Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Development of Tomographic Scan Method for Industrial Plants

산업공정반응기의 감마선 전산 단층촬영기술 개발

  • Received : 2009.10.08
  • Accepted : 2010.01.21
  • Published : 2010.02.28
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Abstract

In this paper, a new tomographic scan method with fixed installed detectors and rotating source from gamma projector was presented to diagnose the industrial plants which were impossible to be examined by conventional tomographic systems. Weight matrix calculation method which was suitable for volumetric detector and statistical iterative reconstruction method were applied for reconstructing the simulation and experimental data. Monte Carlo simulations had been performed for two kinds of phantoms. Lab scale experiment with a same condition as one of phantoms, had been carried out. Simulation results showed that reconstruction from photopeak counting measurement gave the better results than from the gross counting measurement although photopeak counting measurement had large statistical errors. Experimental data showed the similar result as Monte Carlo simulation. Those results appeared to be promising for industrial tomographic applications, especially for petrochemical industries.

본 논문에서는 평행빔, 팬빔, 콘빔 등 기존의 정형화된 전산화 영상촬영장치로 측정이 불가능한 산업 공정에 전산화 단층 촬영기술을 적용하기 위하여 개별 검출기 설치, 감마선 조사기 및 선원유도관을 통한 단면계측방법을 제안하였다. 단면 복원을 위해 검출기 볼륨을 고려한 가중치 함수를 제안하고 통계적 기반의 반복적 알고리즘을 적용하였다. 그리고 이와 같은 검출 구조에 따른 측정 결과물을 예측하고 본 방법의 타당성을 검증하기 위하여 두 종류의 팬텀에 대해 Monte Carlo 전산모사를 수행하였으며 이중 한개의 모델에 대하여 동일 계측조건을 갖는 Lab. 규모 측정 실험을 수행하였다. 전산 모사 결과 photopeak 에너지만 선별하여 계측한 경우가 전에너지에 대해 계측한 경우에 비해 높은 통계적 오차에도 불구하고 보다 참값에 근접한 결과를 보였다. 또한 동일 모형에 대한 전산 모사 및 측정 실험의 결과가 잘 일치함을 알 수 있었다. 이를 통하여 제안된 측정 기법의 유용성을 검증하였으며, 향후 석유화학시설의 설비 진단에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

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