중성자 토모그래피 - 문화재 연구

전문가 제언

○ 방사선촬영(radiography)기술은 방사선(예: 감마선 빔, 중성자 빔)을 타깃에 투과시켜 필름에 영상을 형성하면서 타깃 내부의 상태를 검사하는 방법이다.

 

？ 중성자 방사선촬영(NR; neutron radiography)기술은 중성자의 투과 특성을 사용하는 반면에 감마선 방사선촬영기술은 감마선의 투과특성을 사용하는 비파괴 정밀검사 기술이다. 이는 x-레이 방사선촬영 기술처럼 방사선이 물질을 투과하는 경우 상호작용에 의해 방사선 세기가 감소되는 현상, 즉 감쇠(attenuation)현상에 바탕을 두고 있다.

 

？ 국내에서는 1960년대 초에 문화재(예: 국보 제78호 금동미륵보살 반가사유상과 국보 제83호 금동미륵보살 반가사유상)에 감마선 방사선촬영기술을 사용하여 주조연구와 결함검사를 수행하였다.

 

○ 중성자 토모그래피(NT; neutron tomography)기술 또는 중성자 단층촬영기술이란 중성자(1~10MeV의 에너지를 가짐)를 사용하여 타깃(예: 우리 몸, 문화재, 토양속 인삼뿌리)을 비파괴검사하여 삼차원으로 이미지화하는 기술을 말한다. 중성자가 타깃 내 원자핵 및 분자핵과 상호작용하여 고유특성을 갖는 감마선을 방출시키면 영상처리 소프트웨어가 이러한 방출광자로부터 3D 입체이미지를 재구성하게 된다.

 

？ 중성자는 다른 입자에 비해 투과성이 좋기 때문에 다른 입자로 검출하기 어려운 복잡한 구조물 타깃 내 감춰진 내부구조, 미세결함, 구조물 재료의 화학물질 등을 탐지하는 데에 사용된다.

 

○ 국내현황 및 향후 연구개발 동향: 중성자 단층촬영(NT)기술과 관련하여 국내에서 2012년에 경희대학교에서는 영출력 연구용 원자로 AGN -201K의 저중성자 플럭스환경에서 NT장치의 구성요소 중 가장 핵심 요소인 콜리메이터(Collimator)를 MCNP 시뮬레이션을 통해 설계하고 그 성능을 평가하였다. 향후에는 NT기술에서 필수적인 3D 입체영상을 위한 중성자 이미지화 시스템의 국산 개발이 필요하다.

저자

T Mongy

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

85()

잡지명

Applied Radiation and Isotopes

과학기술
표준분류

에너지

페이지

54~59

분석자

김*호

분석물

• 중성자 토모그래피 - 문화재 연구.pdf [338,620 byte]

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