감마선 빽스켓터링을 이용한 철판 두께 측정에 관하여

Steel Plate Thickness Gauge by means of Gamma-Ray Backscattering

동철종으로 부터 후방 산란되는 감마선을 측정하므로써 그의 두께를 수정할 수 있는 두께계의 실용성에 관하여 실험적인 검토를 하였다. 본 두께계의 특징은 선원으로부터 반사되는 1 차방사선과 철판으로 부터 후방 산란되는 2차 방사선을 적시에 동일한 씬티레이숀 검출기로 검출하며 사용되는 선원의 방사선 강도도 20μc 정도로 적으므로 일절의 방사선 차폐물이 불필요하므로 가반형 두께계로서 적당하다. 씬티레이숀 검출기로 부터의 출력 펄스는 프리암프, 메인암프, 및 단채널 파고분석기를 거쳐 후방 산란 감마선만을 선별한 다음 계수률계상에서 두께로 직독하도록 할 수 있다. 광판의 두께 변화에 대한 지시감도를 크게 하기 위한 선원의 위치 파고분석기의 window width, 사용될 선원의 에너지와 강도등의 최적치를 구하기 위한 실험을 행하였다. 이 두께계로서 강철판 또는 파이프의 내벽상의 작은 흠이나 부식처를 용이하게 발견할 수 있다. 실측결과 3∼8mm 두께 범위에서 약 ±3%의 정밀도를 얻었고 20mm 두께에서는 약 ±10%로 저하되었다.

An experimental study of a steel plate thickness gauge by means of the measurements of backscatered gamma-rays has been carried out. The difference between this and other methods is that this method does not include any shilding matterials in the detecting probe, because the primary radiations and the backscattered radiations are detected simultaneously by an NaI (TI) scintillating crystal, and the activity of the Co-60 source used is low enough. In this thickness gauge, the thickness of the steel plates can be read directly on the counting ratemeter scale. The optimum conditions in the source-to-detector distance, window width of the analyzer, energy and strength of the gamma-ray source were found experimentally. The results have shown that the accuracy of the gauge was about $\pm$3% in the range of 3 to 8mm thickness. This gauge can be used to detect the pits or corrosions on the inner walls of the steel pipes.