[비파괴검사] 방사선 투과시험[Radiography Test, RT]

방사선투과시험(Radiography Test, RT)

1. 개요

1.1 방사선투과시험 기초

(1) 방사선

X-선과 선은 파장이 짧은 전리전파로서 본질적으로 다른 점은 하나도 없다. 단지 X-선관에서 발생되는 전자파를 X-선이라 하고, 방사선 동위원소가 붕괴할 때 α선, β선이라고 하는 입자선에 동반하여 발생하는 전자파를 선이라 한다. 그러나 앞으로 특별한 경우를 제외하고 X-선과 선을 구분하지 않고 기술의 편의를 위하여 두 가지를 대표하여 X-선이라 부르겠다.
X-선이나 가시광선처럼 파장이 짧은 전자파는 이중성격을 가지고 있는데 전자장의 진동, 즉 파로서의 성질을 가짐과 동시에 광양자라고 하는 입자적 성질을 가지고 있는 것이 그것이다.
투과 시험에서는 X-선의 광양자의 흐름으로 생각하는 것이 더 편리하다. 광양자는 전자처럼 실제로 존재하는 것이 아니므로 질량을 가지고 있지 않고 에너지와 운동량을 가진다.
X-선을 전자파로 생각할 때 파장을 λ, 진동수를 v, 광속도를 c라 하고 광양자로 생각할 때 에너지를 E 운동량의 크기를 P로 나타내면
(1)
그리고 이므로
와 같은 관계를 가진…(생략)

(2)방사선의 발생과 성질

1) X-선의 발생

그림 2. X-선 연속스펙트럼 그림 3. X-선 스펙트럼

그림 3.은 타켓금속이 M0으로 된 X-선관에 35kV의 관전압을 걸었을 때 나타나는 X-선 스펙트럼이다. 최단파장이 0.35인 백색 X-선 외에 0.71과 0.63이 되는 위치에 2개의 스펙트럼이 나타났다. 이 선스펙트럼의 파장은 M0에 고유한 것이기 때문에 특성 X-선이라 부른다. 관전압을 바꾸면 백색 X-선 스펙트럼의 모양은 바뀌나 특성 X-선의 위치는 변하지 않는다.