우리는 몇 센티미터의 철강 재료의 바카라 하는 법 선 변속기 이미징을 수행 할 수있는 바카라 하는 법 선 검사 장치를 개발했으며 배터리 구동 로봇에 장착 할 수 있으며, 바카라 하는 법 레이의 바카라 하는 법 선이 파괴적 인 검사의 효율성을 개선 할 수있는 목표, 주요 인플레이트 구조물 중 하나입니다 이 연구 개발은 "인프라 유지 관리 및 관리 및 갱신 (FY2014-2018) / 로봇 기술 개발 및 비파괴 테스트 장비 개발과 비파괴 테스트 장비의 비파괴 테스트 장비 및 비파괴 테스트 장비의 비파괴 테스트 장비 및 초고속 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 엑스 x 및 관리를위한 비파괴 테스트 장비의 개발 / 개발과 같은 사회적 문제를위한 시스템 개발 프로젝트에 의해 지원되었습니다

강철 성분의 비파괴 검사에 사용할 수있는 고 에너지 바카라 하는 법 레이를 생성 할 수있는 바카라 하는 법 선원은 연속 출력 바카라 하는 법 선 소스와 펄스 바카라 하는 법 선원과 함께 상업적으로 이용 가능하지만 연속 출력 바카라 하는 법 선원은 무겁고 100V 또는 200V의 AC 전력이 필요하므로 로봇에 설치하기가 어렵습니다 또한, 평면 패널 탐지기는 의료 목적으로 널리 사용되지만 철 구조를 목표로하지 않으므로 고 에너지 바카라 하는 법 레이로 조사 할 때 낮은 탐지 효율 및 해상도와 같은 문제가 있습니다 따라서, 새로 개발 된 바카라 하는 법 레이 비파괴 테스트 장치는 200 keV 이상의 고 에너지 바카라 하는 법 선을 생성 할 수있는 탄소 나노 구조화 바카라 하는 법 선 소스와 고 에너지 바카라 하는 법 선을지지하는 평면 패널 탐지기로 구성되며, 결합 된 바카라 하는 법 레이 소스 및 탐지기는 5 kg 미만의 중량을 달성했습니다 (그림 1)

바카라 하는 법 레이 소스는 현재까지 개발 된 장수의 탄소 나노 구조 전자 공급원을 사용하며, 탄소 나노 구조와 바카라 하는 법 선 튜브에 바카라 하는 법 선을 생성하기위한 표적을 적용하여 200kV 이상의 전압을 적용하여 바카라 하는 법 선 생성 표적을 적용하여, 탄소 나노 스트 구조로부터 유출 된 밀리 필드의 전자를 유발하여 분위기에 시달린다 이 바카라 하는 법 선 소스에는 기존의 바카라 하는 법 선원에 필요한 전자 소스에 대한 히터 또는 필라멘트가 없으므로 대기 전력이 필요하지 않으며 바카라 하는 법 레이가 생성 될 때만 전력을 소비합니다 이번에는 소형 바카라 하는 법 선 튜브와 200kV 이상의 전압을 견딜 수있는 고전압 구동 회로를 개발했으며 200 keV 이상의 고 에너지 바카라 하는 법 레이를 생성 할 수있는 바카라 하는 법 레이 소스를 실현했습니다

고 에너지 바카라 하는 법 선을 지원하는 바카라 하는 법 선 검출기에는 바카라 하는 법 레이로 조사 될 때 빛을 방출하는 인2D photodetector조명 변환 유형 바카라 하는 법ray Detector그리고 카드뮴 텔루 라이드 반도체 장치 사용Direct conversion type 바카라 하는 법ray detector광학 변환 유형 바카라 하는 법 선 검출기는 넓은 면적 바카라 하는 법 선 전송 이미지를 얻기 위해 개발되고 있으며, 이제 10cm의 검출 영역과 픽셀 간격이 02mm 인 프로토 타입 2 차원 광 검출기를 만들었습니다 고 에너지 바카라 하는 법 선을위한 형광체가 사용되며 광 검출기의 누출 전류를 줄이는 기술이 채택되고 감도가 증가하여 100 keV 이상의 고 에너지 바카라 하는 법 선이 감지 될 수 있습니다 또한, 직접 전환 유형 바카라 하는 법 레이 검출기는 검출 면적이 51cm x 46cm이고 픽셀 간격은 01mm이며, 1mm 두께의 카드뮴 텔 루 라이드 요소는 100 kev 이상의 고 에너지 바카라 하는 법 선에 대한 감도를 높이기 위해 사용되어 고 예상 이미지 측정을 달성했습니다

이번에 개발 된 바카라 하는 법 레이 소스와 두 가지 유형의 바카라 하는 법 선 검출기는 모두 평균 전력 소비가 40W 이하이며 플랜트 배관 검사를 위해 개발 된 로봇의 148V 배터리로 전원을 공급할 수 있습니다 (그림 2)

그림 1 이번에 개발 된 바카라 하는 법 레이 비파괴 검사 장치 (왼쪽부터) 바카라 하는 법 선 소스, 경고 유형 바카라 하는 법 선 검출기, 직접 변환 유형 바카라 하는 법ray 검출기

그림 2 배관 검사 로봇에 설치된 바카라 하는 법 레이 비파괴 검사 장치

바카라 하는 법 선 소스와 우리가 개발 한 바카라 하는 법 선 검출기로 구성된 비파괴 검사 장치의 성능을 확인하기 위해, 바카라 하는 법 선 소스와 바카라 하는 법 선 검출기 사이에 다수의 1cm 두께의 강철 시트가 배치되었고, 3mm의 두께가 3mm 인 납 문자를 강철 시트 사이에 끼워 바카라 하는 법 레이 전송 이미지를 이미지화했습니다 (그림 3 및 4) 바카라 하는 법 선이 샷 당 01 초 동안 5cm 강판으로 조사되었을 때, 광 전환 검출기 또는 직접 전환 검출기를 사용하든 바카라 하는 법 레이는 5cm 강판을 통해 전달되어 납 문자 이미지를 초래 하였다 또한, 다수의 바카라 하는 법 레이가 조사 가능한 전송 두께를 증가시키기 위해 조사 될 수 있고, 광 변환 검출기에 18 개의 샷이 축적되어 7cm 두께의 강철 시트를 통해 전송 된 이미지를 만들었다

개발 된 바카라 하는 법 선 검사 장치를 사용함으로써 플랜트 배관과 같은 두꺼운 금속성 구성 요소의 정확한 검사를 수행 할 수있게되었습니다

또한이 바카라 하는 법 레이 비파괴 검사 장치는 작고 가벼우므로 배터리 전원으로 전원을 공급할 수 있으며 자동 검사 로봇 또는 검사 현장에서 인프라 구조를 효율적으로 검사하여 안전하고 안전한 사회의 실현에 기여할 것으로 예상됩니다

Figure 3 Schematic diagram of performance verification experiment of non-destructive testing equipment

Figure 4 바카라 하는 법ray transmitting image of lead letters transmitted through steel sheets taken using the developed device (왼쪽) 스틸 플레이트 5cm 두께, 두께, 조사 당 01 초, (오른쪽) 스틸 플레이트 7cm 두께, 조사 18 샷

향후, 개발 된 바카라 하는 법 레이 비파괴 검사 장치는 화학 플랜트에서 배관 검사를 위해 배터리 구동 로봇에 설치되며 파이프 두께 측정과 ​​같은 자동 검사를 보여주기 위해 수행 될 것입니다 또한 다른 인프라 구조의 비파괴 테스트에 대한 응용 프로그램도 고려할 것입니다

◆ 탄소 나노 구조

Constructed of carbon atoms and having a nanometer-sized structure Various structures are known, such as carbon nanotubes, carbon nanowalls, graphene, nanodiamonds, fullerenes, and other composites of these 전기장이 나노 미터 모양의 팁에 적용될 때, 전계 방출 현상으로 인해 실온에서도 전자가 방출되며, 이번에 개발 된 바카라 하는 법 레이 소스는 전자 공급원으로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 2D Photodetector

2 차원으로 조명을 감지하고 이미지를 감지하는 장치 이미지 센서라고도합니다 일반적으로 비파괴 바카라 하는 법 선 검사를위한 2 차원 검출기에는 카메라의 이미지 센서보다 더 큰 감지 영역 (바카라 하는 법 레이를 이미지로 수신 할 수있는 영역)이 필요합니다[참조로 돌아 가기]

◆Light conversion type 바카라 하는 법ray detector

바카라 하는 법 선이 들어올 때 빛을 방출하는 형광체와 빛을 전기 신호로 변환하는 광 검출기와 대형 지역 인 플레이트와 2 차원 광 검출기를 사용하여 넓은 영역 바카라 하는 법 레이 이미지를 섭취 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆Direct conversion type 바카라 하는 법ray detector

반도체 요소를 전기 신호로 직접 입력하는 바카라 하는 법 레이를 변환하는 검출기 카드뮴 텔루 라이드 반도체는 실리콘과 같은 반도체보다 바카라 하는 법 선을 흡수 할 가능성이 높으며 고 에너지 바카라 하는 법 선 검출기로 적합합니다 또한, 2 차원 검출기에서, 반도체 장치에 입력 된 바카라 하는 법 레이는 직접 이미지화되어 약간의 흐림이 거의없는 명확한 바카라 하는 법 선 이미지를 초래한다[Return to reference]