地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置
【課題】地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供すること。
【解決手段】産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができ、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、同時に故障が少なく、特に、地質資源コア試料と同じく長い長軸をもったシリンダー型（または棒型）の試料を手軽く断層撮影することができる地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【解決手段】産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができ、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、同時に故障が少なく、特に、地質資源コア試料と同じく長い長軸をもったシリンダー型（または棒型）の試料を手軽く断層撮影することができる地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置に関する。詳細には、産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができ、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、同時に故障が少なく、特に、地質資源コア試料と同じく長い長軸をもったシリンダー型（または棒型）の試料を手軽く断層撮影することができる地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＣＴは、医療用途として図１に示したような構成をもっている。
前記医療用ＣＴの一番特徴的な部分は、ガントリ１５と呼ばれる円形の輪としてその輪骨格には、ＣＴビーム送出部１０とＸ−線ディテクター２０がお互いに見合わせる形態に配置されている。
【０００３】
この時、Ｘ−ｒａｙディテクターにはＸ−線感知素子たちが線型に配列されているし、ＣＴビーム送出部１０もＸ−ｒａｙディテクターの線型配列された素子の方にだけペンビーム型の Ｘ−ｒａｙを出すようになる。
【０００４】
被写体（患者）に対する断層撮映のためには、３６０゜全方向での撮影が必要であり、図２ないし図３のように、ＣＴビーム送出部１０とＸ−線ディテクター２０が左右に動きながら撮影するか、また、図４ないし図５のように、ＣＴビーム送出部１０とＸ−線ディテクター２０が回転しながら撮影する方式を利用するようになる。
【０００５】
一方、他の方式として、医療用ＣＴではガントリを回転させて被写体（患者）を連続撮影する方式を採択することもできる。
【０００６】
また、３６０゜全方向撮影を被写体（患者）の縦方向でも連続的に実施しなければならない。このような要求は、連続回転撮影中のガントリ内部へその回転軸に一直線に患者が横になっているベッドを水平移動させることによって解決する。
【０００７】
前記撮影方式たちはもう従来に広く知られた技術であり、このような方式の撮影、すなわち、ディテクターでＸ−ｒａｙ感知素子たちを線型に配してＸ−ｒａｙをペンビーム型で照射して患者を縦軸にスキャンして通り過ぎることは患者に対する放射線被爆量を最小化させる效果がある。
【０００８】
一方、撮影途中、患者が我知らず動くことによって、撮影結果が悪くなることを防止するために最大限早い撮影が必要である。
【０００９】
このためには、相当な重さに達するガントリを最大限早い速度に回転させなければならないし、また、その渦中にガントリのどんな不規則な震え作用も最小化させなければならない必要がある。しかし、普通このような要件を満たすハードウェア構成のために相当な費用が投資される。
【００１０】
一方、産業用で使われるコンピューター断層撮影装置たちは、医療用で要求される技術的要件一部を要しなくて医療用とはちょっと他の構造をもつ。
【００１１】
すなわち、動きもない無生物被写体の場合に対しては、放射線被爆量を最小化させるか、または、最短時間内に撮影を終わらせようと切迫に努力する必要がない。前記医療用のように、ガントリを構成してＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙディテクターを超高速回転させる必要もなく、場合によってはＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙディテクターをいっそ固定させ、代りに被写体を３６０゜回転させながら撮影を遂行することもできる。
【００１２】
このように、ガントリまたは被写体を低速で回転させることは、あれほど不規則な震え作用も少ないようにして断層写真撮影の分解能を更に改善する效果をもつことができる。
【００１３】
すなわち、医療用に比べて更に少ない費用を投資しても、更に良い断層撮影結果を得ることもできる。
【００１４】
産業界ではＸ−ｒａｙ断層撮映を要する物品たちが非常に多様で、産業型Ｘ−ｒａｙ ＣＴは被写体の特性を考慮してよくオーダーメード型に製作されるが、主に被写体の形態と大きさなどを考慮して各部分品の構成方式が何種類で分けられる。
【００１５】
先に、一番ありふれた方式は、ＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙディテクターを両端に固定させ、その間に回転軸を置いて一直線上に配する構造である。このような形態は回転軸の上に被写体を置いてこれを３６０゜回転させながら断層撮映を遂行するようにする。
【００１６】
タイヤや電子基板などのように、一般工産品照射用に製作された断層撮影装置の多数がこのような形態である。
【００１７】
場合によって、ＣＴビーム送出部やＸ−ｒａｙディテクターの間に位する回転軸は三つの部分が形成する直線軸に沿っていずれか一方へ動くように可変型に製作されたりする。
【００１８】
ちょっと特異な例として歯科用ＣＴがある。これはＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙ ディテクターを番でガントリを構成して患者の頭周辺を３６０゜回転させながら断層撮映を進行する。
【００１９】
一般医療用ＣＴと違う点は、座っている患者の頭周辺で回転しなければならないので、回転軸は患者の頭の上部に構成され、患者の頭の周辺を水平に回転するようになる。
【００２０】
すなわち、一般医療用と歯科用ガントリは９０゜の角を成し、回転方向がお互いに違う。
【００２１】
一般産業用でも非常にまれな場合であるが、被写体は固定させるか、または 水平方向だけ移動できるようにし、ガントリが被写体周りを回転するように部分品たちを構成する場合もある。この時、前記のように、ガントリの震え作用により解像力の低下が惹起されることができる。
【００２２】
地質資源分野では、地層試錐により獲得されたボーリングコアの物理的特性を把握するために伝統的にＸ−ｒａｙ撮影を実施してきた。
【００２３】
ボーリングコアがシリンダー型の形体であるから、内部構造を見ようとする目的に単純にＸ−ｒａｙ撮影をすれば、シリンダー形体の特性上、中部分と端部分でＸ−ｒａｙ透過イメージが非常に違うように現われてコア内物性特性を把握しやすくない。
【００２４】
地質資源分野では、このようなジレンマを乗り越えるために、地質試料からまた薄らスラブ試料を採取してＸ−ｒａｙ撮影をしてきた。
【００２５】
しかし、このように、試料を追加で採取する場合には多くの時間が消耗して枯化されるか、あまり軟質の地層から取得されたコア試料の場合にはこのような片形試料を採取すること自体が易しくない。
【００２６】
このような障害を乗り越える一方便として、最近世界諸所の地質資源研究組職では、ＣＴを活用してコア自体を断層撮影しようとする努力たちが試図されているが、コアというシリンダー型の形態の試料特性に最適化されたＣＴがまだ開発されなかったし、長期間未解決課題で残っていた。
【００２７】
すなわち、シリンダー型試料が長い長軸をもっているから、既存産業用ＣＴでのＣＴビーム送出部とディテクターそして回転軸の配列及び運営方式では地質資源分野で要求する実験を円滑に遂行することができない。
【００２８】
このような限界を乗り越えるために、医療用ＣＴを使ってコアを断層撮映しようとする実験を遂行したが、コア試料は普通医療用ＣＴに比べて充分に強く、十分な量のＸ−ｒａｙ照射が必要であり、これは地質資源分野で要求する実験を充分に消化することができなさを確認することができた。
【００２９】
一方、地質資源分野では、コア試料からとても小さな試料やシリンダー型の形態をもったミニコアをまた採取して断層撮影したりする。
【００３０】
この場合には、コアの微細割れ目、粒子配列様相などのような微細な物理的特性をより高分解能で観察するためのことで、よく幾何学的拡大方法を使う。
【００３１】
普通ディテクター大きさが限定されているので、被写体の大きさが小さければ小さいほど幾何学的拡大が更に容易くてディテクター内部に最大で像が生じることができるように回転軸をできるだけＣＴビーム送出部に近く付けて断層撮映を進行する必要が発生する。
【００３２】
このように、大きさがよほど小さな試料たちを扱うのにあっては、小さなＸ−ｒａｙパワーだけでも充分に透過することができるので、電圧用量は小さく、代りに分解能が高いＣＴビーム送出部を使いながら彼に適当な構造をもつようにマイクロＸ−ｒａｙＣＴを別途製作して使うのが一般的な傾向である。
【００３３】
このようなＣＴは、例外なしに放射線を発生させ、したがってＸ−線を適切に遮蔽するのがＣＴ製作構成の主な課題となる。
【００３４】
医療用の場合、前述したように、患者の被爆量を最小化することができるように構成した後、患者に対しては別に遮蔽なしに放射線を照射する一方、ＣＴ調整室勤務者などそのほか関連者には放射線が遮られるように撮影室外部を全般的に遮蔽して調整室などへ放射線が透過することを阻むことが一般的な方式である。
【００３５】
しかし、産業用ＣＴの場合、普通医療用よりずっと高い電圧で更に多い時間の間放射線を放射するようになるので、必ず十分な水準の遮蔽装置を用意しなければならない。
【００３６】
一番一般的な遮蔽方式はキャビネット型の遮蔽装置を構成してＣＴビーム送出部、Ｘ−ｒａｙディテクターそしてその間の回転軸などで構成されたＣＴ全体を鉛板などでめぐらして遮蔽する。
【００３７】
すなわち、ＣＴ自体が最外郭に遮蔽装置をもっている。
【００３８】
しかし、このような場合、キャビネットの大きさが全体空間を制約するようになり、したがって分析可能な試料の大きさも当然制限されるようになる。
【００３９】
したがって、キャビネット型の遮蔽装置以外の代案が必要であり、同時に実験対象試料の条件に適当な周辺条件、即ち、温度と湿度などを如何に制御するかに対する方案が用意されなければならない。
【００４０】
特に、最近地質資源分野では、ガスハイドレートという特異試料の探査及び開発に拍車をかけているし、それによって断層撮映需要が急増した。
【００４１】
ガスハイドレートは、深海底の海底表面やその下部の淺部地層内に分布する。このような周辺環境から提供する低温高圧条件によって水化物が氷形態で存在し、内部に多量のメタンを含んでいる特異試料である。
【００４２】
このガスハイドレートは、自然状態では解離されて消滅するので、試料をよく守るためには、極低温状態に浸して保管するか、相当な圧力が加えられた容器すなわち、圧力容器中に保管しなければならない。後者の場合がより更に自然状態に近いこととして広く愛用される。
【００４３】
ガスハイドレートは、地層試錐とともに採取される。したがって、周辺の堆積物たちとともにシリンダー型試料すなわちコア試料を構成する。
【００４４】
したがって、このガスハイドレート試料を盛っている容器もシリンダー形態であり、容器の材質は圧力をよく耐えることができる金属成分で作られている。
【００４５】
前記容器は不透明であり、また試料を取り出して観察することもできないので、ＣＴを活用した断層撮映方式が実験的に適用されているし、容器の材質としてはアルミニウムと共に、Ｘ−ｒａｙで透過可能な金属が使われている。
【００４６】
いくらガスハイドレートが金属材質の容器に入っていても、内部ですっかり 解離された場合、爆発する危険があり、ガスハイドレート圧力容器は常に４℃ 位の冷蔵状態に置かなければならない。
【００４７】
すなわち、このようなガスハイドレート試料の断層撮影実験には、ＣＴ周辺に ４℃の気温条件を維持するのかがキーになり、既存のキャビネット型遮蔽ＣＴはこのような条件を満たすのがとても難しい。
【００４８】
もし狭小なキャビネット型の遮蔽膜内部に冷蔵機を設置したら、冷蔵機の作動時に発生する震動がＣＴ部分品にそのまま伝達してこれにより高分解能資料を獲得しにくい。
【００４９】
したがって、現在、この地質資源分野のガスハイドレート試料を断層撮映しようとする世界諸所の研究チームはＣＴ周辺に温度と湿度を調節するために特殊施設を兼備する等の最適の方案を捜している実情である。
【００５０】
また、対象物体をくるむことができる大型円筒が必要であり、ＣＴビーム送出部とディテクターが回転あるいは左右に同時に動くことができる装置を作らなければならないから、その製造費用が高価であり、ＣＴビーム送出部とディテクターが回転あるいは左右に動くので、故障がひんぱんであり、これによる管理費用が上昇する問題点をもっていたし、回転あるいは左右に動く動作が多いので、焦点が正確ではなくて精密に検出するのに困難がある。
【００５１】
したがって、医療用以外に産業用で使うには困難が多い。これを改善するのが当業界では大きな課題で残っていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５２】
本発明は、前記のような従来の問題を鑑みてなされたものであり、シリンダー型の形態をもちながら長い長軸をもったコア試料またはこれと類似の棒型の試料に対する断層撮映を效率的に遂行することができるシステムを提供することを課題とする。
【００５３】
本発明の他の課題は、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密に測定することができるシステムの提供にある。
【００５４】
本発明のさらに他の課題は、故障が頻繁ではない地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供してこれによる維持補修費用を節減するようにするシステムの提供にある。
【００５５】
本発明のさらに他の課題は、試料がシリンダー形態であり、試料の長軸長さがディテクターの面長さより大きくて、一度の断層撮映により試料全体を撮影することができない問題点を改善してシリンダー形態の試料の撮影部位を分割して撮影することによって、試料の円満な断層撮映業務を遂行するようにするシステムの提供にある。
【００５６】
本発明のさらに他の課題は、規模が大きい試料だけではなく、既存の試料から採取した小規模の試料（立方センチメートルまたは 立方ミリメートル規模の小さな試料）に対しても分解能がミクロメーターに達することができる断層撮映を遂行するようにするシステムの提供にある。
【００５７】
本発明のさらに他の課題は、断層撮映時に発生する震え現象をとり除くために、本体と第１支持部材及び第２支持部材を耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ岩石で形成させるようにするシステムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００５８】
上記課題を解決するため、本発明の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、ＣＴビーム送出部とディテクターを回転あるいは左右に移動させるのではなく、試料（対象物体）を回転させて、ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号をディテクター動作モーターに送出てＣＴビーム送出部とディテクターとを同時に上下に移動させるように構成する。
【００５９】
これを通じてＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、故障が頻繁ではないコンピューター断層撮影装置を提供することができるようになる。
【発明の効果】
【００６０】
前記ように構成される本発明による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができるし、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能な效果を提供するようになる。
【００６１】
また、故障が頻繁ではない地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供してこれによる維持補修費用を節減することができる效果を提供するようになる。
【００６２】
また、ＣＴを使えば、長軸の長さが長いシリンダー型試料もどんな障害なしに断層撮映して試料特性を３次元に修復することができるようになるし、ＣＴビーム送出部、回転軸相議試料、そしてＸ−ｒａｙディテクターを必要な幾何学的倍率によって空間的に適当に配した時、もしシリンダー型試料の長軸が長くて一部分だけがディテクターに映像として生じる場合には、一応その部分を撮影し、またあれほど上位や下位へＣＴビーム送出部とディテクターを運動させて残り部分を撮影する方法により該当の問題点を解決することができるし、たとえシリンダー型試料の長軸の長さが非常に長いとしてもこのような方式の撮影を何回繰り返してその結果を累積して問題点を解決することができる。
【００６３】
また、ＣＴは規模が大きい試料をいくらでも撮影することができながらも同時に適当な大きさの試料に対してはミクロメーター規模の解像度をもった断層撮映が可能である。
【００６４】
また、試料回転手段とＸ−ｒａｙディテクターが附着した垂直基盤が水平に動くことができるから、ＣＴビーム送出部と試料そしてディテクター間の距離を自由に調整することができるようになって、ＣＴビーム送出部とディテクター間の距離は最小化し、試料とディテクター間の距離は最大化することによって、最大の幾何学的倍率を得ることができる效果を提供するようになる。
【００６５】
また、地質資源分野で特に気難しい実験対象であるガスハイドレート圧力コア試料も難なく断層撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来のコンピューター断層撮影装置の構成図
【図２】従来のコンピューター断層撮影装置の左右撮影例を表した例示図
【図３】従来のコンピューター断層撮影装置の左右撮影例を表した例示図
【図４】従来のコンピューター断層撮影装置の上下撮影例を表した例示図
【図５】従来のコンピューター断層撮影装置の上下撮影例を表した例示図
【図６】本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の構成図
【図７】本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の断面図
【図８】本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００６７】
前記の目的を果たすためで本発明である地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００６８】
一方、本発明の他の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００６９】
一方、本発明のまた他の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、及び前記試料回転モーターに動作信号を送り、前記ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させるが、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号を前記ディテクター動作モーターに送出て前記ＣＴビーム送出部１００と前記ディテクター２００とを同時に上下に移動させる中央制御部５４０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００７０】
この時、前記本発明のまた他の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、前記中央制御部から送信される動作信号を受けて前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、前記試料回転モーターを動作させるモーター制御部５２０を更に含んで構成されることを特徴とする。
【００７１】
一方、本発明の付加的な様相による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、前記試料回転手段を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者の選択するようにする操作部５１０と、前記ディテクターにより検出されたデータをディスプレーするディスプレー部５３０と、を更に含んで構成されることを特徴とする。
【００７２】
また、本発明の他の一実施例の付加的な様相による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、前記試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーターを更に含んで構成されることを特徴とする。
【００７３】
この時、前記本体、前記第１支持部材、及び前記第２支持部材は、耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ岩石で形成させて震え現象をとり除いて精密度を高めるようにすることを特徴とする。
【００７４】
前記のような本発明の実施例を添付された図面を参照して詳しく説明する。
【００７５】
図６は本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の構成図である。
【００７６】
図７は本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の断面図である。
【００７７】
図６ないし図７に示したように、本発明による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と；前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と；前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と；前記ＣＴビーム送出部とディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と；を含んで構成される。
【００７８】
耐熱性、耐湿性、及び耐震性をもつ岩石で形成して震え現象をとり除いて精密度を高めるようにすることを特徴とする。
【００７９】
前記ＣＴビーム送出部とディテクターそしてその間に被写体（試料）を ３６０゜ 回転させることができる試料回転手段を設置構成するようになる。
【００８０】
また、本発明の試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーター（不図示）；を更に含んで構成することができる。
【００８１】
これを通じて試料回転手段とディテクターが附着した第２支持部材を水平（左右）に動くことができるから、ＣＴビーム送出部と試料及びディテクター間の距離を自由に調整することによって、ＣＴビーム送出部とディテクター間の距離は最小化し、試料とディテクター間の距離は最大化して最大の幾何学的倍率を得ることができる效果を提供するようになる。
【００８２】
また、前記試料回転手段動作モーターにより動く移動部材が形成されているので、試料回転手段動作モーターが作動すれば、これによって移動部材が左右に移動するようになる。
【００８３】
これは、解像度を更に高めるためにディテクターが動けば、試料回転手段も必要によって移動するようになる。この時、一緒に動くこともできるし、それぞれ動くこともできる。
【００８４】
例えば、試料が小さければ、ＣＴビーム送出部側へ試料回転手段を最大限に近付けて、解像度が高いイメージを獲得することができるようになるし、試料が大きければ、ＣＴビーム送出部へ最大限に遠ざけて、解像度が高いイメージを獲得することができるようになる。
【００８５】
また、室内の温度変化、湿度変化、震動などに対して安全性をもつように本体、第１支持部材、第２支持部材を岩石などのように耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ物質で構成する。
【００８６】
前記ＣＴビーム送出部は、ペンビームではないコーンビームを放射する形態であり、ディテクターは平板ディテクターを活用する。
【００８７】
被写体を横たえておく方式の医療用ＣＴやこれと類似の産業用ＣＴは、実験室の大きさを大規模で作らない限り大きい規模の試料を収容することができない。
【００８８】
一方、本発明の構造は、メートル長さをもった長軸の試料も外郭遮蔽装置での天井高さだけ適当に構成したら、いくらでも収容することができる。
【００８９】
試料回転手段を中心にしてお互いに見合わせているＣＴビーム送出部とディテクターは、皆柱形態の側面支持基盤に設置しなければならないし、同時に前記構成要素たちは支持部材に設置された移動部材に沿って電気駆動により上下に動くようになる。
【００９０】
この時、前記ＣＴビーム送出部とディテクターは操縦者の選択によって各々別個または一緒に上下運動ができるようになる。
【００９１】
また、前記ＣＴビーム送出部が構成された第１支持部材７１０には、前面に１個、側面に１個すなわち二つの移動部材を設置して各々の移動部材に電圧用量、Ｘ−ｒａｙ放射タイプなどがお互いに違う二つのＣＴビーム送出部を附着して断層撮映の適用範囲を広げることもできる。
【００９２】
これは、分解能を高めるために追加装着することができることを意味する。
一方、前記ＣＴビーム送出部とディテクターとの間に位置し、本体の上則に設置構成された試料回転手段の場合にも回転軸の下部に移動部材を設置構成し、ＣＴビーム送出部とディテクターとの間で電動調整により水平運動ができるようにする。
【００９３】
同時に、前記ディテクターが設置構成された第２支持部材７２０もその移動部材を設置構成して電動調整により水平運動ができるようにする。
【００９４】
このようにすれば、前記ＣＴビーム送出部と試料、試料とディテクターとの距離を願い次第に調整することができるし、それによって必要の時最大の幾何学的拡大ができるようになる。
【００９５】
もし前記ディテクターとＣＴビーム送出部の位置がまったく固定されていて試料回転手段の位置、すなわち試料の位置だけ移動する場合には、幾何学的拡大倍率や試料大きさの選択に制限があるが、これを乗り越えるための手段として試料回転手段だけでなくディテクターも水平運動が可能になる。
【００９６】
一方、前記試料回転手段上には広い円板を配置してまた円板に適当な溝たちを置いて多様なジグたちを幅広く収容することができるようにする。
【００９７】
この多様なジグたちは、断層撮影対象である試料の形態に適当に製作されて試料の支えとして機能するようにする。
【００９８】
特に、試料回転手段の直上部には長軸の長さが非常に長いシリンダー型試料も皆収容することができるようにするために特別にキャビネット型遮蔽装置を設置しない。
【００９９】
代りに、ＣＴが入っている部屋全体を遮蔽して、試料の垂直制限幅を実験室の天井高く位までも到逹することもできるし、低温及び恒湿条件が必要な特殊試料に対しても断層撮影が成り立つように実験室内に冷蔵装置と恒湿装置を別に設置することもできる。
【０１００】
一方、試料がシリンダー形態であり、試料の長軸長さがディテクターの面長さより大きくて一度の断層撮映により試料全体を撮影することができない問題点を改善して、シリンダー形態の試料の撮影部位を分割して撮影することによって、試料の円満な断層撮映業務を遂行することもできる。
【０１０１】
例えば、図６に示したように、１番領域を撮影し、２番領域を撮影し、３番領域を撮影し、４番領域を撮影し、５番領域を撮影し、６番領域を撮影した後、最終的に１番領域から６番領域まで中央制御部から一つのイメージで結合するか、または、イメージ処理部を形成して結合することもできる。それぞれのイメージたちを一つのイメージで結合する技術は、当業者に広く知られた技術なので、これに対する具体的な説明は省略する。
【０１０２】
すなわち、１番領域から６番領域まで一度に撮影すれば、解像度が下がるので、領域を指定した後、該当の領域にディテクターとＣＴビーム送出部を水平するように移動させて撮影するようになれば、解像度が分割領域の自乗まで解像度を高めることができるようになる。
【０１０３】
例えば、６分割領域で分割したら、６２であるので、最大３６倍まで一度に撮影することによって、解像度が高くなることができるようになる。
【０１０４】
これは、もうちょっと詳らかに分析するために、分割して撮影することができることを意味する。
【０１０５】
また、前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下移動させるか、または、試料を回転させる動作をモニタリングし、ＣＴビームに送出信号及びディテクターの検出データなどをモニタリングするためのモニタリングシステム５００を設置構成するようになって、モニタリングシステムを通じて使用者が易しく動作を確認するか、または、検出データを確認することができるようになる。
【０１０６】
前記ＣＴビーム送出部１００は、本発明による装置の本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０に繋がれてＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動するようになる。
【０１０７】
また、中央制御部からのビーム送出信号の送信時、これを獲得してＣＴビームを試料（対象物体）に照射するようになり、対象物である試料を経ってディテクター２００で検出してこれを使用者に出力させるようになる。
【０１０８】
前記ディテクター２００は、本発明による装置の本体の一側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれる。
【０１０９】
特に、前記ＣＴビーム送出部と同期されて、ＣＴビーム送出部の移動の時、ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するようになる。
【０１１０】
前記同期と言うのは、ＣＴビーム送出部が上則に移動するようになれば、ディテクターも上則に移動するようになり、ＣＴビーム送出部が下側に移動するようになれば、ディテクターも下側に移動することを意味する。
【０１１１】
前記前記試料３００はＣＴビーム送出部とディテクターとの間に設置構成され、回転するようになる。
【０１１２】
従来には、ＣＴビーム送出部とディテクターが回転する方式を使っているが、本発明では、前記のように、試料、すなわち対象物体が回転する方式を採択する。
【０１１３】
これを通じてＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能になり、ＣＴビーム送出部とディテクターとの動きが少ない関係で故障が頻繁ではない長所を提供することができるようになる。
【０１１４】
この時、前記試料には試料固定部（図面符号未付与）に試料を固定させた後、モーターによる回転の時、試料の離脱を防止するようになる。
【０１１５】
試料を回転させる理由は試料私の存在する物質を分析するために多様な角度で検出されたイメージをもっていると更に精密に測定することができるからである。
【０１１６】
図８は、本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置のブロック図である。
【０１１７】
図８に示したように、本発明である地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と；前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と；前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と；前記ＣＴビーム送出部とディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と；ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と；前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と；試料３００を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と；前記ＣＴビーム送出部動作モーター、ディテクター動作モーター、及び試料回転モーターに動作信号を送り、前記ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させるが、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号をディテクター動作モーターに送出てＣＴビーム送出部１００とディテクター２００を同時に上下に移動させる中央制御部５４０と；前記中央制御部から送信される動作信号を受けてＣＴビーム送出部動作モーター、ディテクター動作モーター、及び試料回転モーターを動作させるモーター制御部５２０と；前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、試料を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者の選択するようにする操作部５１０と；前記ディテクターによって検出されたデータをディスプレーするディスプレー部５３０と；を含んで構成するようになる。
【０１１８】
本発明では、ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるために、そして、試料を回転させるために動力手段が必要になる。望ましい実試例としてモーターを構成するようになる。
【０１１９】
すなわち、ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と；ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と；試料３００を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と；を含んで構成するようになる。
【０１２０】
前記ＣＴビーム送出部動作モーター４１０は、ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために構成するようになり、モーター動作によってＣＴビーム送出部移動部材が上下に移動するようになる。
【０１２１】
また、前記ディテクター動作モーター４３０は、ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために構成するようになり、モーター動作によってディテクター移動部材が上下に移動するようになる。
【０１２２】
前記試料回転モーター４２０は、試料３００を回転させるために動作する。
【０１２３】
この時、前記中央制御部は、ＣＴビーム送出部動作モーター、ディテクター動作モーター、及び試料回転モーターに動作信号を送るようになる。
【０１２４】
また、付加的な様相によって試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーターを更に含んで構成する場合、前記中央制御部は試料回転手段動作モーターにも動作信号を送るようになる。
【０１２５】
もし使用者が操作部でＣＴビーム送出部を上則に移動するように操作するようになれば、前記中央制御部は、ＣＴビーム送出部動作モーターに動作信号を送るようになり、モーター制御部を通じてこれを受けてＣＴビーム送出部動作モーターを動作させるようになる。
【０１２６】
この時、ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させるが、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号を中央制御部からモーター制御部へ送るようになり、これを受けたモーター制御部はディテクター動作モーターに送出てＣＴビーム送出部１００とディテクター２００を同時に上下に移動させるようになる。
【０１２７】
前記操作部５１０は、前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、試料を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者の選択するのであり、操作することができるプログラムを使用者に提供するか、あるいは操作ボタンを使用者に提供することができるし、使用者が操作した信号を中央制御部で受けて操作信号にあたる操作を遂行する。
【０１２８】
前記ディテクターのデータを処理する技術及び動作過程はもう当業者たちには広く知られた技術なので、これに対する具体的な説明は略するようにする。
【０１２９】
本発明によれば、長軸の長さが長いシリンダー型試料もどんな障害なしに断層撮映して試料特性を３次元修復することができるようになる。
【０１３０】
前記３次元復元技術は、当業者に広く知られた技術なので、これに対する具体的な説明は略する。
【０１３１】
前記ＣＴビーム送出部、試料、そしてディテクターを必要な幾何学的倍率によって空間的に適当に配した時、もしシリンダー型試料の長軸が長くて一部分だけがディテクターに映像が生じる場合には、一応その部分を撮影して、またあれほど上位や下位へＣＴビーム送出部とディテクターを運動させて、残り部分を撮影する方法により該当の問題点を解決することができる。
【０１３２】
このようにすれば、シリンダー型試料の長軸の長さが非常に長いとしても、このような方式の撮影を再々繰り返して、その結果を累積して問題点を解決することができる。
【０１３３】
前記ディテクターとしては、大型平板ディテクターを使って一番撮影時に最大限大きく試料が撮影されるようにし、もう一度の撮影に何れ程の映像が生じたのかを正確に計算することができるし、したがって撮影を多数で分け、また撮影資料を累積させるのに問題点がない。
【０１３４】
本発明の場合には、規模が大きい試料をいくらでも撮影することができながらも同時に適当な大きさの試料に対してはミクロメーター規模の解像度をもった断層撮映が可能である。
【０１３５】
試料回転手段とＸ−ｒａｙディテクターが附着した支持部材たちが水平に動くことができるから、ＣＴビーム送出部と試料そしてディテクター間の距離を自由に調整することができる。
【０１３６】
すなわち、ＣＴビーム送出部とディテクター間の距離は最小化して試料とディテクター間の距離は最大化することによって、最大の幾何学的倍率を得ることができるようになる。
【０１３７】
ＣＴビーム送出部が附着した第１支持部材には二つのＣＴビーム送出部移動部材を設置してＣＴビーム送出部も二つを設置構成することもできて、二つのディテクターが別に附着しているから、小さな規模の試料に対して最大限の解像度で断層撮映をしようとすれば、透過力が弱いとしても、高分解能を保障する二つのＣＴビーム送出部の中でいずれか一つを選択してこのような技術要件を満たすことができる。
【０１３８】
また、地質資源分野で特に気難しい実験対象であるガスハイドレートと圧力コア試料も難なく断層撮映することができる。
【０１３９】
例えば、規模が大きい圧力コアを前述したように、部分的に区間を分けて撮影すれば、圧力コアの規模によって提起されう問題点は皆解決することができる。
【０１４０】
また、実験室全体が遮蔽され、実験室内部の適当な空間に冷蔵器機が設置されるから、冷蔵状態の保管が必要な圧力コアを長期間何の問題なしに撮影することができるし、また冷蔵機の作動による震動もＣＴに直接伝達しない。
【０１４１】
一方、一緒に設置された恒湿器機は低温状態で決まった湿度を維持するようにして、ひんぱんな湿度変化によってＣＴ部分品の周辺に結露現象が発生することを防止し、したがって持続的に電気装置を可動することができるようになる。
【０１４２】
前記実験室の構造は、本発明の装置を更に效率的に活用するためのことである。
【０１４３】
前記のような構成及び動作を通じて本発明は産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができるし、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能な效果を提供するようになる。
【０１４４】
また、故障が頻繁ではない地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供してこれによる維持補修費用を節減することができる效果を提供するようになる。
【０１４５】
また、ＣＴを使えば、長軸の長さが長いシリンダー型試料もどんな障害なしに断層撮映して試料特性を３次元に修復することができるようになるし、ＣＴビーム送出部、回転軸相議試料、そしてＸ−ｒａｙディテクターを必要な幾何学的倍率によって空間的に適当に配した時、もしシリンダー型試料の長軸が長くて一部分だけがディテクターに映像として生じる場合には、一応その部分を撮影し、またあれほど上位や下位へＣＴビーム送出部とディテクターを運動させて残り部分を撮影する方法により該当の問題点を解決することができるし、たとえシリンダー型試料の長軸の長さが非常に長いとしてもこのような方式の撮影を何回繰り返してその結果を累積して問題点を解決することができる。
【０１４６】
なお、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明を改修または変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置に関するものであり、より詳細には、産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができるし、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、同時に故障が少なく、特に、地質資源コア試料と同じく長い長軸をもったシリンダー型（または棒型）の試料を手軽く断層撮影することができる地質資源コア分析分野に有用に活用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１００ ＣＴビーム送出部
１１０ ＣＴビーム送出部移動部材
２００ ディテクター
２１０ ディテクター移動部材
３００ 試料
３１０ 試料回転手段
４１０ ＣＴビーム送出部動作モーター
４２０ ディテクター動作モーター
４３０ 試料回転モーター
５００ モニタリングシステム
５１０ 操作部
５２０ モーター制御部
５３０ ディスプレー部
５４０ 中央制御部
７００ 本体
７１０ 第１支持部材
７２０ 第２支持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置に関する。詳細には、産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができ、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、同時に故障が少なく、特に、地質資源コア試料と同じく長い長軸をもったシリンダー型（または棒型）の試料を手軽く断層撮影することができる地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＣＴは、医療用途として図１に示したような構成をもっている。
前記医療用ＣＴの一番特徴的な部分は、ガントリ１５と呼ばれる円形の輪としてその輪骨格には、ＣＴビーム送出部１０とＸ−線ディテクター２０がお互いに見合わせる形態に配置されている。
【０００３】
この時、Ｘ−ｒａｙディテクターにはＸ−線感知素子たちが線型に配列されているし、ＣＴビーム送出部１０もＸ−ｒａｙディテクターの線型配列された素子の方にだけペンビーム型の Ｘ−ｒａｙを出すようになる。
【０００４】
被写体（患者）に対する断層撮映のためには、３６０゜全方向での撮影が必要であり、図２ないし図３のように、ＣＴビーム送出部１０とＸ−線ディテクター２０が左右に動きながら撮影するか、また、図４ないし図５のように、ＣＴビーム送出部１０とＸ−線ディテクター２０が回転しながら撮影する方式を利用するようになる。
【０００５】
一方、他の方式として、医療用ＣＴではガントリを回転させて被写体（患者）を連続撮影する方式を採択することもできる。
【０００６】
また、３６０゜全方向撮影を被写体（患者）の縦方向でも連続的に実施しなければならない。このような要求は、連続回転撮影中のガントリ内部へその回転軸に一直線に患者が横になっているベッドを水平移動させることによって解決する。
【０００７】
前記撮影方式たちはもう従来に広く知られた技術であり、このような方式の撮影、すなわち、ディテクターでＸ−ｒａｙ感知素子たちを線型に配してＸ−ｒａｙをペンビーム型で照射して患者を縦軸にスキャンして通り過ぎることは患者に対する放射線被爆量を最小化させる效果がある。
【０００８】
一方、撮影途中、患者が我知らず動くことによって、撮影結果が悪くなることを防止するために最大限早い撮影が必要である。
【０００９】
このためには、相当な重さに達するガントリを最大限早い速度に回転させなければならないし、また、その渦中にガントリのどんな不規則な震え作用も最小化させなければならない必要がある。しかし、普通このような要件を満たすハードウェア構成のために相当な費用が投資される。
【００１０】
一方、産業用で使われるコンピューター断層撮影装置たちは、医療用で要求される技術的要件一部を要しなくて医療用とはちょっと他の構造をもつ。
【００１１】
すなわち、動きもない無生物被写体の場合に対しては、放射線被爆量を最小化させるか、または、最短時間内に撮影を終わらせようと切迫に努力する必要がない。前記医療用のように、ガントリを構成してＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙディテクターを超高速回転させる必要もなく、場合によってはＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙディテクターをいっそ固定させ、代りに被写体を３６０゜回転させながら撮影を遂行することもできる。
【００１２】
このように、ガントリまたは被写体を低速で回転させることは、あれほど不規則な震え作用も少ないようにして断層写真撮影の分解能を更に改善する效果をもつことができる。
【００１３】
すなわち、医療用に比べて更に少ない費用を投資しても、更に良い断層撮影結果を得ることもできる。
【００１４】
産業界ではＸ−ｒａｙ断層撮映を要する物品たちが非常に多様で、産業型Ｘ−ｒａｙ ＣＴは被写体の特性を考慮してよくオーダーメード型に製作されるが、主に被写体の形態と大きさなどを考慮して各部分品の構成方式が何種類で分けられる。
【００１５】
先に、一番ありふれた方式は、ＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙディテクターを両端に固定させ、その間に回転軸を置いて一直線上に配する構造である。このような形態は回転軸の上に被写体を置いてこれを３６０゜回転させながら断層撮映を遂行するようにする。
【００１６】
タイヤや電子基板などのように、一般工産品照射用に製作された断層撮影装置の多数がこのような形態である。
【００１７】
場合によって、ＣＴビーム送出部やＸ−ｒａｙディテクターの間に位する回転軸は三つの部分が形成する直線軸に沿っていずれか一方へ動くように可変型に製作されたりする。
【００１８】
ちょっと特異な例として歯科用ＣＴがある。これはＣＴビーム送出部とＸ−ｒａｙ ディテクターを番でガントリを構成して患者の頭周辺を３６０゜回転させながら断層撮映を進行する。
【００１９】
一般医療用ＣＴと違う点は、座っている患者の頭周辺で回転しなければならないので、回転軸は患者の頭の上部に構成され、患者の頭の周辺を水平に回転するようになる。
【００２０】
すなわち、一般医療用と歯科用ガントリは９０゜の角を成し、回転方向がお互いに違う。
【００２１】
一般産業用でも非常にまれな場合であるが、被写体は固定させるか、または 水平方向だけ移動できるようにし、ガントリが被写体周りを回転するように部分品たちを構成する場合もある。この時、前記のように、ガントリの震え作用により解像力の低下が惹起されることができる。
【００２２】
地質資源分野では、地層試錐により獲得されたボーリングコアの物理的特性を把握するために伝統的にＸ−ｒａｙ撮影を実施してきた。
【００２３】
ボーリングコアがシリンダー型の形体であるから、内部構造を見ようとする目的に単純にＸ−ｒａｙ撮影をすれば、シリンダー形体の特性上、中部分と端部分でＸ−ｒａｙ透過イメージが非常に違うように現われてコア内物性特性を把握しやすくない。
【００２４】
地質資源分野では、このようなジレンマを乗り越えるために、地質試料からまた薄らスラブ試料を採取してＸ−ｒａｙ撮影をしてきた。
【００２５】
しかし、このように、試料を追加で採取する場合には多くの時間が消耗して枯化されるか、あまり軟質の地層から取得されたコア試料の場合にはこのような片形試料を採取すること自体が易しくない。
【００２６】
このような障害を乗り越える一方便として、最近世界諸所の地質資源研究組職では、ＣＴを活用してコア自体を断層撮影しようとする努力たちが試図されているが、コアというシリンダー型の形態の試料特性に最適化されたＣＴがまだ開発されなかったし、長期間未解決課題で残っていた。
【００２７】
すなわち、シリンダー型試料が長い長軸をもっているから、既存産業用ＣＴでのＣＴビーム送出部とディテクターそして回転軸の配列及び運営方式では地質資源分野で要求する実験を円滑に遂行することができない。
【００２８】
このような限界を乗り越えるために、医療用ＣＴを使ってコアを断層撮映しようとする実験を遂行したが、コア試料は普通医療用ＣＴに比べて充分に強く、十分な量のＸ−ｒａｙ照射が必要であり、これは地質資源分野で要求する実験を充分に消化することができなさを確認することができた。
【００２９】
一方、地質資源分野では、コア試料からとても小さな試料やシリンダー型の形態をもったミニコアをまた採取して断層撮影したりする。
【００３０】
この場合には、コアの微細割れ目、粒子配列様相などのような微細な物理的特性をより高分解能で観察するためのことで、よく幾何学的拡大方法を使う。
【００３１】
普通ディテクター大きさが限定されているので、被写体の大きさが小さければ小さいほど幾何学的拡大が更に容易くてディテクター内部に最大で像が生じることができるように回転軸をできるだけＣＴビーム送出部に近く付けて断層撮映を進行する必要が発生する。
【００３２】
このように、大きさがよほど小さな試料たちを扱うのにあっては、小さなＸ−ｒａｙパワーだけでも充分に透過することができるので、電圧用量は小さく、代りに分解能が高いＣＴビーム送出部を使いながら彼に適当な構造をもつようにマイクロＸ−ｒａｙＣＴを別途製作して使うのが一般的な傾向である。
【００３３】
このようなＣＴは、例外なしに放射線を発生させ、したがってＸ−線を適切に遮蔽するのがＣＴ製作構成の主な課題となる。
【００３４】
医療用の場合、前述したように、患者の被爆量を最小化することができるように構成した後、患者に対しては別に遮蔽なしに放射線を照射する一方、ＣＴ調整室勤務者などそのほか関連者には放射線が遮られるように撮影室外部を全般的に遮蔽して調整室などへ放射線が透過することを阻むことが一般的な方式である。
【００３５】
しかし、産業用ＣＴの場合、普通医療用よりずっと高い電圧で更に多い時間の間放射線を放射するようになるので、必ず十分な水準の遮蔽装置を用意しなければならない。
【００３６】
一番一般的な遮蔽方式はキャビネット型の遮蔽装置を構成してＣＴビーム送出部、Ｘ−ｒａｙディテクターそしてその間の回転軸などで構成されたＣＴ全体を鉛板などでめぐらして遮蔽する。
【００３７】
すなわち、ＣＴ自体が最外郭に遮蔽装置をもっている。
【００３８】
しかし、このような場合、キャビネットの大きさが全体空間を制約するようになり、したがって分析可能な試料の大きさも当然制限されるようになる。
【００３９】
したがって、キャビネット型の遮蔽装置以外の代案が必要であり、同時に実験対象試料の条件に適当な周辺条件、即ち、温度と湿度などを如何に制御するかに対する方案が用意されなければならない。
【００４０】
特に、最近地質資源分野では、ガスハイドレートという特異試料の探査及び開発に拍車をかけているし、それによって断層撮映需要が急増した。
【００４１】
ガスハイドレートは、深海底の海底表面やその下部の淺部地層内に分布する。このような周辺環境から提供する低温高圧条件によって水化物が氷形態で存在し、内部に多量のメタンを含んでいる特異試料である。
【００４２】
このガスハイドレートは、自然状態では解離されて消滅するので、試料をよく守るためには、極低温状態に浸して保管するか、相当な圧力が加えられた容器すなわち、圧力容器中に保管しなければならない。後者の場合がより更に自然状態に近いこととして広く愛用される。
【００４３】
ガスハイドレートは、地層試錐とともに採取される。したがって、周辺の堆積物たちとともにシリンダー型試料すなわちコア試料を構成する。
【００４４】
したがって、このガスハイドレート試料を盛っている容器もシリンダー形態であり、容器の材質は圧力をよく耐えることができる金属成分で作られている。
【００４５】
前記容器は不透明であり、また試料を取り出して観察することもできないので、ＣＴを活用した断層撮映方式が実験的に適用されているし、容器の材質としてはアルミニウムと共に、Ｘ−ｒａｙで透過可能な金属が使われている。
【００４６】
いくらガスハイドレートが金属材質の容器に入っていても、内部ですっかり 解離された場合、爆発する危険があり、ガスハイドレート圧力容器は常に４℃ 位の冷蔵状態に置かなければならない。
【００４７】
すなわち、このようなガスハイドレート試料の断層撮影実験には、ＣＴ周辺に ４℃の気温条件を維持するのかがキーになり、既存のキャビネット型遮蔽ＣＴはこのような条件を満たすのがとても難しい。
【００４８】
もし狭小なキャビネット型の遮蔽膜内部に冷蔵機を設置したら、冷蔵機の作動時に発生する震動がＣＴ部分品にそのまま伝達してこれにより高分解能資料を獲得しにくい。
【００４９】
したがって、現在、この地質資源分野のガスハイドレート試料を断層撮映しようとする世界諸所の研究チームはＣＴ周辺に温度と湿度を調節するために特殊施設を兼備する等の最適の方案を捜している実情である。
【００５０】
また、対象物体をくるむことができる大型円筒が必要であり、ＣＴビーム送出部とディテクターが回転あるいは左右に同時に動くことができる装置を作らなければならないから、その製造費用が高価であり、ＣＴビーム送出部とディテクターが回転あるいは左右に動くので、故障がひんぱんであり、これによる管理費用が上昇する問題点をもっていたし、回転あるいは左右に動く動作が多いので、焦点が正確ではなくて精密に検出するのに困難がある。
【００５１】
したがって、医療用以外に産業用で使うには困難が多い。これを改善するのが当業界では大きな課題で残っていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５２】
本発明は、前記のような従来の問題を鑑みてなされたものであり、シリンダー型の形態をもちながら長い長軸をもったコア試料またはこれと類似の棒型の試料に対する断層撮映を效率的に遂行することができるシステムを提供することを課題とする。
【００５３】
本発明の他の課題は、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密に測定することができるシステムの提供にある。
【００５４】
本発明のさらに他の課題は、故障が頻繁ではない地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供してこれによる維持補修費用を節減するようにするシステムの提供にある。
【００５５】
本発明のさらに他の課題は、試料がシリンダー形態であり、試料の長軸長さがディテクターの面長さより大きくて、一度の断層撮映により試料全体を撮影することができない問題点を改善してシリンダー形態の試料の撮影部位を分割して撮影することによって、試料の円満な断層撮映業務を遂行するようにするシステムの提供にある。
【００５６】
本発明のさらに他の課題は、規模が大きい試料だけではなく、既存の試料から採取した小規模の試料（立方センチメートルまたは 立方ミリメートル規模の小さな試料）に対しても分解能がミクロメーターに達することができる断層撮映を遂行するようにするシステムの提供にある。
【００５７】
本発明のさらに他の課題は、断層撮映時に発生する震え現象をとり除くために、本体と第１支持部材及び第２支持部材を耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ岩石で形成させるようにするシステムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００５８】
上記課題を解決するため、本発明の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、ＣＴビーム送出部とディテクターを回転あるいは左右に移動させるのではなく、試料（対象物体）を回転させて、ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号をディテクター動作モーターに送出てＣＴビーム送出部とディテクターとを同時に上下に移動させるように構成する。
【００５９】
これを通じてＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、故障が頻繁ではないコンピューター断層撮影装置を提供することができるようになる。
【発明の効果】
【００６０】
前記ように構成される本発明による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができるし、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能な效果を提供するようになる。
【００６１】
また、故障が頻繁ではない地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供してこれによる維持補修費用を節減することができる效果を提供するようになる。
【００６２】
また、ＣＴを使えば、長軸の長さが長いシリンダー型試料もどんな障害なしに断層撮映して試料特性を３次元に修復することができるようになるし、ＣＴビーム送出部、回転軸相議試料、そしてＸ−ｒａｙディテクターを必要な幾何学的倍率によって空間的に適当に配した時、もしシリンダー型試料の長軸が長くて一部分だけがディテクターに映像として生じる場合には、一応その部分を撮影し、またあれほど上位や下位へＣＴビーム送出部とディテクターを運動させて残り部分を撮影する方法により該当の問題点を解決することができるし、たとえシリンダー型試料の長軸の長さが非常に長いとしてもこのような方式の撮影を何回繰り返してその結果を累積して問題点を解決することができる。
【００６３】
また、ＣＴは規模が大きい試料をいくらでも撮影することができながらも同時に適当な大きさの試料に対してはミクロメーター規模の解像度をもった断層撮映が可能である。
【００６４】
また、試料回転手段とＸ−ｒａｙディテクターが附着した垂直基盤が水平に動くことができるから、ＣＴビーム送出部と試料そしてディテクター間の距離を自由に調整することができるようになって、ＣＴビーム送出部とディテクター間の距離は最小化し、試料とディテクター間の距離は最大化することによって、最大の幾何学的倍率を得ることができる效果を提供するようになる。
【００６５】
また、地質資源分野で特に気難しい実験対象であるガスハイドレート圧力コア試料も難なく断層撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来のコンピューター断層撮影装置の構成図
【図２】従来のコンピューター断層撮影装置の左右撮影例を表した例示図
【図３】従来のコンピューター断層撮影装置の左右撮影例を表した例示図
【図４】従来のコンピューター断層撮影装置の上下撮影例を表した例示図
【図５】従来のコンピューター断層撮影装置の上下撮影例を表した例示図
【図６】本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の構成図
【図７】本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の断面図
【図８】本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００６７】
前記の目的を果たすためで本発明である地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００６８】
一方、本発明の他の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００６９】
一方、本発明のまた他の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、及び前記試料回転モーターに動作信号を送り、前記ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させるが、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号を前記ディテクター動作モーターに送出て前記ＣＴビーム送出部１００と前記ディテクター２００とを同時に上下に移動させる中央制御部５４０と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００７０】
この時、前記本発明のまた他の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、前記中央制御部から送信される動作信号を受けて前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、前記試料回転モーターを動作させるモーター制御部５２０を更に含んで構成されることを特徴とする。
【００７１】
一方、本発明の付加的な様相による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、前記試料回転手段を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者の選択するようにする操作部５１０と、前記ディテクターにより検出されたデータをディスプレーするディスプレー部５３０と、を更に含んで構成されることを特徴とする。
【００７２】
また、本発明の他の一実施例の付加的な様相による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、前記試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーターを更に含んで構成されることを特徴とする。
【００７３】
この時、前記本体、前記第１支持部材、及び前記第２支持部材は、耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ岩石で形成させて震え現象をとり除いて精密度を高めるようにすることを特徴とする。
【００７４】
前記のような本発明の実施例を添付された図面を参照して詳しく説明する。
【００７５】
図６は本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の構成図である。
【００７６】
図７は本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置の断面図である。
【００７７】
図６ないし図７に示したように、本発明による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と；前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と；前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と；前記ＣＴビーム送出部とディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と；を含んで構成される。
【００７８】
耐熱性、耐湿性、及び耐震性をもつ岩石で形成して震え現象をとり除いて精密度を高めるようにすることを特徴とする。
【００７９】
前記ＣＴビーム送出部とディテクターそしてその間に被写体（試料）を ３６０゜ 回転させることができる試料回転手段を設置構成するようになる。
【００８０】
また、本発明の試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーター（不図示）；を更に含んで構成することができる。
【００８１】
これを通じて試料回転手段とディテクターが附着した第２支持部材を水平（左右）に動くことができるから、ＣＴビーム送出部と試料及びディテクター間の距離を自由に調整することによって、ＣＴビーム送出部とディテクター間の距離は最小化し、試料とディテクター間の距離は最大化して最大の幾何学的倍率を得ることができる效果を提供するようになる。
【００８２】
また、前記試料回転手段動作モーターにより動く移動部材が形成されているので、試料回転手段動作モーターが作動すれば、これによって移動部材が左右に移動するようになる。
【００８３】
これは、解像度を更に高めるためにディテクターが動けば、試料回転手段も必要によって移動するようになる。この時、一緒に動くこともできるし、それぞれ動くこともできる。
【００８４】
例えば、試料が小さければ、ＣＴビーム送出部側へ試料回転手段を最大限に近付けて、解像度が高いイメージを獲得することができるようになるし、試料が大きければ、ＣＴビーム送出部へ最大限に遠ざけて、解像度が高いイメージを獲得することができるようになる。
【００８５】
また、室内の温度変化、湿度変化、震動などに対して安全性をもつように本体、第１支持部材、第２支持部材を岩石などのように耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ物質で構成する。
【００８６】
前記ＣＴビーム送出部は、ペンビームではないコーンビームを放射する形態であり、ディテクターは平板ディテクターを活用する。
【００８７】
被写体を横たえておく方式の医療用ＣＴやこれと類似の産業用ＣＴは、実験室の大きさを大規模で作らない限り大きい規模の試料を収容することができない。
【００８８】
一方、本発明の構造は、メートル長さをもった長軸の試料も外郭遮蔽装置での天井高さだけ適当に構成したら、いくらでも収容することができる。
【００８９】
試料回転手段を中心にしてお互いに見合わせているＣＴビーム送出部とディテクターは、皆柱形態の側面支持基盤に設置しなければならないし、同時に前記構成要素たちは支持部材に設置された移動部材に沿って電気駆動により上下に動くようになる。
【００９０】
この時、前記ＣＴビーム送出部とディテクターは操縦者の選択によって各々別個または一緒に上下運動ができるようになる。
【００９１】
また、前記ＣＴビーム送出部が構成された第１支持部材７１０には、前面に１個、側面に１個すなわち二つの移動部材を設置して各々の移動部材に電圧用量、Ｘ−ｒａｙ放射タイプなどがお互いに違う二つのＣＴビーム送出部を附着して断層撮映の適用範囲を広げることもできる。
【００９２】
これは、分解能を高めるために追加装着することができることを意味する。
一方、前記ＣＴビーム送出部とディテクターとの間に位置し、本体の上則に設置構成された試料回転手段の場合にも回転軸の下部に移動部材を設置構成し、ＣＴビーム送出部とディテクターとの間で電動調整により水平運動ができるようにする。
【００９３】
同時に、前記ディテクターが設置構成された第２支持部材７２０もその移動部材を設置構成して電動調整により水平運動ができるようにする。
【００９４】
このようにすれば、前記ＣＴビーム送出部と試料、試料とディテクターとの距離を願い次第に調整することができるし、それによって必要の時最大の幾何学的拡大ができるようになる。
【００９５】
もし前記ディテクターとＣＴビーム送出部の位置がまったく固定されていて試料回転手段の位置、すなわち試料の位置だけ移動する場合には、幾何学的拡大倍率や試料大きさの選択に制限があるが、これを乗り越えるための手段として試料回転手段だけでなくディテクターも水平運動が可能になる。
【００９６】
一方、前記試料回転手段上には広い円板を配置してまた円板に適当な溝たちを置いて多様なジグたちを幅広く収容することができるようにする。
【００９７】
この多様なジグたちは、断層撮影対象である試料の形態に適当に製作されて試料の支えとして機能するようにする。
【００９８】
特に、試料回転手段の直上部には長軸の長さが非常に長いシリンダー型試料も皆収容することができるようにするために特別にキャビネット型遮蔽装置を設置しない。
【００９９】
代りに、ＣＴが入っている部屋全体を遮蔽して、試料の垂直制限幅を実験室の天井高く位までも到逹することもできるし、低温及び恒湿条件が必要な特殊試料に対しても断層撮影が成り立つように実験室内に冷蔵装置と恒湿装置を別に設置することもできる。
【０１００】
一方、試料がシリンダー形態であり、試料の長軸長さがディテクターの面長さより大きくて一度の断層撮映により試料全体を撮影することができない問題点を改善して、シリンダー形態の試料の撮影部位を分割して撮影することによって、試料の円満な断層撮映業務を遂行することもできる。
【０１０１】
例えば、図６に示したように、１番領域を撮影し、２番領域を撮影し、３番領域を撮影し、４番領域を撮影し、５番領域を撮影し、６番領域を撮影した後、最終的に１番領域から６番領域まで中央制御部から一つのイメージで結合するか、または、イメージ処理部を形成して結合することもできる。それぞれのイメージたちを一つのイメージで結合する技術は、当業者に広く知られた技術なので、これに対する具体的な説明は省略する。
【０１０２】
すなわち、１番領域から６番領域まで一度に撮影すれば、解像度が下がるので、領域を指定した後、該当の領域にディテクターとＣＴビーム送出部を水平するように移動させて撮影するようになれば、解像度が分割領域の自乗まで解像度を高めることができるようになる。
【０１０３】
例えば、６分割領域で分割したら、６２であるので、最大３６倍まで一度に撮影することによって、解像度が高くなることができるようになる。
【０１０４】
これは、もうちょっと詳らかに分析するために、分割して撮影することができることを意味する。
【０１０５】
また、前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下移動させるか、または、試料を回転させる動作をモニタリングし、ＣＴビームに送出信号及びディテクターの検出データなどをモニタリングするためのモニタリングシステム５００を設置構成するようになって、モニタリングシステムを通じて使用者が易しく動作を確認するか、または、検出データを確認することができるようになる。
【０１０６】
前記ＣＴビーム送出部１００は、本発明による装置の本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０に繋がれてＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動するようになる。
【０１０７】
また、中央制御部からのビーム送出信号の送信時、これを獲得してＣＴビームを試料（対象物体）に照射するようになり、対象物である試料を経ってディテクター２００で検出してこれを使用者に出力させるようになる。
【０１０８】
前記ディテクター２００は、本発明による装置の本体の一側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれる。
【０１０９】
特に、前記ＣＴビーム送出部と同期されて、ＣＴビーム送出部の移動の時、ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するようになる。
【０１１０】
前記同期と言うのは、ＣＴビーム送出部が上則に移動するようになれば、ディテクターも上則に移動するようになり、ＣＴビーム送出部が下側に移動するようになれば、ディテクターも下側に移動することを意味する。
【０１１１】
前記前記試料３００はＣＴビーム送出部とディテクターとの間に設置構成され、回転するようになる。
【０１１２】
従来には、ＣＴビーム送出部とディテクターが回転する方式を使っているが、本発明では、前記のように、試料、すなわち対象物体が回転する方式を採択する。
【０１１３】
これを通じてＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能になり、ＣＴビーム送出部とディテクターとの動きが少ない関係で故障が頻繁ではない長所を提供することができるようになる。
【０１１４】
この時、前記試料には試料固定部（図面符号未付与）に試料を固定させた後、モーターによる回転の時、試料の離脱を防止するようになる。
【０１１５】
試料を回転させる理由は試料私の存在する物質を分析するために多様な角度で検出されたイメージをもっていると更に精密に測定することができるからである。
【０１１６】
図８は、本発明の一実施例による地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置のブロック図である。
【０１１７】
図８に示したように、本発明である地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置は、ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と；前記本体の一側に設置構成される第１支持部材７１０に設置構成されるが、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と；前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置構成されるが、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と；前記ＣＴビーム送出部とディテクターとの間に設置構成され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と；ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と；前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と；試料３００を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と；前記ＣＴビーム送出部動作モーター、ディテクター動作モーター、及び試料回転モーターに動作信号を送り、前記ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させるが、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号をディテクター動作モーターに送出てＣＴビーム送出部１００とディテクター２００を同時に上下に移動させる中央制御部５４０と；前記中央制御部から送信される動作信号を受けてＣＴビーム送出部動作モーター、ディテクター動作モーター、及び試料回転モーターを動作させるモーター制御部５２０と；前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、試料を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者の選択するようにする操作部５１０と；前記ディテクターによって検出されたデータをディスプレーするディスプレー部５３０と；を含んで構成するようになる。
【０１１８】
本発明では、ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるために、そして、試料を回転させるために動力手段が必要になる。望ましい実試例としてモーターを構成するようになる。
【０１１９】
すなわち、ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と；ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と；試料３００を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と；を含んで構成するようになる。
【０１２０】
前記ＣＴビーム送出部動作モーター４１０は、ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために構成するようになり、モーター動作によってＣＴビーム送出部移動部材が上下に移動するようになる。
【０１２１】
また、前記ディテクター動作モーター４３０は、ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために構成するようになり、モーター動作によってディテクター移動部材が上下に移動するようになる。
【０１２２】
前記試料回転モーター４２０は、試料３００を回転させるために動作する。
【０１２３】
この時、前記中央制御部は、ＣＴビーム送出部動作モーター、ディテクター動作モーター、及び試料回転モーターに動作信号を送るようになる。
【０１２４】
また、付加的な様相によって試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーターを更に含んで構成する場合、前記中央制御部は試料回転手段動作モーターにも動作信号を送るようになる。
【０１２５】
もし使用者が操作部でＣＴビーム送出部を上則に移動するように操作するようになれば、前記中央制御部は、ＣＴビーム送出部動作モーターに動作信号を送るようになり、モーター制御部を通じてこれを受けてＣＴビーム送出部動作モーターを動作させるようになる。
【０１２６】
この時、ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させるが、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号を中央制御部からモーター制御部へ送るようになり、これを受けたモーター制御部はディテクター動作モーターに送出てＣＴビーム送出部１００とディテクター２００を同時に上下に移動させるようになる。
【０１２７】
前記操作部５１０は、前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、試料を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者の選択するのであり、操作することができるプログラムを使用者に提供するか、あるいは操作ボタンを使用者に提供することができるし、使用者が操作した信号を中央制御部で受けて操作信号にあたる操作を遂行する。
【０１２８】
前記ディテクターのデータを処理する技術及び動作過程はもう当業者たちには広く知られた技術なので、これに対する具体的な説明は略するようにする。
【０１２９】
本発明によれば、長軸の長さが長いシリンダー型試料もどんな障害なしに断層撮映して試料特性を３次元修復することができるようになる。
【０１３０】
前記３次元復元技術は、当業者に広く知られた技術なので、これに対する具体的な説明は略する。
【０１３１】
前記ＣＴビーム送出部、試料、そしてディテクターを必要な幾何学的倍率によって空間的に適当に配した時、もしシリンダー型試料の長軸が長くて一部分だけがディテクターに映像が生じる場合には、一応その部分を撮影して、またあれほど上位や下位へＣＴビーム送出部とディテクターを運動させて、残り部分を撮影する方法により該当の問題点を解決することができる。
【０１３２】
このようにすれば、シリンダー型試料の長軸の長さが非常に長いとしても、このような方式の撮影を再々繰り返して、その結果を累積して問題点を解決することができる。
【０１３３】
前記ディテクターとしては、大型平板ディテクターを使って一番撮影時に最大限大きく試料が撮影されるようにし、もう一度の撮影に何れ程の映像が生じたのかを正確に計算することができるし、したがって撮影を多数で分け、また撮影資料を累積させるのに問題点がない。
【０１３４】
本発明の場合には、規模が大きい試料をいくらでも撮影することができながらも同時に適当な大きさの試料に対してはミクロメーター規模の解像度をもった断層撮映が可能である。
【０１３５】
試料回転手段とＸ−ｒａｙディテクターが附着した支持部材たちが水平に動くことができるから、ＣＴビーム送出部と試料そしてディテクター間の距離を自由に調整することができる。
【０１３６】
すなわち、ＣＴビーム送出部とディテクター間の距離は最小化して試料とディテクター間の距離は最大化することによって、最大の幾何学的倍率を得ることができるようになる。
【０１３７】
ＣＴビーム送出部が附着した第１支持部材には二つのＣＴビーム送出部移動部材を設置してＣＴビーム送出部も二つを設置構成することもできて、二つのディテクターが別に附着しているから、小さな規模の試料に対して最大限の解像度で断層撮映をしようとすれば、透過力が弱いとしても、高分解能を保障する二つのＣＴビーム送出部の中でいずれか一つを選択してこのような技術要件を満たすことができる。
【０１３８】
また、地質資源分野で特に気難しい実験対象であるガスハイドレートと圧力コア試料も難なく断層撮映することができる。
【０１３９】
例えば、規模が大きい圧力コアを前述したように、部分的に区間を分けて撮影すれば、圧力コアの規模によって提起されう問題点は皆解決することができる。
【０１４０】
また、実験室全体が遮蔽され、実験室内部の適当な空間に冷蔵器機が設置されるから、冷蔵状態の保管が必要な圧力コアを長期間何の問題なしに撮影することができるし、また冷蔵機の作動による震動もＣＴに直接伝達しない。
【０１４１】
一方、一緒に設置された恒湿器機は低温状態で決まった湿度を維持するようにして、ひんぱんな湿度変化によってＣＴ部分品の周辺に結露現象が発生することを防止し、したがって持続的に電気装置を可動することができるようになる。
【０１４２】
前記実験室の構造は、本発明の装置を更に效率的に活用するためのことである。
【０１４３】
前記のような構成及び動作を通じて本発明は産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができるし、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能な效果を提供するようになる。
【０１４４】
また、故障が頻繁ではない地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置を提供してこれによる維持補修費用を節減することができる效果を提供するようになる。
【０１４５】
また、ＣＴを使えば、長軸の長さが長いシリンダー型試料もどんな障害なしに断層撮映して試料特性を３次元に修復することができるようになるし、ＣＴビーム送出部、回転軸相議試料、そしてＸ−ｒａｙディテクターを必要な幾何学的倍率によって空間的に適当に配した時、もしシリンダー型試料の長軸が長くて一部分だけがディテクターに映像として生じる場合には、一応その部分を撮影し、またあれほど上位や下位へＣＴビーム送出部とディテクターを運動させて残り部分を撮影する方法により該当の問題点を解決することができるし、たとえシリンダー型試料の長軸の長さが非常に長いとしてもこのような方式の撮影を何回繰り返してその結果を累積して問題点を解決することができる。
【０１４６】
なお、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明を改修または変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明は、地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置に関するものであり、より詳細には、産業用で便利にコンピューター断層撮影装置を利用することができるし、ＣＴビーム送出部とディテクター間の動きを減らして精密な測定が可能であり、同時に故障が少なく、特に、地質資源コア試料と同じく長い長軸をもったシリンダー型（または棒型）の試料を手軽く断層撮影することができる地質資源コア分析分野に有用に活用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１００ ＣＴビーム送出部
１１０ ＣＴビーム送出部移動部材
２００ ディテクター
２１０ ディテクター移動部材
３００ 試料
３１０ 試料回転手段
４１０ ＣＴビーム送出部動作モーター
４２０ ディテクター動作モーター
４３０ 試料回転モーター
５００ モニタリングシステム
５１０ 操作部
５２０ モーター制御部
５３０ ディスプレー部
５４０ 中央制御部
７００ 本体
７１０ 第１支持部材
７２０ 第２支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、
ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、
前記本体の一側に設置される第１支持部材７１０に設置構成され、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、
前記本体の他側に設置される第２支持部材７２０に設置構成され、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、
前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、を備える
ことを特徴とする地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項２】
地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、
ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、
前記本体の一側に設置される第１支持部材７１０に設置構成され、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、
前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置され、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、
前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、
前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、
前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、
前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、を備える
ことを特徴とする地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項３】
地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、
ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、
前記本体の一側に設置される第１支持部材７１０に設置構成され、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、
前記本体の他側に設置される第２支持部材７２０に設置構成され、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、
前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、
前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、
前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、
前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、
前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、及び前記試料回転モーターに動作信号を送り、前記ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させ、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号を前記ディテクター動作モーターに送出して、前記ＣＴビーム送出部１００と前記ディテクター２００とを同時に上下に移動させる中央制御部５４０と、を備える
ことを特徴とする地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項４】
前記中央制御部から送信される動作信号を受けて、前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、前記試料回転モーターを動作させるモーター制御部５２０を備える
請求項３に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項５】
前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、前記試料回転手段を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者が選択できるようにする操作部５１０と、
前記ディテクターにより検出されたデータをディスプレーするディスプレー部５３０と、を備える
請求項１ないし３のいずれかー項に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項６】
前記試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーターを備える
請求項２に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項７】
前記本体、前記第１支持部材、及び前記第２支持部材が、耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ岩石で形成されて震え現象をとり除いて精密度を高めるようにする
請求項１ないし３のいずれかー項に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項１】
地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、
ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、
前記本体の一側に設置される第１支持部材７１０に設置構成され、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、
前記本体の他側に設置される第２支持部材７２０に設置構成され、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、
前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、を備える
ことを特徴とする地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項２】
地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、
ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、
前記本体の一側に設置される第１支持部材７１０に設置構成され、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、
前記本体の他側に設置構成される第２支持部材７２０に設置され、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、
前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、
前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、
前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、
前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、を備える
ことを特徴とする地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項３】
地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置において、
ＣＴビーム送出部１００、ディテクター２００、及び試料回転手段３１０が設置構成される本体７００と、
前記本体の一側に設置される第１支持部材７１０に設置構成され、ＣＴビーム送出部移動部材１１０と繋がれて、前記ＣＴビーム送出部移動部材の上下移動時、上下に移動され、ＣＴビームを送出させるＣＴビーム送出部１００と、
前記本体の他側に設置される第２支持部材７２０に設置構成され、ディテクター移動部材２１０と繋がれて、前記ディテクター移動部材２１０によって上下に移動され、前記ＣＴビーム送出部を通じて送出されるＣＴビームを獲得するディテクター２００と、
前記ＣＴビーム送出部と前記ディテクターとの間に設置され、回転される試料３００を固定して回転させる試料回転手段３１０と、
前記ＣＴビーム送出部移動部材１１０を上下に移動させるために動作するＣＴビーム送出部動作モーター４１０と、
前記ディテクター移動部材２１０を上下に移動させるために動作するディテクター動作モーター４３０と、
前記試料回転手段を回転させるために動作する試料回転モーター４２０と、
前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、及び前記試料回転モーターに動作信号を送り、前記ＣＴビーム送出部にＣＴビーム送出信号を送出させ、前記ＣＴビーム送出部動作モーターに送出される動作信号と同期される動作信号を前記ディテクター動作モーターに送出して、前記ＣＴビーム送出部１００と前記ディテクター２００とを同時に上下に移動させる中央制御部５４０と、を備える
ことを特徴とする地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項４】
前記中央制御部から送信される動作信号を受けて、前記ＣＴビーム送出部動作モーター、前記ディテクター動作モーター、前記試料回転モーターを動作させるモーター制御部５２０を備える
請求項３に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項５】
前記ＣＴビーム送出部及びディテクターを上下に移動させるか、または、前記試料回転手段を回転させ、ＣＴビームを送出させる動作を使用者が選択できるようにする操作部５１０と、
前記ディテクターにより検出されたデータをディスプレーするディスプレー部５３０と、を備える
請求項１ないし３のいずれかー項に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項６】
前記試料回転手段を左右に移動させるために動作する試料回転手段動作モーターを備える
請求項２に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【請求項７】
前記本体、前記第１支持部材、及び前記第２支持部材が、耐熱性、耐湿性、耐震性をもつ岩石で形成されて震え現象をとり除いて精密度を高めるようにする
請求項１ないし３のいずれかー項に記載の地質資源コアの分析用コンピューター断層撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１３−５１５９５７（Ｐ２０１３−５１５９５７Ａ）
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４５８７６（Ｐ２０１２−５４５８７６）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１１／００７２５０
【国際公開番号】ＷＯ２０１２／０７０７６３
【国際公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【出願人】（５１０３１４９３２）コリア インスティテュート オブ ジオサイエンス アンド ミネラル リソーシズ (4)
【氏名又は名称原語表記】ＫＯＲＥＡ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＭＩＮＥＲＡＬ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１１／００７２５０
【国際公開番号】ＷＯ２０１２／０７０７６３
【国際公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【出願人】（５１０３１４９３２）コリア インスティテュート オブ ジオサイエンス アンド ミネラル リソーシズ (4)
【氏名又は名称原語表記】ＫＯＲＥＡ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＭＩＮＥＲＡＬ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ
【Ｆターム（参考）】
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