방사선 사진은 어떻게 디지털화하나요?
다른 NDT 방법과 마찬가지로, 방사선 촬영 검사는 마이크로프로세서와 컴퓨터가 도입되면서 크게 변화했습니다. 17장은 방대한 데이터를 신속하게 디지털 처리하기 위해 새로 개발된 기술이 지원하는 컴퓨터 단층 촬영과 방사선 검사 등 여러 시스템을 설명합니다.
하지만 이번 16장의 내용과 같이 컴퓨터 기술은 산업에서 사용되는 기존의 영상 형성 방사선 촬영 분야에도 도입되었습니다. 의료계에서 디지털 방사선 촬영이 가치를 인정받고 표준 기술이 되면서 원동력을 얻었습니다. GE Inspection Technologies는 다른 회사와 함께 광범위한 컴퓨터 보조 NDT 애플리케이션을 이용한 디지털 시스템을 개발했습니다. 디지털 방사선 촬영은 부분적으로 기존의 필름을 대체하고, 일부는 새로운 용도에 사용할 수도 있습니다.
다음 세 가지 주요 방법을 식별할 수 있습니다.
- 보관 및/또는 영상 개선(조작)을 위해 기존의 유연한 X-선 필름 디지털화
- 인광 물질이 코팅된 반유연성 영상판과 컴퓨터 처리를 통한 디지털 방사선 촬영('컴퓨터 방사선 촬영' 또는 CR)
- 디지털 방사선 촬영(예: 견고한 평면 패널 검출기 및 즉각적인 컴퓨터 처리 기능을 이용한 '디지털 방사선 촬영' 또는 DR('직접 방사선 촬영'이라고도 함)).
각 방법은 특정 용도, 검사 요구 사항, 경제성(자본, 인적 투자, 생산(특정 시간의 노출 횟수)) 측면에서 평가해야 하는 여러 강점, 장점, 제한 사항이 있습니다.
기존 필름에 비해 디지털 방사선 촬영의 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 노출 시간이 짧아 잠재적으로 더 안전함
- 더 빠른 처리
- 화학 물질이 없어 환경 오염 가능성 없음
- 소모품이 없어 운용 비용 적음
- 판과 패널을 반복적으로 사용할 수 있음
- 동적 노출 범위/관용도가 매우 커 재촬영 횟수 감소
그러나 가장 최적화된 디지털 방법의 영상 해상도라고 해도 가장 미세한 입자의 필름으로 얻을 수 있는 해상도보다 낮습니다. 이 장에서는 그 외 몇 가지 제한 사항도 설명하고 있습니다.
방사선 사진은 어떻게 디지털화하나요?
화학적으로 현상된 X-선 필름을 저장 및 보관하려면, 특수한 저장 조건이 필요하며(섹션 10.7 참조) 상당한 공간을 차지합니다. 필름의 디지털화는 품질 저하를 방지할 수 있는 훌륭한 대안입니다. 이를 위한 특수 장비가 개발되었습니다.
오늘날의 디지털화 장비는 TV 영상의 형성과 동일한 선형 패턴으로 필름을 점방향 스캔하고 결과를 디지털화하여 저장할 때 밀도를 측정하는 빠른 컴퓨터 제어 스캐너로 구성되어 있습니다. 레이저 빔 스폿은 직경이 50 μm(0.001밀리미터에 해당하는 미크론) 정도로 작을 수 있지만, 장비는 더 대략적인 스캔(예: 500미크론)에 맞게 조정할 수 있어 스캔 시간이 더 짧습니다.
측정된 값은 교정된 밀도 스케일과 비교하여 디지털 방식으로 처리됩니다. 0.05 ~ 4.7의 밀도 변화를 측정하여 약 0.001에 해당하는 12비트 밀도 단계(4096 그레이 레벨)로 디지털화할 수 있습니다. 최대 폭이 350 mm인 필름은 한 번에 디지털화할 수 있습니다. 50 μm의 가장 작은 픽셀 크기라도 초당 약 4 mm의 필름을 스캔할 수 있으므로, 가장 큰 표준 필름 크기(350 x 430 mm)의 경우 이 과정은 약 2분 정도 소요됩니다.
스캐너는 필름 길이에 대한 제한이 없으며, 롤 필름의 디지털화를 위한 어댑터도 제공됩니다.
디지털화는 필요 공간의 대폭 감소와 거의 품질 저하가 없는 보관 외에도, 컴퓨터 화면에서 필름 영상을 (재)분석할 수 있고(그림 18-16 참조) 전자 영상 조작이 가능합니다.
따라서 보기 화면을 통해 원본 필름에서는 식별할 수 없는 결함 표시 세부 정보를 확인할 수 있습니다.
스캐너마다 해상도, 동적 범위, 밀도가 높은 필름을 스캔할 수 있는 역량이 다르기 때문에, 스캔 정밀도가 적절한지 확인하려면 평가를 거쳐야 합니다. 선택한 해상도에 따라 단일 필름을 저장하려면 메가바이트가 커야 합니다. 보관은 일반적으로 CD-ROM, DVD 등의 대용량 스토리지에서 수행됩니다.
실험실 환경 전용으로 10 μm의 스캔 스폿 크기를 적용하는 고해상도 필름 디지털화 시스템이 존재합니다. 이를 통해 특정 필름 영역을 자세하게 분석할 수 있습니다.