게시 및 게시 날짜 : 2019/04/22

인프라 검사를위한 대규모 지역, 고감도 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치 개발

-산업 인프라의 비파괴 검사를 극적으로 향상시켰다-

포인트

  • 대형 면적 및 고감도 큰 전구 및 기타 품목의 실시간 촬영
  • 배터리 전원 라이브 바카라 레이 소스와 결합하여 10cm의 철 두께를 전송할 수 있습니다
  • 안전하고 안전한 사회를 실현하는 데 기여하여 인프라 구조 검사에서 더 낮은 복용량과 높은 효율을 허용합니다

요약

국가 선진 산업 과학 기술 연구소의 국립 연구 개발 기관 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")분석 측정 표준 연구 부서[Research Division Director Nonaka Hidehiko] 연구원 Fujiwara Ken, 방사선 영상 측정 연구 그룹, 동일한 연구 부서의 연구원 인 Suzuki Ryoichi 및 Kato Hidetoshi, 라이브 바카라ray 및 Positron 측정 연구 그룹 인 Kato Hidetoshi는 효율적인 엑스레이 이미징 장치를 개발할 수있는 디지털 엑스레이 이미징 장치를 개발했습니다

이번에는 우리는 지금까지 AIST에서 개발 된 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치와 더 큰 영역과 더 높은 정의와 43 cm x 35 cm (8 백만 픽셀)의 현명한 영역을 갖춘 배터리 구동 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치를 개발했습니다 작은 배터리 전원 라이브 바카라 선 소스와 함께, 최대 10cm 두께의 구조는 이제 비파괴 적으로 시품으로 테스트 될 수 있습니다 또한 디지털 이미지를 실시간으로 획득하고 점검 할 수있어 대규모 산업 인프라를 효율적으로 검사하는 데 효과적입니다 개발 된 기술은 노후화 인프라 구조로 인한 사고를 줄이고 안전하고 안전한 사회의 실현에 기여할 것으로 예상됩니다

이 결과는 "인프라 유지 보수 및 관리 및 업데이트를 포함한 사회적 문제에 대한 시스템 개발 프로젝트"의 결과로, NEDO (National Research and Development Corporation New Energy and Industry and Industric Development Organiz)의 계약 운영)))

요약 다이어그램
개발 된 라이브 바카라 레이 이미징 장치 (왼쪽) (오른쪽 하단), 이미징 범위 (오른쪽 상단)를 사용하여 촬영 한 라이브 바카라 레이 이미지

개발의 사회적 배경

일본에서 높은 경제 성장 기간 이래로 구축 된 수많은 사회 및 산업 인프라가 있으며, 인프라 구조의 효율적인 검사는 향후 안전하고 효과적이어야합니다 특히, 플랜트 배관 시스템과 같은 인프라는 종종 수 센티미터에서 10cm의 두께가있는 구조로 구성되며, 이러한 구조를 효율적으로 검사하는 기술이 필요합니다

라이브 바카라 레이를 사용한 검사는 비파괴 적으로 시각화 될 수 있으며 산업 인프라 및 기타 목적을위한 검사 방법으로 사용되었습니다 최근에, 사용자가 디지털 카메라와 같은 현장에서 이미지를 볼 수있는 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치는 의료 및 전자 구성 요소 검사에서 상용화되었으며 검사 효율성을 크게 향상시키는 기술로 관심을 끌었습니다

그러나 검사중인 인프라 구조가 두껍고 무거워지면 라이브 바카라 선 전송의 양이 크게 감소하여 디지털 라이브 바카라 선 이미징 장치를 사용하여 진단하기가 어렵습니다 따라서 지금까지 사진을 수행 할 때마다 개발이 필요한 라이브 바카라 레이 필름을 사용하여 처리해야합니다이미징 플레이트를 결합하여 이루어졌습니다 큰 라이브 바카라 선 발생기를 사용하면 시험에 많은 노력과 시간이 걸렸습니다 이러한 배경을 감안할 때, 대규모 인프라를 검사하기가 어려웠으며 인프라의 라이브 바카라 레이 이미징을 사용한 적은 수의 진단 만 적용되었습니다

연구 이력

AIST는 NEDO의 "인프라 유지 보수 및 관리 및 업데이트와 같은 사회적 문제를위한 시스템 개발 프로젝트"에서 라이브 바카라 레이를 사용하여 산업 인프라를위한 비파괴 테스트 장비의 연구 및 개발을 촉진하고 있습니다 지금까지, 그들은 인프라 진단을 위해 배터리 구동 로봇 및 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치에 설치할 수있는 소형 라이브 바카라 레이 소스를 연구하고 개발해 왔으며 2016 년에는 고 에너지 라이브 바카라 레이 소스와 10 cm x 10cm의 현명한 영역을 가진 고 에너지 라이브 바카라 레이 소스와 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치를 개발했습니다 CM 아이언 2017 년에는 디지털 라이브 바카라 선 이미징 장비의 민감한 영역이 31cm x 25cm로 확장되었습니다 이번에는 디지털 라이브 바카라 선 이미징 장비의 민감한 영역을 더욱 높이기 위해 노력해 더욱 민감하고 세련된 일을했습니다

연구 컨텐츠

이번에 개발 된 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치의 외관은 위의 그림 1에 나와 있습니다 이 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치는 주로 라이브 바카라 레이를 감지하는 평면 패널 섹션 (감도 영역), 평면 패널 섹션을 제어하는 게이트 제어 섹션 및 디지털 회로 섹션으로 구성됩니다 넓은 면적과 고감도 및 라이브 바카라 선 이미징 장치의 고화질을 모두 달성하기 위해, 평면 패널 섹션은 고성능을 가지고있어 요소의 전류 누출을 줄입니다TFT10629_10939방사선 저항성| 200kev의 고 에너지 라이브 바카라 레이를 제공 할 수 있습니다 개발 된 이미징 장치를 사용하면 라이브 바카라 선 조사 직후 컴퓨터에서 디지털 라이브 바카라 선 이미지를 볼 수 있으며 전력 소비가 15W 이하의 배터리로 전원을 공급할 수 있습니다 이 이미징 장치와 작은 라이브 바카라 선 소스를 결합하여 최대 10cm의 철 두께까지 라이브 바카라 선 변속기 이미징을 허용 할 수 있습니다

그림 1
그림 1 2017 (왼쪽) 및 이번에 개발 된 라이브 바카라 레이 이미징 장치의 외관 (상단) 및 평면 패널 섹션 비교 (오른쪽) (오른쪽)
 
표 1 2017 년에 개발 된 라이브 바카라 레이 이미징 장치와 이번에 개발 된 라이브 바카라ray 이미징 장치 비교
  2017 년에 제품 개발 이번에 개발 된 라이브 바카라ray 이미징 장치
치수, 질량 52 cm x 41 cm x 4 cm, 35 kg 615 cm x 47 cm x 3 cm, 87 kg
픽셀 크기, 픽셀 수 200 μm, 2 백만 픽셀 139 μm, 8 백만 픽셀
민감한 지역 31 cm × 25 cm 43 cm × 35 cm
노출 시간 60 초 180 초 이상
 

라이브 바카라 선 이미징 테스트는 이번에 개발 된 라이브 바카라 레이 이미징 장치와 NEDO 프로젝트에서 개발 된 로봇의 소규모 배터리 로봇 라이브 바카라 레이 소스를 사용하여 화학 플랜트에서 자주 사용되는 대형 철제 밸브에서 수행되었습니다 (그림 2) 결과적으로, 현명한 영역은 이전 개발에서 확장되어 전체 대형 전구를 한 번에 촬영할 수 있습니다 (그림 3)

또한 이전 개발에 비해 감도 및 장기 통합 특성이 개선되었습니다 이미징 장치와 라이브 바카라 레이 소스 사이에 다중 1cm 두꺼운 강철 플레이트를 배치하고 강판 사이에 납 문자를 샌드위치하고 라이브 바카라 레이 이미징 테스트를 수행 하였다 한 번의 라이브 바카라 선 조사를 통해 납 문자의 이미지가 8cm 강판을 통과하여 납 문자의 이미지를 얻을 수있었습니다 또한, 긴 노출을 통해 10cm 두께의 강철 시트를 통해 라이브 바카라 레이로 여러 번 조사하여 이미지를 얻을 수있었습니다 (그림 4) 이번에 개발 된 이미징 장치는 이전 개발과 비교하여 분해능이 향상되어 선 너비가 200 μm 인 패턴을 식별 할 수 있습니다 (그림 5) 이는 약 200 μm의 작은 결함이 검출 될 수 있음을 나타냅니다

그림 2
그림 2 이번에 개발 된 장치를 사용한 실험적 평가의 개략도 (왼쪽) 및 실제 라이브 바카라 레이 이미징 테스트 (오른쪽)
배터리 구동 소형 라이브 바카라 레이 소스와 평면 패널 라이브 바카라 레이 이미징 장치 사이의 10cm 두께의 철판에 큰 밸브와 납 문자를 배치하여 평가를 수행했습니다
 
그림 3
그림 3 라이브 바카라 선 이미지 캡처 대형 밸브와 현명한 영역의 예
2017 제품에서는 대형 밸브 (왼쪽)의 일부만 이미징 범위 (중앙)에서만 사용할 수 있지만 이번에는 라이브 바카라 레이 이미징 장치가 개발되면 감각 영역이 넓기 때문에 큰 밸브의 상태 및 클로저 (오른쪽)와 같은 전체 이미지를 한 번에 캡처 할 수 있습니다
 
그림 4
그림 4 10cm 두께를 통해 촬영 한 납 특성 영상의 비교 이미지
2017 개발 제품 (왼쪽)의 이미징 결과 및 2017 년 개발 제품 (오른쪽)의 이미징 결과
 
그림 5
그림 5 해상도 평가 시험 시편의 비교 이미지
2017 년 (픽셀 피치 200 μm) (왼쪽) (왼쪽) (픽셀 피치 139 μm) (오른쪽)
 

이번에 개발 된 디지털 라이브 바카라 레이 이미징 장치는 이전 개발 된 제품과 비교하여 민감한 영역의 약 2 배를 가지므로 한 번에 더 넓은 검사를 허용하여 고해상도로 큰 밸브 및 플랜트 배관과 같은 두꺼운 금속 구성 요소의 결함을 효율적으로 감지 할 수 있습니다 또한, 10cm의 철에 해당하는 구조물의 라이브 바카라 선 검사 이미지는 그 자리에서 실시간으로 획득 될 수 있으며, 검사 시간은 기존의 라이브 바카라 선 필름 및 이미징 플레이트와 비교하여 그 검사 시간의 1/10 미만으로 줄입니다 또한, 검사에 필요한 라이브 바카라 선 용량이 현저하게 감소 될 수 있기 때문에, 작은 라이브 바카라 선원과 결합 될 때, 누출 라이브 바카라 선 용량은 1/100 미만으로 감소 될 수있다 경량 및 배터리 구동 이점을 활용하면 자동 검사 로봇에 설치되면 사이트의 인프라 구조를 효율적으로 검사 할 수 있으며 안전하고 안전한 사회의 실현에 기여할 수 있습니다

미래 계획

앞으로, 우리는 민간 기업과 협력하여 NEDO 프로젝트에서 개발 된 라이브 바카라ray 이미징 장비와 기술을 사용하여 노화 된 산업 인프라를 유지하고 관리 할 것입니다


터미널 설명

◆ 이미징 플레이트
라이브 바카라 레이와 같은 방사선을 관찰하는 데 사용되는 필름 같은 검출 요소 IP라고도하는 것은 비파괴 라이브 바카라 선 테스트에 널리 사용됩니다 라이브 바카라 선 검사 이미지를 얻으려면 라이브 바카라 선 조사 후 개발 장치를 사용한 개발이 필요하므로 즉시 이미지를 획득하고 확인할 수 없습니다[참조로 돌아 가기]
◆ TFT
박막 트랜지스터액정 디스플레이 등에 사용되는 유리 기판에 증착 될 수있는 스위칭 요소는 TFT 요소로부터의 전류 누출량이 증가하여 신호 및 노이즈가 감소하여 이미지 품질이 감소합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 방사선 저항성
CMOS 및 CCD와 같은 반도체 장치는 방사선에 취약하고 라이브 바카라 선이 비파괴적인 테스트에서 고용량의 방사선을 조사하는 데있어서 방사선에 대한 장치의 저항이 문제가됩니다 방사선 차폐에 대한 납을 갖는 반도체 장치를 덮음으로써 방사선의 효과를 줄일 수 있습니다[참조로 돌아 가기]


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